蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》專項練習(xí)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(wù)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(nèi)相應(yīng)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(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30分）1、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大2、重為100N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計的示數(shù)為4N。不計滑輪、繩子、彈簧測力計的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦。則（）A．物體A受到水平面的摩擦力為5NB．拉力F的功率為4WC．若物體A勻速運(yùn)動2s，拉力F做功為4JD．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是一對平衡力3、甲、乙兩人進(jìn)行爬桿比賽，爬到桿頂（桿長相同）時，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∶274、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5、根據(jù)如圖所示的幾個情景，下列說法正確的是A．女孩搬起一個箱子，女孩對箱子做了功B．吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對貨物做了功C．司機(jī)未能推動汽車但費了很大的力，司機(jī)對汽車做了功D．足球被踢出后在草地上滾動的過程中，運(yùn)動員對足球做了功6、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長60m，則下列說法錯誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間是15sB．物體上坡時的牽引力是40NC．物體上坡時受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是507、如圖所示工具中，屬于省力杠桿的是（）A．掃帚B．瓶蓋起子C．筷子D．鑷子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、如圖所示的四種剪刀，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）A．醫(yī)用剪刀 B．剪鐵皮的剪刀C．挑線頭的剪刀 D．修樹枝的剪刀10、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，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(jī)械效率是______，摩擦力為______N。2、如圖，用一個動滑輪把重500N的物體勻速提起2m時，不計摩擦和動滑輪重，人對繩子的拉力為_____N，繩子自由端移動______m，動滑輪的掛鉤受到的拉力為_______N。3、如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，則物體A與地面間滑動摩擦力為______N；若增大拉力F使物體A沿水平地面做加速直線運(yùn)動，則物體A與地面間滑動摩擦力將_______（不計滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）。4、比較做功快慢有兩種方法，一是在______相同的情況下比較______；二是在______相同的情況下比較______。以上運(yùn)用的科學(xué)方法是______。5、如圖所示，拉力F＝250N，在10s內(nèi)將重為600N的貨物勻速提升2m，則滑輪組的機(jī)械效率為_____，拉力的功率為_____W。請你說出一條提高該機(jī)械機(jī)械效率的方法：_____。6、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點，杠桿上刻度均勻，在距支點10厘米的B處掛有600牛的重物，要使杠桿平衡，需要在A處至少加_______牛的力，且方向為_______。7、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。測量前他們通過討論設(shè)計了下面的表格，但這份表格不夠完整，還應(yīng)該補(bǔ)充______和______兩列。姓名登樓高度h/m登樓時間t/s小明小勇小利8、如圖所示，小金用輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質(zhì)量為m0的物體A和細(xì)線，自制了測量液體密度的杠桿密度計。該杠桿密度計可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值。（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質(zhì)量為m0的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為_______；（2）在B點的空桶內(nèi)注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至D位置，使杠桿在水平位置平衡。若D點到O點的距離為l1，通過推導(dǎo)分析，此時D點的應(yīng)標(biāo)注的密度值_______。（結(jié)果用題中所給的字母表示）。9、如圖所示，物體重400N，動滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動滑輪的機(jī)械效率是______。10、發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機(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)動機(jī)最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時，發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，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______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當(dāng)汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的效率為______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用如圖所示的滑輪組將重500N的物體G勻速提升3m所用的時間為10s，所用的拉力F為200N，（不計繩重及摩擦）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率為多少？2、如圖所示，一個邊長為80cm的正方體重640N，放在水平地面上，一個人站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來。（不計摩擦及繩重）求：（1）人還沒有用力拉之前，重物對地面的壓強(qiáng)是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，請在圖上畫出滑輪組上繩子的繞法。（3）如果此人勻速提起640N的正方體時，人對繩子的實際拉力是220N，若人的體重為600N，那么他用此滑輪組提升物體的重力不能超過多少牛？3、在創(chuàng)建文明城市中，使用如圖所示的新型清掃車對道路進(jìn)行清潔工作。若該車質(zhì)量為，在某平直道路上勻速行駛100s，通過的路程為200m，清掃車在勻速工作過程中，受到的阻力是車重力的0.2倍，取。求：（1）勻速行駛100s時牽引力做的功；（2）勻速行駛時的功率。4、如圖所示是某型號的電動巡邏車，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。兩名總質(zhì)量為120kg的巡警共同乘坐該車，在平直公路上以額定最高時速勻速行駛了10min。請通過計算回答下列問題：整車裝備質(zhì)量780kg電機(jī)額定功率2.5kW最高時速30km/h輪胎與地面接觸總面積0.12m2（1）巡邏車空載靜止在水平地面時，車對地面的壓強(qiáng)是多少？（2）若巡邏車在勻速行駛過程中受到的平均阻力為整車重力的0.02倍，行駛10min牽引力做了多少功？（3）該電動巡邏車在工作過程中電動機(jī)的效率是多少？5、如圖小明同學(xué)體重為50kg，背著重為60N的書包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背著書包爬到三樓，在這過程中他做的功；（2）此過程小明用了20s．他做功的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】過支點做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大小；如圖所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。2、B【解析】【詳解】A．對A進(jìn)行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左總拉力為8N，那么向右的摩擦力為8N，故A不符合題意；B．拉力F的功率故B符合題意；C．若物體A勻速運(yùn)動2s，拉力F做功為故C不符合題意；D．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是兩個物體間的作用力與反作用力，故是相互作用力，故D不符合題意。故選B。3、B【解析】【詳解】因為甲、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因為甲、乙兩同學(xué)爬桿所用時間：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。4、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。5、A【解析】【分析】【詳解】A．女孩搬起一個箱子，女孩對箱子有力，且沿力的方向運(yùn)動了一段距離，所以女孩對箱子做了功，故A正確；B．吊車吊著貨物水平移動一段距離，吊車對物體施加的一個力，但沒有在力的方向上移動距離，吊車沒有對貨物做功，故B錯誤；C．司機(jī)費了很大的力也未能推動汽車，雖然有力但沒有距離，所以司機(jī)對汽車沒有做功，故C錯誤；D．足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動是由于慣性，此過程中運(yùn)動員對足球不再做功，故D錯誤。故選A。6、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率故D錯誤，符合題意。故選D。7、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，都屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。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(dāng)鉤碼重力G≤G動時F≥G即當(dāng)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、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。10、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(shè)物重為G物，滑輪重為G輪，不計繩重和摩擦，根據(jù)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(zhì)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(jī)械效率高；使用乙圖的動滑輪要對滑輪做額外功，故機(jī)械效率低。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題1、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(jī)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2、2504500【解析】【詳解】[1]動滑輪可以省一半的力，所以人對繩子的拉力為物體重力的一半，故人對繩子的拉力為[2]動滑輪可以剩一半的力但是費一倍的距離，所以物體提起2m，繩子自由端移動為4m。[3]不計滑輪重和繩子的重力，將掛鉤和重物當(dāng)成一個整體，其處于平衡狀態(tài)，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物體的重力等于500N。3、150不變【解析】【詳解】[1]物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動，物體A和動滑輪處于平衡狀態(tài)，將動滑輪與物體當(dāng)成一個整體，該整體受到了向左的3段繩子的拉力，總拉力為150N，還受到了向右的地面給其的摩擦力，摩擦力與總拉力是平衡力，故摩擦力的大小為150N。[2]由于A與地面的摩擦力屬于滑動摩擦力，只與接觸面的粗糙程度有關(guān)和壓力的大小有關(guān)，與速度無關(guān)，故摩擦力的大小不變。4、時間做功多少做功時間長短控制變量法【解析】【詳解】[1][2][3][4]為了比較物體做功的快慢，可以在相同的時間內(nèi)，比較做功的多少；可以做相同的功，比較做功時間長短。[5]控制其中一個因素不變，改變另一個因素，用到控制變量法。5、80%150增大提升物體的重力【解析】【詳解】[1]滑輪組的有用功為拉力移動的距離拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動滑輪的重力有關(guān)，增大滑輪組的機(jī)械效率可以增大提升物體的重力或者減小動滑輪的重力。6、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因為阻力和阻力臂一定，動力臂越長，動力越小，所以為最長的力臂，故在端作豎直向下的力；根據(jù)杠桿平衡的條件可得7、快慢體重G/N功率P/W【解析】【詳解】[1]功率是描述做功快慢的物理量。[2][3]小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。要測量每人上樓的功率，可據(jù)進(jìn)行實驗。而據(jù)W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上樓所做的功，所以整個探究中需要測量每人的體重、登樓的高度及登樓所用的時間，那么實驗表格除了要記錄登樓高度及時間外，還要補(bǔ)充體重G/N和功率P/W兩列。8、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內(nèi)沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當(dāng)于裝了密度是0的密度，質(zhì)量為m0的物體A懸掛處C點應(yīng)標(biāo)零刻度，即0。（2）設(shè)空桶的質(zhì)量為m1，某液體的質(zhì)量為m2，當(dāng)空桶沒有盛液體時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得m1g×l＝m0g×l0……①當(dāng)盛滿某液體時杠桿再次平衡，由杠桿平衡條件得(m1+m2)g×l＝m0g×l1……②聯(lián)立①②為方程組，并解得由得，液體的密度9、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時所做的有用功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]動滑輪的機(jī)械效率是10、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)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，說明是壓縮沖程；圖乙中進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是進(jìn)氣沖程；圖丙中進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，說明是排氣沖程；圖丁中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（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因為空燃比是14:1，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)動機(jī)的效率η＝＝＝20%三、計算題1、（1）1500J；（2）180W；（3）【解析】【詳解】解：（1）拉力所做的有用功（2）從圖中可知，繩子自由端移動的距離拉力做的總功拉力做功的功率（3）滑輪組的機(jī)械效率答：（1）拉力所做的有用功為1500J；（2）拉力做功的功率為180W；（3）