蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》單元測試考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示的工具中，使用時屬于省距離的杠桿的是（）A．道釘撬B．火鉗C．鋼絲鉗D．天平2、如圖所示，用同樣的輕繩（不計繩重和摩擦）和滑輪分別安裝成甲乙兩種裝置（G物>G輪）。在將同一物體勻速提升相同高度的過程中（）A．F1>F2、η甲>η乙 B．F1>F2、η甲<η乙C．F1<F2、η甲<η乙 D．F1<F2、η甲>η乙3、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪4、如圖所示，利用滑輪組將重力為2N的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在繩端的拉力F為1.2N，下列判斷不正確的是（）A．拉力的功率是0.48WB．動滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機械效率是83.3%5、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學每分鐘按標準完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W6、下列數據中最接近實際的是（）A．今天你所在教室的大氣壓約為2×105PaB．將一個雞蛋舉高2m做功約為1JC．一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力大約為5000ND．正常人的脈搏1min大約跳動15次7、一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算8、利用如圖所示的動滑輪（重0.5N）提升鉤碼時，不能證明使用動滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼9、如圖是一個小球自由下落過程的頻閃照片（間隔時間相等）的一部分，物體由A點落下相繼經過B、C兩點，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則它們的大小關系是（）A．W1＞W2P1＜P2 B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P210、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖所示，沿斜面把質量為120kg的物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力F=500N，斜面長3m、高1m。則其機械效率是___________，物體所受摩擦力是___________N。（g取10N/kg）2、如圖所示，質量忽略不計的AC硬棒能繞O點自由轉動，且AB=BO=OC，在B點掛一重物甲，用手給AC硬棒某點施加一個動力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止狀態(tài)。（1）請畫出給AC硬棒上施加一個最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請畫出重物甲對硬棒AC施加的阻力F2的示意圖及F2的力臂l2______；（3）此杠桿是______杠桿（選填：“省力”、“費力”或“等臂”），依據是______。3、人拎著一桶水從井中提上井臺，人對水桶的拉力對水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對水桶的拉力對水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對水桶的拉力對水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。4、小明沿水平方向用10N的力推著重為20N小車，30s內在水平地面上勻速前進了15m；此過程中小明對小車做的功為______J，功率為______W，小車重力做功的功率為______W。5、圖甲所示為一種搬運建筑材料的機械裝置AB是個杠桿，O為支點，杠桿平衡時，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（選填“大于”、“小于或“等于”）；若搬運2000N的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力F甲＝1600N，該滑輪組的效率η甲＝______；若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。6、用大小為12N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向勻速運動10m，則在這過程中，重力力所做的功為______J，推力對物體做功為______J，物體受到的摩擦力為______N。7、小明通過機械將重為100N的重物在5s內豎直向上勻速提升了2m，機械效率為80%，則此過程中小明做功的功率P=___________W。8、如圖所示，一根輕質木桿，A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在B點加豎直向下的力F=30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對水平地面的壓力為________。9、如圖所示為可調式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計數按鈕，即算完成一個握力動作。（1）握力器的力度可以通過使用調節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變?，F在需要將力度調小，則應該將彈簧下端向______（選填“左”或“右”）移；（2）若用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上計數按鈕移動6厘米完成一個握力動作，則做功______J。10、如圖所示，用平行于斜面、大小為2.5N的拉力F，將重為3.6N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是______J，機械效率是______，摩擦力為______N。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、我國自行設計的新型履帶式水陸兩棲坦克，如圖所示，它既可像普通坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行。在水中某次性能測試中，該坦克的質量為20t，勻速航行時，最大速度為18km/h，受到的阻力是坦克的總重的0.4倍。求：（1）坦克受到的牽引力；（2）航行10min牽引力所做的功；（3）該坦克配備的發(fā)動機功率。2、工人用圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重力變化的圖象如圖乙，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，g取10N/kg。（1）若某次運送建材的質量為40kg，滑輪組的機械效率是多少？（2）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N，求拉力的功；（3）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N時，運送建材的重力是多大？3、建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示。在勻速起吊重為5000N的重物使其勻速上升，對繩子自由端的拉力是2000N，重物在10s內上升了1m。則：（1）克服物體重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）該滑輪組的機械效率是多少？4、如圖所示，斜面長度為8m，高為3m。建筑工人將重為100N的物體，用繩子從地面勻速拉到頂端時用時10s，沿斜面向上的拉力為50N，求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物體受到的摩擦力f；（4）該斜面的機械效率η。5、如圖，塔式起重機上的滑輪組將質量為600kg的重物勻速吊起5m時，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）繩端的拉力；（3）若動滑輪的質量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】AC．道釘撬、鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，但要多移動距離，故AC不符合題意；B．火鉗在使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，但可少移動距離，即為省距離的杠桿，故B符合題意；D．天平為等臂杠桿，不省力也不費力，不省距離也不多移動距離，故D不符合題意。故選B。2、A【解析】【詳解】圖甲中使用的是定滑輪，圖乙中使用的是動滑輪。設物重為G物，滑輪重為G輪，不計繩重和摩擦，根據定滑輪和動滑輪的特點，甲不省力，即F1=G物乙可以省力，且已知G物>G輪所以F2<G物可得F1>F2勻速提升的是質量相等的物體，若提升高度相同時，所做的有用功相同。由可知，不計繩重和摩擦，使用甲圖的定滑輪不用對滑輪做額外功，故機械效率高；使用乙圖的動滑輪要對滑輪做額外功，故機械效率低。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3、D【解析】【詳解】阿基米德設想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。4、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動滑輪重力是故B錯誤，符合題意；C．拉力做的有用功是故C正確，不符合題意；D．滑輪組的機械效率是故D正確，不符合題意。故選B。5、C【解析】【詳解】小明同學的質量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。6、B【解析】【詳解】A．所在教室的大氣壓約為1標準大氣壓，即1×105Pa左右，故A不符合題意；B．一個雞蛋的質量約為50g，即0.05kg；將一個雞蛋舉高2m做功約為W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合題意；C．初中生的重力約為500N，一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力等于他的重力，浮力約為500N，故C不符合題意；D．正常人的脈搏1min大約跳動70次左右，故D不符合題意。故選B。7、D【解析】【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。8、A【解析】【詳解】使用如圖所示動滑輪提升鉤碼時，若不計繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動)當鉤碼重力G≤G動時F≥G即當動滑輪重力大于或等于物體的重力時，不能證明使用動滑輪能省力；因為動滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時不能證明。故選A。9、D【解析】【詳解】由圖可知AB<BC且同一物體的重力大小不變，則根據可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1＜W2又間隔時間相等，即小球在AB段和BC段所用的時間相等，根據可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1＜P2故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：可知：F1與F2的大小關系不能確定，故A錯誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時，甲的有用功大，所以其機械效率就高，故B錯誤。故選D。二、填空題1、80%100【解析】【詳解】[1]有用功W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J拉力做的總功W總=Fs=500N×3m=1500J機械效率[2]額外功W額=W總-W有=1500J-1200J=300J物體所受的摩擦力2、省力動力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時，由杠桿平衡條件可知，要使動力F1最小，則對應的動力臂應最大，由圖中可知，當動力臂l1為OA時，達到最大，此時動力F1應垂直于AC向上，故動力F1及對應的動力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對硬棒AC的阻力即繩子對硬棒AC的拉力F2，作用在B點，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對應的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。3、做移動了一段距離不做沒有移動距離做移動了一段距離【解析】【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺，由于對水桶的拉力和桶移動的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動了距離，故人對水桶的拉力對水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒有移動距離，故人對水桶的拉力對水桶沒有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過了一段高度，所以在這個過程中做功。4、15050【解析】【詳解】[1]根據題意知道，推力F＝10N，在力的方向上，物體水平勻速前進的距離s＝15m；故推力所做的功W＝Fs＝10N×15m＝150J[2]推力做功的功率[3]由于小車所受重力的方向是豎直向下的，與推力的方向相互垂直，所以小車重力沒有做功，則小車的重力做功的功率為0。5、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個杠桿，O為支點，因為OA＜OB，由FA×OA＝FB×OB可知，FA＞FB。[2]由圖知，甲滑輪組中n＝2，由η＝＝＝＝得，甲滑輪組的效率η甲＝×100%＝×100%＝62.5%[3]由圖示可知，甲圖中n＝2，乙圖中n＝3，由F＝（G+G動）可知，F甲＞F乙。[4]根據題意可知，兩種方法提升貨物，并且勻速提升高度相同，則有用功相同，而乙增加了定滑輪需要克服繩重及摩擦力做的額外功增加，由η＝＝可知，η甲＞η乙。6、012012【解析】【詳解】[1]物體沿水平方向運動，而重力方向豎直向下，物體沒有沿重力的方向移動距離，所以重力沒有做功，即重力做功為0J。[2]推力做功W＝Fs＝12N×10m＝120J[3]因為物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，為12N。7、50【解析】【詳解】此過程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根據可知，總功為小明做功的功率8、40N【解析】【詳解】設細線對杠桿的拉力為F1，細線對重物的拉力等于細線對杠桿的拉力F1，根據杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對地面的壓力9、右30【解析】【詳解】（1）[1]彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調節(jié)調節(jié)器，可使彈簧的伸長量變小，所需力度就變小。（2）[2]已知握力大小F＝500N移動的距離s＝6cm＝0.06m完成一個動作做的功W＝Fs＝500N×0.06m＝30J10、0.7272%0.7【解析】【詳解】[1]由圖示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J[2]斜面長s=40cm=0.4m拉力做總功W總=Fs=2.5N×0.4m=1J斜面的機械效率[3]拉力做的額外功W額=W總-W有=1J-0.72J=0.28J由W額=fs得物體在斜面上受到的摩擦力三、計算題1、（1）8×104N；（2）2.4×108J；（3）4×105W【解析】【詳解】解：（1）由于坦克受到的阻力是坦克的總重的0.4倍，坦克受到的阻力由于坦克勻速航行，所以坦克受到的牽引力與坦克受到的阻力是一對平衡力，所以坦克受到的牽引力（2）坦克航行的速度坦克航行10min通過的路程坦克航行10min牽引力做的功（3）坦克配備的發(fā)動機的功率答：（1）坦克受到的牽引力是8×104N；（2）坦克航行10min牽引力做的功是2.4×108J；（3）坦克配備的發(fā)動機的功率是4×105W。2、（1）50%；（2）12000J；（3）600N【解析】【詳解】解：（1）建材的重力由圖象可知，當重物G=400N，滑輪組的機械效率得（2）由圖可知n=2，則1min內繩子自由端移動的距離拉力做的功（3）由（1）可知，當重物G=400N，滑輪組的機械效率η=50%，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，則滑輪組的機械效率即解得作用在鋼繩上的拉力為500N時，由可得運送建材的重力答：（1）某次運送建材的質量為40kg，滑輪組的機械效率是50%；（2）拉力的功是12000J；（3）作用在鋼繩上的拉力為500N時，運送建材的重力是600N。3、（1）5000J；（2）600