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(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、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．3、下面說法中正確的是（）A．從可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B．功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大C．功率大的機器比功率小的機器做功多D．甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大4、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定5、“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，我們應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關(guān)閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力6、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學(xué)的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J7、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8、如圖所示，使用時屬于費力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平9、如圖所示，各工具中屬于費力杠桿的是（）A．筷子 B．鉗子C．起子 D．剪子10、一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算第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、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O(shè)點為支點，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點應(yīng)在_______（選填“B點左邊”“B點”或“B點右邊”）。2、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，動滑輪的機械效率是______。3、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2把A勻速提升相同高度，斜面的機械效率是40%，則借助斜面做的有用功為________J，拉力F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。4、如圖，小明將一個重為30N的小車從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為25N，小車沿斜面移動的距離s=1.6m，上升的高度h=0.6m。則小明對小車做的有用功是_____J，斜面的機械效率是______。5、2021年9月17日，我國神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過程中的高度隨時間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時段，返回艙在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G的大小關(guān)系是______；（不計大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時段做功______J。6、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_______。7、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）。8、如圖所示，小麗用三個均重20N的滑輪組成的滑輪組以1m/s的速度勻速吊起重420N的物體，物體上升5m，不計繩的重力及一切摩擦?；喗M的機械效率為___________。9、工人用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量為20kg的貨物豎直勻速提高了2m，他所做的有用功是______J，已知該滑輪組的機械效率為80%，總功為______J，工人的拉力是______N（）。10、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。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、一輛汽車在平直公路上勻速行駛160m，在此過程中，汽車牽引力做功8.0×104J，這輛汽車的牽引力有多大？2、上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面行駛，它的發(fā)動機輸出3000N的牽引力，汽車在5min內(nèi)行駛了9000m。求這段時間內(nèi)：（1）汽車牽引力所做的功。（2）汽車牽引力做功的功率。3、如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動4m到達指定位置B，拉力F乙為125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）該滑輪組的機械效率。4、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）滑輪組的機械效率為多少？5、如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為350N的物體，物體在5s內(nèi)豎直上升了2m，人拉繩的力為250N（不計繩重及摩擦）。求：（1）對重物做的有用功；（2）滑輪組的機械效率。-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、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。3、D【解析】【詳解】AB．從公式可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關(guān)，故AB錯誤；C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C錯誤；D．已知做功的時間相同，甲做的功多，乙做的功少，根據(jù)所以甲的功率比乙的功率大，故D正確。故選D。4、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越?。辉诟軛U的最上端點施加動力，當(dāng)動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。6、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個向上的力，只有向上移動距離，該同學(xué)對書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。7、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。8、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，故是費力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯誤；C．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯誤；D．托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費力，故D錯誤。故選A。9、A【解析】【詳解】A．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；故A正確，符合題意；B．鉗子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故B錯誤，不符合題意；C．起子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故C錯誤，不符合題意；D．圖中的剪子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故D錯誤，不符合題意。故選A。10、D【解析】【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、填空題1、大于B點左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個作用力便是拉力FB。過O點作力FB的作用線的垂線段，這個垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當(dāng)于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應(yīng)變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點應(yīng)在B點的左邊。2、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]動滑輪的機械效率是3、200500300【解析】【詳解】[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力4、1845%【解析】【詳解】[1]小明對小車做的有用功W有=Gh=30N×0.6m=18J[2]拉力做的總功W總=Fs=25N×1.6m=40J斜面的機械效率為5、【解析】【詳解】（1）[1]返回艙在豎直方向上受到推力F和重力G的作用，在這兩個力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個力不平衡，而且合力的方向與運動方向相反，由于運動方向向下，則合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回艙受到的重力為由圖可知，返回艙下落的高度h＝100m，則返回艙重力在t2～t4時段所做的功為6、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。7、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8、87.5%【解析】【詳解】受力分析如下：根據(jù)圖1和二力平衡條件可得2F′=G+G動①因為定滑輪不省力，所以根據(jù)圖2和二力平衡條件可得2F=F′+G動②聯(lián)立①②可得F=0.5×240N=120N根據(jù)圖1可知，因為動滑輪省一半力，所以當(dāng)物體上升5m時，右端F′處移動2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因為動滑輪省一半力，所以F處移動的距離s=2×10m=20m滑輪組的機械效率9、400500125【解析】【詳解】[1]貨物的重力為工人對重物做的有用功為[2]由可得，總功為[3]由圖可知，，由可得拉力為10、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。三、計算題1、500N【解析】【詳解】解：由題知，牽引力所做的功，汽車行駛路程s=160m，由W=Fs可得，牽引力答：汽車的牽引力為500N。2、（1）2.7×103J；（2）9×104W【解析】【詳解】解：(1)由W=Fs可求牽引力做功為W=Fs=3000N×9000m=2.7×107J(2)由可求汽車牽引力做功