蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》章節(jié)訓(xùn)練考試時(shí)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(shí)間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)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(jì)30分）1、如圖所示，物重為G的物體在不同簡(jiǎn)單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）A．F2＜F1＜F3 B．F2＜F1＜F3C．F1＜F2＜F3 D．F2＜F3＜F12、下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是A．羊角錘 B．筷子C．手推車 D．核桃夾子3、如圖所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推著100N的重物，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，在AB段、BC段上推力做的功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．無法確定4、如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中一定省力的是（）A．筷子 B．核桃夾C．釣魚竿 D．船槳5、“給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)整個(gè)地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)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6、如圖所示的四個(gè)用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀7、引體向上是一種簡(jiǎn)單易行的體育鍛煉活動(dòng)，在做引體向上時(shí)，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了20個(gè)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．120W8、如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平9、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動(dòng)了15m，那么小孩踢球過程中對(duì)球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定10、如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將同一個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提高相同高度，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F1＝F2 B．甲、乙繩子自由端移動(dòng)的速度相同C．甲、乙兩個(gè)拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計(jì)40分）1、如圖所示，重力不計(jì)的木棒AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，木棒OA∶OB=3∶2，物體乙的質(zhì)量為6kg。物體乙受到的重力是________N，甲的重力為70N，把甲乙兩物體用細(xì)繩分別掛在木棒的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí)，木棒在水平位置平衡，此時(shí)物體甲受到地面的支持力________N。2、人體就像一部機(jī)器，蘊(yùn)含許多物理知識(shí)。（1）人體是______（導(dǎo)體/絕緣體）。（2）如圖所示為人的手臂結(jié)構(gòu)示意圖，在向上端起茶杯的過程中，肱二頭肌向上收縮，施力將______（變大/不變/變?。?，此時(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)______（省力/費(fèi)力）杠桿。（3）正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功可把一個(gè)1kg的物體勻速舉高_(dá)_____m。（g取10N/kg）3、如圖所示，滑輪重和摩擦均不計(jì)，用10牛的水平拉力F拉著物體A在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面間的摩擦力大小為______牛，若物體A在4秒內(nèi)移動(dòng)0.2米，繩子運(yùn)動(dòng)的速度是______米每秒。4、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.6千瓦，它表示發(fā)動(dòng)機(jī)______。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)可做功______。5、如圖所示，小明用200N的水平力推著重為300N的木箱在水平地板上10s前進(jìn)了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后靜止。整個(gè)過程中，木箱的重力做功______J，小明對(duì)木箱做功______J，功率是______W。6、學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備做“估測(cè)上樓時(shí)的功率”的活動(dòng)。用磅秤測(cè)得小明的質(zhì)量是50kg，用_____測(cè)得他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時(shí)間，則根據(jù)原理公式_____可以算得小明登樓的功率是_____W。（g取10N/kg）7、在歷史上，機(jī)械功原理被譽(yù)為“機(jī)械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機(jī)械必然費(fèi)距離，省距離的機(jī)械一定___________。也就是說，使用任何機(jī)械都___________省功（填“能”或“不能”）。8、小宇家里新買了一輛某品牌的家用轎車，他看到汽車銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時(shí)的功率為80kW，表示的物理意義是_________。9、如圖是使用手機(jī)和自拍桿進(jìn)行自拍時(shí)的示意圖，將自拍桿看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)。（1）請(qǐng)畫出動(dòng)力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學(xué)說“在自拍時(shí)，手機(jī)的重力就是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力。”你同意這種說法嗎？______。簡(jiǎn)述你的理由：______。10、如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，A端細(xì)線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當(dāng)在B點(diǎn)加豎直向下的力F=30N作用時(shí)，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時(shí)細(xì)線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對(duì)水平地面的壓力為________。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、如圖所示，叉車在內(nèi)將質(zhì)量為2t的某塊大理石沿豎直方向勻速提升了，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的總功是，取。求：（1）叉車支持力對(duì)大理石做的功是多少？（2）叉車支持力對(duì)大理石做的功的功率是多少？（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率是多少？2、液壓千斤頂是汽車等運(yùn)輸機(jī)械常備維修工具，如圖甲所示，圖乙是它的原理剖面圖。如果活塞的質(zhì)量和液體本身所受的重力可以忽略不計(jì)，根據(jù)功的原理和液體的不可壓縮性可推導(dǎo)出：只要對(duì)小活塞施加一個(gè)不大的作用力使小活塞下降距離h小，就可以利用大活塞上升距離h大把一輛汽車頂起來而便于更換和修理輪胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面積有以下關(guān)系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距離和大、小活塞的面積有以下關(guān)系：h大：h小=S小：S大。如果圖示的千斤頂?shù)臋C(jī)械效率為80%，大活塞面積是40cm2，小活塞面積是5cm2，杠桿上的OA：AB=1：4。換輪胎時(shí)，大活塞剛好頂在汽車的重心豎直線的位置處，若要在1min內(nèi)把1t的小汽車頂起3cm，則：（1）要把汽車頂起，大活塞所做的功為多少？（取g=10N/kg）（2）維修人員要消耗多大的功率？（3）維修人員加在杠桿B端的力F應(yīng)多大？3、用如圖所示的滑輪組提升將重840N的貨物在5s內(nèi)提升3米，已知?jiǎng)踊喼?0N，（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）滑輪組自由端的拉力F是多少？（2）提升過程中的有用功是多少？（3）提升過程中的總功是多少？（4）提升過程中滑輪組的機(jī)械效率η是多少？（5）貨物上升過程中，拉力F的功率是多少？4、如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g，杯的底面積為100cm2.將一個(gè)質(zhì)量為900g、高為6cm、底面積為50cm2的長(zhǎng)方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計(jì)，杯中水夠深且水沒有到達(dá)燒杯的非圓柱部分），求（1）此時(shí)水對(duì)A底部的壓強(qiáng)是多少？（2）此時(shí)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)是多少？（3）從A下底面剛開始接觸水面到剛好有一半浸入水這一過程中，A所受重力對(duì)A做的功是多少？5、不計(jì)繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，用如圖所示的滑輪組去拉動(dòng)物體A，已知物體A重為100N，動(dòng)滑輪重為80N。在拉力F的作用下，經(jīng)過20s，物體A沿水平方向勻速前進(jìn)了4m，拉力F做功為3200J。（g取10N/kg）求：（1）繩子自由端移動(dòng)的速度；（2）因克服動(dòng)滑輪重而做的額外功；（3）此滑輪組的機(jī)械效率；（4）物體A所受的摩擦力。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】不計(jì)機(jī)械自重和摩擦?xí)r：第一個(gè)圖是等臂杠桿，力臂由杠桿平衡條件可得第二個(gè)圖是滑輪組，承擔(dān)總重繩子的段數(shù)拉力第三個(gè)圖是動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在軸上故故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2、B【解析】【分析】【詳解】A．羊角錘在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．手推車在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。3、A【解析】【詳解】物體M在不同路面上受到的推力F大小相等，物體在力的方向上通過的距離s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此選項(xiàng)B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。4、B【解析】【詳解】ACD．筷子、釣魚竿、船槳在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，都屬于費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意；B．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，即不省力也不費(fèi)力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。6、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．壓水井手柄在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．火鉗在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。8、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，故是費(fèi)力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．托盤天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故D錯(cuò)誤。故選A。9、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對(duì)球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動(dòng)15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時(shí)還有一段是由于慣性而運(yùn)動(dòng)的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計(jì)算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、C【解析】【詳解】A．甲乙兩幅圖中的滑輪組承擔(dān)物重的繩子有效股數(shù)n甲＝2，n乙＝3，不計(jì)繩重及摩擦，拉力又因?yàn)閯?dòng)滑輪重力G動(dòng)相同，所以F甲＜F乙，故A錯(cuò)誤；B．用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動(dòng)的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動(dòng)的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯(cuò)誤；CD．在提升重物的過程中，若不計(jì)繩重及摩擦，克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功，因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動(dòng)h可知，拉力F1和F2所做的額外功相等；將同一物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升相同高度時(shí)，因不計(jì)繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功，克服物體重力做的功為有用功，所做的有用功相等、額外功相等，拉力做的總功相等，由可知，甲、乙兩個(gè)拉力的功率相同，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題1、6030【解析】【詳解】[1]由題意可知，物體乙的質(zhì)量為6kg，故可知物體乙的重力為G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N[2]因物體乙受力平衡，對(duì)物體乙受力分析可知，繩子對(duì)B端的拉力FB等于物體乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠桿的平衡條件可得解得A端受到繩子的拉力為因物體甲處于受力平衡狀態(tài)，對(duì)物體甲受力分析可知，物體甲受到地面的支持力為F支=G甲-FA=70N-40N=30N2、導(dǎo)體變小費(fèi)力1.5【解析】【詳解】（1）[1]人體可以導(dǎo)電，故人體是導(dǎo)體。（2）[2][3]由圖中可知，在向上端起茶杯的過程中，由于阻力臂變小，阻力和動(dòng)力臂不變，故由杠桿平衡條件可知，肱二頭肌向上收縮施力將變小；由于此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，故此時(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿。（3）[4]由題意可知，10s內(nèi)心臟做的功為1kg的物體的重力為故能夠?qū)?kg的物體舉高的高度為3、200.1【解析】【詳解】[1]如圖所示，用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體，由于滑輪重和摩擦均不計(jì)，根據(jù)動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體時(shí)，省一半的力，但是多移動(dòng)2倍的距離，則有，所以物體A受到的摩擦力[2]物體移動(dòng)了，所以拉力要移動(dòng)，繩子運(yùn)動(dòng)的速度是4、每秒內(nèi)做功1600焦【解析】【詳解】[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒內(nèi)做的功為1600J；摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)做功為5、080080【解析】【詳解】[1]由題知，箱子在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以重力做功為0J。[2]根據(jù)得，對(duì)木箱做功為木箱又向前自由滑行了1m，因?yàn)槟鞠渚哂袘T性而滑動(dòng)，沒有力的作用，故不做功。[3]根據(jù)得，小明的功率為6、秒表150【解析】【詳解】[1][2]用秒表測(cè)出從一樓登上三樓用了20s的時(shí)間，上樓的高度h＝2×3m＝6m[3]小明上樓的功率7、費(fèi)力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，但使用機(jī)械有許多好處：有的機(jī)械可以省力，有的機(jī)械可以省距離，有的機(jī)械可以改變力的方向；但省力的機(jī)械必然費(fèi)距離；省距離的機(jī)械一定費(fèi)力。8、汽車行駛時(shí)1s做功8×104J【解析】【詳解】功率是表示物體做功快慢的物理量，汽車行駛時(shí)的功率為80kW，表示發(fā)動(dòng)機(jī)在1s內(nèi)完成80000J的功。9、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點(diǎn)O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機(jī)重力的作用點(diǎn)在手機(jī)的重心，受力物體是手機(jī)；自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點(diǎn)在手機(jī)與自拍桿的接觸點(diǎn)，所以手機(jī)的重力不是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說：手機(jī)對(duì)自拍桿的作用力為阻力。10、40N【解析】【詳解】設(shè)細(xì)線對(duì)杠桿的拉力為F1，細(xì)線對(duì)重物的拉力等于細(xì)線對(duì)杠桿的拉力F1，根據(jù)杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對(duì)地面的壓力三、計(jì)算題1、（1）2×104J；（2）2×103W；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）大理石的質(zhì)量m＝2t＝2×103kg大理石的重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N因?yàn)椴孳噷?duì)大理石的支持力與大理石的重力是一對(duì)平衡力，所以叉車支持力F＝G＝2×104N則叉車提升大理石做的功W＝Fs＝2×104N×1m＝2×104J（2）叉車提升大理石的功率（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率答：（1）叉車支持力對(duì)大理石做的功是2×104J；（2）叉車支持力對(duì)大理石做的功的功率是2×103W；（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率是40%。2、（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N【解析】【詳解】解：（1）1t的小汽車的重力把汽車頂起，大活塞所做的功為（2）千斤頂?shù)臋C(jī)械效率為80%，因此維修人員做的功為維修人員要消耗的功率為（3）依題意得所以故杠桿上的所以由幾何關(guān)系得，杠桿B端的力F移動(dòng)的距離由得，維修人員加在杠桿B端的力答：（1）要把汽車頂起，大活塞所做的功為300J；（2）維修人員要消耗的功率為6.25W；（3）維修人員加在杠桿B端的力F應(yīng)為312.5N。3、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W【解析】【詳解】解：（1）如圖所示，該滑輪組中動(dòng)滑輪上連接的繩子的段數(shù)為2，即動(dòng)滑輪省力，費(fèi)距離，根據(jù)可知，滑輪組自由端的拉力（2）有用功為貨物與貨物被提升距離的乘積，即（3）在該過程中，繩子的移動(dòng)距離總功為拉力與繩端移動(dòng)距離的乘積，即（4）機(jī)械效率為有用功和總功的比值，即（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率為總功