蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》章節(jié)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(nèi)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，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內(nèi)勻速提高相同高度，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F1＝F2 B．甲、乙繩子自由端移動的速度相同C．甲、乙兩個拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多2、如圖所示的幾個情景中，人正在對物體做功的是（）A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進 B．司機用力推動汽車，車子不動C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運動員舉起杠鈴3、如圖所示小明分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η24、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5、如圖所示的四個用具中，屬于費力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀6、如圖所示，重力不計的杠桿可繞O點無摩擦轉動，在A端用輕質細繩懸掛一質量為200g的物體M，同時在B點施加一個始終垂直于杠桿的拉力FB，杠桿繞O點勻速轉動到虛線位置，OA＝3m，AB＝1m。下列說法正確的是（）A．杠桿拉至與墻面夾角為30°時，F(xiàn)B＝3NB．拉力F逐漸變大C．杠桿繞O點緩慢轉動到水平位置時拉力FB做的功為3JD．此過程中，F(xiàn)B最大值為3N7、如圖所示的滑輪組，當物體A在動滑輪作用下由靜止水平向右移動1m時，動滑輪克服物體A的摩擦力做的功為30J，則拉力F的大小（）A．一定是10N B．一定是15NC．一定大于10N D．一定大于15N8、如圖所示的四種情景中，力對物體做功的是（）A．用力推小車沒有推動B．提著滑板車在水平路面上前行C．用力搬石頭沒有搬動D．將貨物從地面拉到高處9、如圖所示，使用下列工具時，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子10、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進水里，撈上桶時發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關于做功的說法中正確的是（）A．對水所做的功是有用功 B．對桶所做的功是總功C．對水所做的功是總功 D．對桶所做的功是有用功第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、在水平地面上，10s內(nèi)用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車前進5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率為______W。2、發(fā)生火災時，要使用液態(tài)二氧化碳滅火器（如圖）。這種滅火器是在常溫下用______的辦法使二氧化碳氣體液化裝入鋼瓶里的。使用時，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否則會因液態(tài)二氧化碳______而使手凍傷。滅火器的壓把是一個杠桿，請在壓把的結構圖上畫出杠桿OA受到的阻力示意圖。______3、圖中所示每個指甲前中總共有______個桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來比較________。4、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前進了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后靜止。整個過程中，木箱的重力做功______J，小明對木箱做功______J，功率是______W。5、如圖所示，放在水平桌面上的勻質長直木板長度L為40cm，質量為2kg，它的右端與桌面相齊，與桌面間的摩擦力大小為物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F將其勻速推下桌子，水平推力至少要做功___________J。6、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若不計杠桿自重和摩擦，拉力應為______N；若實際拉力F為90N，則杠桿的機械效率為______。7、如圖所示，建筑工人用滑輪提升重為200牛的重物，不計滑輪的重和摩擦，若工人在5秒內(nèi)將繩子勻速向下拉6米，手拉繩子的力為_____牛，物體上升的高度為____米。8、用如圖裝置，在10s內(nèi)將60N的水桶提升2m，拉力為40N，則拉力的功率為___________W；若不計繩重和摩擦，則動滑輪的重力為___________N。9、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。10、如圖所示，不計繩重和摩擦。滑輪組在勻速提升150N重物時，機械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_______N，拉力功率為________W，如果提升物體質量增加，那么滑輪組的機械效率將_________（變大/變小/不變）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、一個工人用如圖所示的滑輪組提升500N的貨物，所用拉力為200N，物體在1min內(nèi)被勻速提高5m，不考慮繩重和摩擦，求：（1）工人拉力的總功率；（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力。2、如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物勻速上升5m。若不計繩重和摩擦，在此過程中所做的有用功是______J；繩子自由端移動______m，如果用該滑輪組提升1000N的物體，滑輪組的機械效率將______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）。3、國產(chǎn)飛機“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向勻速航行10min，需要燃燒航空燃油80kg，已知飛機發(fā)動機輸出的有用功為1.92×109J，航空燃油的熱值為q=4.0×107J/kg。求：（1）發(fā)動機的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃燒放熱是多少？（3）在這段時間內(nèi)該發(fā)動機的熱機效率是多大？4、如圖所示，某人用機械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動了6m。（不計繩重和摩擦）求：（1）物體上升的高度；（2）物體上升的速度；（3）人的拉力為多大？（4）提升過程中的有用功是多少？（5）人所做的額外功是多大？5、體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2，用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N，人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩的重力、摩擦力，則：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．甲乙兩幅圖中的滑輪組承擔物重的繩子有效股數(shù)n甲＝2，n乙＝3，不計繩重及摩擦，拉力又因為動滑輪重力G動相同，所以F甲＜F乙，故A錯誤；B．用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯誤；CD．在提升重物的過程中，若不計繩重及摩擦，克服動滑輪重做的功為額外功，因為動滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動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間內(nèi)勻速提升相同高度時，因不計繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功，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、乙兩個拉力的功率相同，故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進，人對盤子的力是向上的，力的方向和盤子的移動方向垂直，在力的方向上盤子沒有移動距離，所以，人對物體不做功，故A不符合題意；B．司機用力推動汽車，車子不動，有力、無距離，人對物體不做功，故B不符合題意；C．踢出去的足球，在空中飛行的過程，人對足球沒有力的作用，所以人對足球沒有做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動了距離，所以，人對杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。3、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，沙袋所受的重力相同，高度相同，故兩機械做的有用功相同，由于乙是動滑輪，克服動滑輪和繩子摩擦力做功，而甲是定滑輪，只需要克服摩擦力做功，故乙做的額外功多，故乙拉力做的總功大，乙的機械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4、B【解析】【詳解】A．對A進行受力分析，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。5、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．壓水井手柄在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．火鉗在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。6、D【解析】【詳解】AD．當杠桿轉到水平位置時拉力最大，由杠桿平衡條件可得又所以有解得故A錯誤，D正確；BC．由于阻力臂先增大后減小，拉力也是先增大后減小，當杠桿轉到水平位置時，拉力做的功等于克服物體重力做功為故BC錯誤。故選D。7、C【解析】【詳解】由可得物體A受到的摩擦力大小為由圖可知，與動滑輪連接的繩子股數(shù)有3股，因為要克服繩子與滑輪之間的摩擦，所以故選C。8、D【解析】【詳解】A．用力推小車但沒有推動，有力作用在小車上，但小車沒有通過距離，所以力對物體不做功，故A不符合意題；B．提著滑板車在水平路面上前行，人給滑板車一個向上的拉力，但滑板車沒有在拉力的方向上通過距離，所以力對物體不做功，故B不符合題意；C．人用力搬石頭但沒有搬動，有力作用在石頭上，但石頭沒有通過距離，所以力對物體不做功，故C不符合題意；D．將貨物從地面拉到高處，人給貨物一個向上的拉力，貨物在拉力的方向上通過了距離，所以力對物體做功，故D符合題意。故選D。9、A【解析】【詳解】A．鑷子是費力杠桿，特點是省距離但費力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故D不符合題意。故選A。10、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進水里，目的是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功；手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對桶做的功、對繩子做的功為總功，故ABC錯誤；D正確。故選D。二、填空題1、025025【解析】【詳解】[1]如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。重力的方向是豎直向下的，而小車在水平方向上前進，小車沒有在重力方向上移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0。[2]由題意可知，拉力，小車沿力的方向移動的距離，故拉力做的功[3]由題意可知，小車在拉力的作用下，10s內(nèi)前進了5m，即，故拉力做功的功率2、壓縮體積汽化【解析】【詳解】[1]氣體液化有兩種方法：降溫和壓縮體積，常溫下氣態(tài)的二氧化碳液化是采用壓縮體積的方法。[2]液態(tài)的二氧化碳汽化時吸收熱量，溫度降低，為了在溫度降低時不危害手，所以手要握在不善于傳熱的木柄上，不要直接用手抓住喇叭筒外壁。[3]向下壓A點時，彈簧對OA一個向上的阻力，此時的O為支點，阻力的示意圖為3、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結合圖可知，指甲剪中總共3個杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點是B；②中間的一片，CBE，支點是E；③下邊的一片，DE，支點是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動力作用點B距離支點E比較遠，動力臂更長，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。4、080080【解析】【詳解】[1]由題知，箱子在水平地面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J。[2]根據(jù)得，對木箱做功為木箱又向前自由滑行了1m，因為木箱具有慣性而滑動，沒有力的作用，故不做功。[3]根據(jù)得，小明的功率為5、0.8【解析】【詳解】由知道，物體的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板與桌面間的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物體勻速運動，水平推力的大小與木板與桌面間的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N當物體的重心剛過桌面的邊沿時，木板會被推下桌子，所以當木板推下桌子時，推力移動的距離是木板總長的，推力做的功6、8088.9%【解析】【詳解】[1]不計杠桿自重和摩擦，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)機械效率為7、2006【解析】【詳解】[1]圖中所示的滑輪是定滑輪，定滑輪的實質是等臂杠桿，物體的重力是200N，則手拉繩子的力也為200N。[2]使用定滑輪不省距離但也不費距離，繩子向下拉6m，則物體上升的高度也是6m。8、620【解析】【詳解】[1]繩端移動的距離拉力做的功拉力的功率[2]若不計繩重和摩擦，由可得，動滑輪的重力9、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動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。10、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率如果提升物體質量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機械效率變大。三、計算題1、（1）50W；（2）83.3%；（3）300N【解析】【詳解】解：（1）繩子自由端移動的距離總功總功率（2）有用功滑輪組的機械效率（3）由于不考慮繩重和摩擦，動滑輪重若用此滑輪組提升800N的貨物，所需拉力答：（1）工人拉力的總功率是50W；（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率是83.3%；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力是300N。2、400010增大【解析】【詳解】解：[1]拉力所做的有用功W有＝Gh＝800N×5m＝4000J[2]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝2，則繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×5m＝10m[3]若不計繩重和摩擦，拉力所做的有用功W有＝Gh拉力所做的總功W總＝（G+G動）h則滑輪組的機械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%據(jù)此可知，滑輪組提升物體的重力越大，滑輪組的機械效率越大，所以，如果用該滑輪組提升1000N的物體，滑輪組的機械效率將增大。3、（1）3.2×106瓦；（2）3.2