蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》單元測評考試時間：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、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設(shè)他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機(jī)械效率相同 D．人做功的功率相同2、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3、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．120W4、完全相同的A和B兩物體，在相同的力F作用下分別沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離s。如圖，力F對A、B兩物體做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2。下列的大小比較正確的是（）A．W1<W2 B．W1>W2 C．P1<P2 D．P1>P25、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．6、如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計機(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＜F17、一個滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，機(jī)械效率比原來大大提高，用該滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進(jìn)前相比（）A．總功不變，但額外功減少了B．總功不變，有用功增加了C．有用功不變，總功減少了D．做的有用功減少了8、提高熱機(jī)效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機(jī)具有良好的散熱 D．避免使用熱機(jī)9、如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動，在A點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A轉(zhuǎn)動位置時，力F將（）A．變大 B．變小C．先變大，后變小 D．先變小，后變大10、小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%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，用大小為F的拉力，通過一個動滑輪，拉著重為300N的物體，使物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，其中動滑輪重100N，則拉力F做功的功率為______W。（不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦）2、在斜面上將一個重8N的物體勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為4N，斜面長4m，高1m，則拉力做的有用功為_______J，斜面的機(jī)械效率為_______。3、如圖所示，在光滑的斜面上，將物體G分別沿斜面AC和BC以相同的速度勻速拉到頂端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。4、用大小為12N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向勻速運動10m，則在這過程中，重力力所做的功為______J，推力對物體做功為______J，物體受到的摩擦力為______N。5、足球運動員用力踢足球，足球離開人足在草地上滾動到停下來的過程中，足球運動員對足球施加的力對足球_______功，這是由于_______。6、為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能單位的物理學(xué)家是______。7、一輛新能源小汽車在平直公路上以的速度勻速行駛，發(fā)動機(jī)提供的牽引力是600N。則此過程中牽引力做的功為__J，行駛時間為__s，發(fā)動機(jī)的輸出功率為__kW。8、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的s﹣t圖像如圖所示，根據(jù)圖像，兩次物體所受的拉力：F1______F2；0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1______W2；0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1______P2。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）9、人體就像一部機(jī)器，蘊含許多物理知識。（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/變小），此時前臂相當(dāng)于一個______（省力/費力）杠桿。（3）正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功可把一個1kg的物體勻速舉高_(dá)_____m。（g取10N/kg）10、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______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示為集合最新IT技術(shù)的人工智能醫(yī)護(hù)機(jī)器人。若該機(jī)器人工作時的功率為80W，在水平地面上勻速直線行駛10m用時10s，求：（1）機(jī)器人行駛的速度；（2）機(jī)器人牽引力做的功；（3）機(jī)器人行駛時受的牽引力。2、如圖所示，搬運工人用滑輪組提升重為540N的物體，所用的拉力F為200N，物體勻速上升了10m，不計繩重、繩與滑輪的摩擦。求：（1）拉力F對物體所做的有用功。（2）滑輪組的機(jī)械效率。（3）若物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率。3、在四川的涼山有個“懸崖村”，孩子們上學(xué)要爬落差800米的天梯。一個質(zhì)量為45kg的學(xué)生背著3kg的書包上天梯，所用時間為80min，則他對書包做功為______J，他對書包做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）4、如圖所示，如圖所示的輕質(zhì)杠桿OB，O為支點，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點豎直提起原重物，求重物的懸掛點離O點的距離。5、如圖所示，繩重及摩擦不計，工人將重為800N的物體勻速提至高處，滑輪組的機(jī)械效率80%。求：（1）人對繩子的拉力F為多少；（2）如果用這個滑輪組將重600N重物提升5m，則此時機(jī)械效率為多少。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時機(jī)械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動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錯誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯誤。故選D。3、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。4、C【解析】【詳解】AB．由題意可知，A、B兩物體，在相同的力F作用下，移動了相同的距離s，即，，根據(jù)計算公式，可知，故A、B錯誤；CD．A和B兩物體，是完全相同的，沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離，粗糙地面會有摩擦力，光滑冰面沒有摩擦力，力F是相同的，物體A在粗糙地面上移動的速度是較小的，則物體A在粗糙地面上移動的時間是較大的，即，根據(jù)可知，，故C正確，D錯誤。故選C。5、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動，故O點在瓶蓋的左側(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；動力F1會繞著O點轉(zhuǎn)動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。6、B【解析】【詳解】不計機(jī)械自重和摩擦?xí)r：第一個圖是等臂杠桿，力臂由杠桿平衡條件可得第二個圖是滑輪組，承擔(dān)總重繩子的段數(shù)拉力第三個圖是動滑輪，動力作用在軸上故故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7、C【解析】【詳解】由于把同一物體勻速提升同樣的高度，所以，利用滑輪組做的有用功相同，由于改裝后的機(jī)械效率高，所以，由知道，改裝后利用滑輪組做的總功減少，又因為W總＝W有+W額所以，改裝后利用滑輪組做的額外功減少，綜上所述，故ABD錯誤，C正確。故選C。8、B【解析】【詳解】BC．熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故B符合題意，C不符合題意；AD．采用優(yōu)質(zhì)燃料、使熱機(jī)具有良好的散熱不能提高熱機(jī)效率，不使用熱機(jī)更不現(xiàn)實，故AD不符合題意。故選B。9、C【解析】【詳解】當(dāng)杠桿在水平位置以下上升到水平位置時，不變，增大，由得增大；當(dāng)杠桿從水平位置繼續(xù)上升過程中，不變，減小，所以減小。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。10、C【解析】【詳解】A．利用機(jī)械可能省力也可能費力，小紅利用某種機(jī)械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功是為120J，即120J是總功，故B錯誤；C．對物體做的功是有用功，所以，小紅利用機(jī)械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機(jī)械就一定做額外功，所以，機(jī)械效率總小于1，機(jī)械效率不可能達(dá)到了100%，故D錯誤。故選C。二、填空題1、350【解析】【詳解】由圖可知：由于物體在豎直方向向上做勻速直線運動，則兩股繩子的拉力大小F1、F2都等于物體的重力G，滑輪受豎直向下的重力、兩股繩子的拉力和豎直向上的拉力作用，根據(jù)受力平衡可知由于物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，則拉力F的作用點移動的速度根據(jù)可得拉力F做功的功率2、850%【解析】【詳解】[1]此過程所做的有用功為[2]所做的總功為則斜面的機(jī)械效率為3、<=<【解析】【詳解】[1][2]由于斜面光滑，沒有摩擦力，則使用兩斜面的過程中沒有額外功，拉力所作的功等于物體克服重力做的功；克服重力所作的功W=Gh由于物體的重力G不變，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即W1=W2=Gh在兩個斜面上，拉力F1、F2所作的功為W1=F1LACW2=F2LBC已知LAC>LBC故F1<F2[3]已知功率計算公式已知物體在兩個斜面運動速度相同，受到的拉力大小關(guān)系為F1<F2則拉力沿AC運動時拉力F2做功的功率較大，即P1<P24、012012【解析】【詳解】[1]物體沿水平方向運動，而重力方向豎直向下，物體沒有沿重力的方向移動距離，所以重力沒有做功，即重力做功為0J。[2]推力做功W＝Fs＝12N×10m＝120J[3]因為物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，為12N。5、不做在此過程中，運動員沒有對足球施加作用力【解析】【詳解】[1][2]足球運動員用力踢足球，足球由于慣性，離開人足后，會在草地上繼續(xù)滾動，由于受地面給球的摩擦力，會慢慢停下來，在足球離開人足后的運動過程中，運動員對球沒有力的作用，故運動員對足球不做功。6、焦耳【解析】【詳解】焦耳是英國物理學(xué)家，為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能的單位，所以在物理學(xué)中，焦耳是功和各種能量的基本單位。7、150012【解析】【詳解】[1]汽車行駛的路程牽引力做的功[2]由知道，汽車的行駛時間[3]發(fā)動機(jī)的輸出功率8、＝＞＞【解析】【詳解】[1]由圖像可知，兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動時，物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動摩擦力不變，因此時物體受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，所以兩次物體所受的拉力F1＝F2。[2][3]由圖像可知，0～6s內(nèi)物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W(wǎng)2。0～6s內(nèi)兩次拉力對物體做功的時間相同，而W1＞W(wǎng)2，由可知，兩次拉力做功的功率大小關(guān)系為P1＞P2。9、導(dǎo)體變小費力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；由于此時動力臂小于阻力臂，故此時前臂相當(dāng)于一個費力杠桿。（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10、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。三、計算題1、（1）1m/s；（2）800J；（3）80N【解析】【詳解】解：（1）機(jī)器人行駛的速度（2）機(jī)器人牽引力做的功W＝Pt＝80W×10s＝800J（3）由W＝Fs可得機(jī)器人行駛時受的牽引力答：（1）機(jī)器人行駛的速度是1m/s；（2）機(jī)器人牽引力做的功是800J；（3）機(jī)器人行駛時受的牽引力是80N。2、（1）5400J；（2）90%；（3）80%【解析】【詳解】（1）由題意可得，拉力F對物體