蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》專(zhuān)題攻克考試時(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(xiě)在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫(xiě)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(lái)的答案，然后再寫(xiě)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(wú)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、在某高處將兩塊質(zhì)量相等的石塊A、B分別以?xún)煞N方式落向地面：石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面。在石塊落地的過(guò)程中，石塊重力分別做的功率為PA和PB，則比較兩者大小關(guān)系正確的是（）A．PA＞PB B．PA＝PBC．PA＜PB D．不好判斷2、測(cè)量爬樓的功率，小明和小華兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測(cè)量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測(cè)量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時(shí)間B．需要測(cè)量出小明的體重、樓梯的總長(zhǎng)度、爬樓的時(shí)間C．小明爬樓所用的時(shí)間最好是小明自己手握秒表測(cè)量D．測(cè)量小明爬樓的功率需要測(cè)量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確3、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個(gè)過(guò)程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機(jī)械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%4、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(pán)天平5、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(jì)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(jī)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6、在圖中，物體A的重力為G，在拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體受到的摩擦力為f，則人對(duì)繩的拉力F的大小等于（）A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f7、下列工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子8、如圖所示，使用下列工具時(shí)，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子9、如圖是一種新型開(kāi)瓶器，借助它可單手輕易開(kāi)啟啤酒瓶蓋，該開(kāi)瓶器可看作一個(gè)杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開(kāi)瓶器工作時(shí)的支點(diǎn)O、動(dòng)力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．10、甲、乙兩人進(jìn)行爬桿比賽，爬到桿頂（桿長(zhǎng)相同）時(shí)，甲用10s，乙用9s，若甲、乙兩人的體重之比為5∶6，則甲、乙兩人爬桿的平均功率之比為（）A．4∶3 B．3∶4 C．27∶25 D．25∶27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，物體重170N，小明用100N的拉力方向不變將物體勻速提升2m，則此過(guò)程中有用功是_______J，總功是______J，滑輪組的機(jī)械效率是________。根據(jù)已知條件，以下三個(gè)物理量：動(dòng)滑輪上升的高度、動(dòng)滑輪的重力、額外功，不能求出的有_______選填序號(hào)。2、小宇家里新買(mǎi)了一輛某品牌的家用轎車(chē)，他看到汽車(chē)銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車(chē)行駛時(shí)的功率為80kW，表示的物理意義是_________。3、如圖所示，物體重400N，動(dòng)滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時(shí)間為20s，則此過(guò)程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______。4、如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦?；喗M在勻速提升150N重物時(shí)，機(jī)械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_(kāi)______N，拉力功率為_(kāi)_______W，如果提升物體質(zhì)量增加，那么滑輪組的機(jī)械效率將_________（變大/變小/不變）。5、兩臺(tái)機(jī)器的功率之比為3∶2，則在相同時(shí)間里，他們所做的功之比為_(kāi)______；他們做相同的功，所用時(shí)間之比為_(kāi)______。6、某校舉行了春季趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖所示是物理老師某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像，已知物理老師的質(zhì)量為60kg，則在1min內(nèi)克服重力所做的功為_(kāi)_________J，他跳繩的功率為_(kāi)_________W。（g取10N/kg）7、如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升，表是提升物體時(shí)采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m400.80.40.20.1若不計(jì)杠桿自重和摩擦，拉力應(yīng)為_(kāi)_____N；若實(shí)際拉力F為90N，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_____。8、發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車(chē)的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車(chē)主要分汽油和柴油兩類(lèi)發(fā)動(dòng)機(jī)，其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸，若某臺(tái)以汽油為燃料的汽車(chē)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車(chē)以100km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是______（對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力；（3）汽車(chē)排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的工作容積，汽車(chē)排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為_(kāi)_____kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為_(kāi)_____kg；（4）當(dāng)汽車(chē)以100km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為_(kāi)_____。9、在粗糙水平面上有一個(gè)重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運(yùn)動(dòng)了20s，則在此過(guò)程中小明做功的功率為_(kāi)_____W，物體重力所做的功為_(kāi)_____J。10、圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械裝置AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿平衡時(shí)，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(yùn)2000N的貨物，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)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(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實(shí)際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、在創(chuàng)建文明城市中，使用如圖所示的新型清掃車(chē)對(duì)道路進(jìn)行清潔工作。若該車(chē)質(zhì)量為，在某平直道路上勻速行駛100s，通過(guò)的路程為200m，清掃車(chē)在勻速工作過(guò)程中，受到的阻力是車(chē)重力的0.2倍，取。求：（1）勻速行駛100s時(shí)牽引力做的功；（2）勻速行駛時(shí)的功率。2、一物體在200牛的拉力作用下，以18千米/時(shí)的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5分鐘后，求：（1）物體通過(guò)的距離；（2）拉力對(duì)物體做的功。3、圖甲是起重車(chē)吊臂上的滑輪組，在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1400kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過(guò)程中的s～t圖像如圖乙所示（不計(jì)繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率。4、如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組將質(zhì)量為600kg的重物勻速吊起5m時(shí)，滑輪組的機(jī)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(dòng)滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。5、如圖所示，一根均勻的細(xì)木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點(diǎn)。在C點(diǎn)施力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機(jī)械效率為90%，不計(jì)摩擦。求：（1）提升該物體做的有用功。（2）拉力所做的總功。（3）木棒的重力。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由題知故根據(jù)知在下落過(guò)程中因?yàn)樗?，重力做功又因?yàn)槭瘔KA自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面，所以，A和B所用時(shí)間相同，故根據(jù)知故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量是被測(cè)量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h(yuǎn)、爬樓所用時(shí)間t，故AB錯(cuò)誤；C．小明自己手握秒表測(cè)量，便于掌握開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時(shí)間會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，爬樓的功率會(huì)越來(lái)越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過(guò)程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機(jī)械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。4、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過(guò)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(guò)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(guò)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(pán)天平在使用過(guò)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。5、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯(cuò)誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：W有=Gh和W額=G動(dòng)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(cuò)誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時(shí)，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯(cuò)誤。故選D。6、C【解析】【詳解】當(dāng)在水平方向使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力所要克服的是摩擦力。繩子對(duì)A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在動(dòng)滑輪上的繩子有2段，則得故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7、B【解析】【詳解】A．天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過(guò)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。8、A【解析】【詳解】A．鑷子是費(fèi)力杠桿，特點(diǎn)是省距離但費(fèi)力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故D不符合題意。故選A。9、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開(kāi)瓶蓋時(shí)，啟瓶器會(huì)繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，故O點(diǎn)在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動(dòng)力F1會(huì)繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故動(dòng)力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。10、B【解析】【詳解】因?yàn)榧?、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端，所以爬桿上升的高度h相同，根據(jù)W＝Gh，甲、乙兩同學(xué)的體重G甲∶G乙＝5∶6所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功W甲∶W乙＝G甲h∶G乙h＝G甲∶G乙＝5∶6因?yàn)榧?、乙兩同學(xué)爬桿所用時(shí)間：t甲∶t乙＝10s∶9s＝10∶9所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。二、填空題1、340400【解析】【詳解】[1]此過(guò)程中做的有用功W有=Gh=170N×2m=340J[2]由圖知道，n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h=2×2m=4m拉力做的總功W總=Fs=100N×4m=400J[3]滑輪組的機(jī)械效率[4]①因?yàn)閯?dòng)滑輪和物體一起運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)滑輪上升的高度等于物體上升的高度，大小為2m；②若不計(jì)摩擦和繩重，則拉力據(jù)此可求動(dòng)滑輪重力；因?yàn)闆](méi)有條件“不計(jì)摩擦和繩重”，所以無(wú)法計(jì)算動(dòng)滑輪重力；③額外功等于總功減去有用功，即W額=W總-W有用=400J-340J=60J所以，不能求出的是②。2、汽車(chē)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(chē)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。3、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時(shí)所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動(dòng)的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是4、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機(jī)械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動(dòng)的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率如果提升物體質(zhì)量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機(jī)械效率變大。5、3∶22∶3【解析】【詳解】[1]在相同時(shí)間里，他們所做的功之比為W1∶W2=P1t∶P2t=P1∶P2=3∶2[2]他們做相同的功，所用時(shí)間之比為6、540090【解析】【詳解】[1][2]如圖可計(jì)算1min跳繩個(gè)數(shù)為由圖可知每次跳起高度為6cm，合0.06m，則1min克服重力做功為W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J由可求功率為7、8088.9%【解析】【詳解】[1]不計(jì)杠桿自重和摩擦，可由杠桿平衡條件F×OB＝G×OA即F×0.4m＝40N×0.8m解得F＝80N。[2]若F＝90N，由表中數(shù)據(jù)機(jī)械效率為8、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是壓縮沖程；圖乙中進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是進(jìn)氣沖程；圖丙中進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是排氣沖程；圖丁中進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明是做功沖程；由上述可知一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因?yàn)榭杖急仁?4:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對(duì)外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η＝＝＝20%9、300【解析】【詳解】[1]則在此過(guò)程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上沒(méi)有距離，故重力不做功，重力做的功為零。10、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，因?yàn)镺A＜OB，由FA×OA＝FB×OB可知，F(xiàn)A＞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(dòng)）可知，F(xiàn)甲＞F乙。[4]根據(jù)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。三、計(jì)算題1、（1）；（2）【解析】【詳解】解：（1）清掃車(chē)所受的重力為因?yàn)榍鍜哕?chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以清掃車(chē)受到的牽引力等于阻力，則勻速行駛時(shí)牽引力做的功為（2）勻速行駛時(shí)的功率為答：（1）勻速行駛100s時(shí)牽引力做的功是；（2）勻速行駛時(shí)的功率是。2、（1）1.5×103m；（2）3×105J【解析】【詳解】解：（1）物體的速度v=18km/h=5m/s物體通過(guò)的距離s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m（2）拉力對(duì)物體做的功W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J答：（1）物體通過(guò)的距離是1.5×103m；（2）拉力對(duì)物體做的功是3×105J。3、（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%【解析】【詳解】解：（1）貨物的重力從圖中可知不計(jì)