蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》專題訓(xùn)練考試時間：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、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(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)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．120W2、當(dāng)兩臺機(jī)器正常工作時，功率大的機(jī)器定比功率小的機(jī)器（）A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用時少3、下列實(shí)例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計 B．脫拌油煙機(jī)C．溫度計 D．訂書機(jī)4、如圖所示，不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重為100N的物體M以0.2m/s的速度向左勻速直線運(yùn)動5s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，以下正確的是（）A．M受到地面摩擦力水平向左B．M受到地面的摩擦力為10NC．M受到的重力對M所做的功為100JD．拉力F的功率為4W5、物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，在B上作用一個水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進(jìn)了4m，在這個過程中B對A做功（）A．4J B．12J C．0 D．6J6、“給我一個支點(diǎn)，我就能撬動整個地球”，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7、如圖所示的簡單機(jī)械中，省距離的是（）A．旗桿上的定滑輪 B．夾東西的筷子C．開門的把手 D．蜿蜒的盤山公路8、如圖所示，所使用的杠桿能夠省距離的是（）A．羊角錘 B．筷子C．開瓶器 D．獨(dú)輪車9、如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起重物，不計繩重及摩擦。若每個滑輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是（）A．如G甲=G乙則甲更省力，甲機(jī)械效率大 B．如G甲=G乙則乙更省力，甲機(jī)械效率大C．如F甲=F乙則甲更省力，甲機(jī)械效率大 D．如F甲=F乙則乙更省力，乙機(jī)械效率大10、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∶27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，升旗用的旗桿頂上安裝一個_____滑輪，此滑輪相當(dāng)于_____杠桿，好處是可以______。2、如圖所示，小明用100N的拉力豎直向上拉動繩子，使重為240N的物體，5s內(nèi)勻速升高10m，不計繩重和摩擦，則拉力的功率為_______。3、如圖甲和乙所示為研究定滑輪和動滑輪特點(diǎn)的裝置和實(shí)驗(yàn)操作；實(shí)驗(yàn)證明：使用定滑輪可以______；使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向；分析可知______的機(jī)械效率較高。4、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：_____。5、一個重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了20m，拉力撤消后，物體由于慣性又前進(jìn)了5m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為___________N。6、如圖所示，斜面長10m，高6m，用大小為90N沿斜面向上的拉力F，將重120N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機(jī)械效率為______，物體受到的摩擦力為______。7、在粗糙水平面上有一個重為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)動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。8、一根長為1.8m的扁擔(dān)，左、右兩端分別掛了24kg和30kg的貨物，要使挑的時候扁擔(dān)水平平衡，肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端______m的位置上，若將兩端貨物同時向內(nèi)移動0.2m，則需要將______（選填“左”或“右”）端貨物增加______kg才能保持扁擔(dān)水平平衡。（不考慮扁擔(dān)的重）9、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。10、如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當(dāng)手往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動搖臂2m，把1000N的重物勻速抬高14cm。則重物上升的速度為______m/s，人做的功為______J，千斤頂?shù)男适莀_____%。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，如圖所示的輕質(zhì)杠桿OB，O為支點(diǎn)，OB長40厘米，AB長10厘米，B端所掛物體重為60牛，求：（1）在A點(diǎn)使杠桿水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A點(diǎn)豎直提起原重物，求重物的懸掛點(diǎn)離O點(diǎn)的距離。2、如圖所示，有一斜面長L為10m，高h(yuǎn)為6m，現(xiàn)用F為400N的力沿斜面把重物G為500N的物體從底端勻速拉到頂端。物體受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面機(jī)械效率η；（2）推導(dǎo)物體受到斜面摩擦力f的表達(dá)式。（用L，h，F(xiàn)，G表示）3、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，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）若動滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。4、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內(nèi)前進(jìn)了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進(jìn)中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？5、如圖所示，斜面長s=2m，高h(yuǎn)=0.8m。建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=250N，不計繩重力。求：（1）該過程拉力F做的總功是多少？（2）該過程拉力F做的額外功是多少？（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？（4）該裝置的機(jī)械效率是多少？-參考答案-一、單選題1、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。2、C【解析】【詳解】功率與做功多少，做功時間長短，機(jī)械效率的高低無關(guān)，機(jī)器的功率大，單位時間內(nèi)完成的功多，做功就快，所以功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功快；故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點(diǎn)是連通器里同一種液體不流動時，各容器的液面相平。鍋爐液位計上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機(jī)使用過濾網(wǎng)等各種技術(shù)使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內(nèi)，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機(jī)是利用杠桿原理工作，沒有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。4、D【解析】【詳解】AB．彈簧秤的示數(shù)為20N，即繩子對彈簧秤的拉力為20N，因同一根繩子各處的拉力大小相同，所以繩子對物體M的拉力也為20N。物體M向左勻速直線運(yùn)動，其受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向相反，即水平向右，故AB錯誤；C．M在重力的方向上沒有移動距離，所以M受到的重力對M所做的功為0J，故C錯誤；D．不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，由圖知，拉力F作用在動滑輪軸上，則拉力F的大小為F=2F示=2×20N=40N由圖知，繩子的有效段數(shù)n=2則拉力端移動的速度是物體移動速度的，故拉力端移動的速度拉力F的功率為故D正確。故選D。5、C【解析】【詳解】A做勻速直線運(yùn)動，A在水平方向不受力，故B對A沒有水平方向的作用力，且A在豎直方向上沒有移動距離，故在這個過程中B對A做功為0。故選C。6、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，動力臂等于阻力臂，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，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。7、B【解析】【詳解】A．旗桿上的定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，不省力，也不省距離，故A不符合題意；B．夾東西的筷子，是費(fèi)力杠桿，費(fèi)力，省距離，故B符合題意；C．開門的把手使用時，實(shí)質(zhì)是輪軸，動力作用在輪上，阻力作用在軸上，是省力機(jī)械，省力，費(fèi)距離，故C不符合題意；D．蜿蜒的盤山公路是斜面，省力，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選B。8、B【解析】【詳解】A．用羊角錘起釘子時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故A不符合題意；B．筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，可以省距離，故B符合題意；C．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故C不符合題意；D．獨(dú)輪車在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費(fèi)距離，故D不符合題意。故選B。9、D【解析】【詳解】由圖知n甲=2，n乙=3AB．不計繩重及摩擦，繩子受的拉力分別為因?yàn)镚甲=G乙所以F′甲＞F′乙乙更省力；滑輪組的機(jī)械效率物體的重力和動滑輪的重力相同，所以兩滑輪組的機(jī)械效率相同，故AB錯誤；CD．不計繩重及摩擦，物體的重力分別為G′甲=2F甲-G動G′乙=3F乙-G動因?yàn)镕甲=F乙所以G′乙＞G′甲乙更省力，滑輪組的機(jī)械效率動滑輪的重力相同，乙的重力較大，乙的機(jī)械效率較大，故D正確，C錯誤。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、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1]滑輪在使用時軸是固定不動的，是定滑輪，升國旗用的旗桿頂上安裝一個定滑輪。[2][3]定滑輪的動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，所以定滑輪實(shí)際上是一個等臂杠桿，因此使用定滑輪不能省力，好處是可以改變力的方向。2、600W【解析】【詳解】由圖可知，有3段繩子拉著動滑輪，則繩子自由端移動的距離為s＝3h＝3×10m＝30m拉力所做的功為W＝Fs＝100N×30m＝3000J拉力的功率為3、改變力的方向，但不能省力甲【解析】【詳解】[1]從甲圖中可以看出，三次拉力的方向都不相同，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷改變拉力的方向，觀察測力計的示數(shù)都為1N，等于物重，故可得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。[2]由甲圖中數(shù)據(jù)可知，定滑輪的機(jī)械效率為由乙圖中數(shù)據(jù)可知，動滑輪的機(jī)械效率為可知η定>η動，即甲的機(jī)械效率高。4、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。5、25【解析】【詳解】撤去拉力后，拉力對物體沒有做功；由物體在拉力作用下移動了20m和拉力做功500J，拉力的大小6、80%18N【解析】【詳解】[1]拉力做的總功W總＝Fs＝90N×10m＝900J拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×6m＝720J斜面的機(jī)械效率[2]因?yàn)閃總＝W有用+W額，所以額外功W額＝W總﹣W有用＝900J﹣720J＝180J由W額＝fs知道，物體受到的摩擦力7、300【解析】【詳解】[1]則在此過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，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。8、1右2【解析】【詳解】[1]設(shè)肩膀到扁擔(dān)左端距離L，則到右端距離左端貨物的質(zhì)量為24kg，則右端貨物的質(zhì)量為30kg；由扁擔(dān)平衡可得即解得即肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端1m的位置上。[2][3]將兩端貨物同時向內(nèi)移動了0.2m時，左、右邊貨物重力的力臂分別為則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右端增加貨物，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為mg，由杠桿的平衡條件可得即解得9、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(fèi)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。10、0.01420070【解析】【詳解】[1]重物上升的速度為[2]人做的功為[3]千斤頂?shù)男适侨?、計算題1、（1）80牛，方向豎直向上；（2）9厘米【解析】【詳解】解：（1）在A點(diǎn)用力使杠桿水平平衡，當(dāng)力的方向與桿垂直時力的力臂最大，此時有最小力，結(jié)合支點(diǎn)位置可判斷得力的方向是垂直于桿且方向向上，即豎直向上。根據(jù)杠桿平衡條件得代數(shù)據(jù)得可求得（2）若改用18牛的力仍在A點(diǎn)豎直提起原重物可求得距離為答：（1）在A點(diǎn)使杠桿水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向豎直向上；（2）若改用18牛的力仍在A點(diǎn)豎直提起原重物，重物的懸掛點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為9厘米。2、（1）75%；（2）f＝F﹣【解析】【詳解】（1）斜面的有用功為W有＝Gh＝500N×6m＝3000J斜面的總功為W總＝FL＝400N×10m＝4000J斜面的機(jī)械效率為（2）額外功為W額＝W總﹣W有，根據(jù)W＝Fs知道，摩擦力為答：（1）斜面機(jī)械效率為75%；（2）物體受到斜面摩擦力的表達(dá)式為。3、（1）3×104J；（2）2.5×103N；（3）5.5×103J【解析】【詳解】解：（1）重物的質(zhì)量為600kg，根據(jù)可知，重物的重力為重物的重力為6000N，滑輪組將重物勻速吊起5m時，根據(jù)可知，提升重物做的有用功為提升重物做的有用功為3×104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功為3×104J，滑輪組的機(jī)械效率為80%，再由可得拉力做的總功為由圖可知，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離為再由可得拉力為