蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專項測評考試時間：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，輕質杠桿可繞O轉動，在A點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A轉動位置時，力F將（）A．變大 B．變小C．先變大，后變小 D．先變小，后變大2、用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體M，如圖所示。如果自由端的拉力F＝30N，物體M的速度v＝0.1m/s，每個滑輪重10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（）A．物體M受到的合力不為零 B．物體M的重力為80NC．自由端移動的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N3、一把桿秤，當稱砣缺損了一些時，用它稱出物體的質量與實際質量比較是（）A．小了 B．相等 C．大了 D．不能確定4、小健學習使用下列簡單機械后做出以下總結，你認為他的總結中敘述錯誤的是（）A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，人的用力最省力B．用斜面向上搬物體時，既可以省力，又可以節(jié)省做功C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側，屬于費力杠桿D．圖中的小人若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同5、小明用如圖所示的實驗裝置研究杠桿的機械效率，實驗時，將重為G的鉤碼掛在鐵質杠桿A點上，彈簧測力計作用于C點，現豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，杠桿的機械效率為，不計摩擦，則（）A．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則C．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，則6、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7、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8、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，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9、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產和生活中的杠桿與阿基米德設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10、物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質量為1kg，B的質量為2kg，在B上作用一個水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進了4m，在這個過程中B對A做功（）A．4J B．12J C．0 D．6J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、小宇家里新買了一輛某品牌的家用轎車，他看到汽車銘牌上標有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時的功率為80kW，表示的物理意義是_________。2、學校舉行了一次登山比賽，小莉和小娟體重之比為5∶6，爬到山頂，小莉用時50min，小娟用時45min，則小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。3、由五塊相同磚塊構成的橋，如圖所示，若每塊磚長度為L，則此橋的最大跨度為________。4、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。5、如圖是使用手機和自拍桿進行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個杠桿，O為支點。（1）請畫出動力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學說“在自拍時，手機的重力就是自拍桿這個杠桿受到的阻力。”你同意這種說法嗎？______。簡述你的理由：______。6、人們吃硬東西時，用門牙咬不動，便換用里面的臼齒（大牙）使硬物開裂，這樣做是在動力臂和阻力不變的基礎上，用______辦法來達到較之前______（選填“省”或“費”）力的目的。城市清潔車在水平路面上勻速行駛清掃垃圾時的情景，該過程清潔車機械能______（變大/變小/不變）。車身上的LED燈起到警示的作用，它是由______（超導/半導體）材料制成的。7、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。8、如圖所示，小金用輕質杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質量為m0的物體A和細線，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值。（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質量為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點的密度刻度線應標注為_______；（2）在B點的空桶內注滿液體，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，通過推導分析，此時D點的應標注的密度值_______。（結果用題中所給的字母表示）。9、一位同學正在進行投擲實心球的訓練。他先將實心球舉起，此過程他對實心球______功，然后手托實心球水平勻速直線運動，此過程他對實心球______功。（均選填“做”或“不做”）10、如圖所示是玩彈弓的情景。經驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越______，這說明橡皮筋的彈性勢能與其______有關；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質量大的“子彈”射出的距離較______，原因是質量大的“子彈”射出時______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖是某建筑工地上使用的塔式起重機。在一次操作過程中起重機將質量為500kg的建筑材料豎直提升了12m，用時15s，g取10N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重機提起建筑材料所做的功；（3）提升過程中該起重機的電動機功率為8kW，那么提升過程中塔式起重機的機械效率是多大？2、我國自行設計的新型履帶式水陸兩棲坦克，如圖所示，它既可像普通坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行。在水中某次性能測試中，該坦克的質量為20t，勻速航行時，最大速度為18km/h，受到的阻力是坦克的總重的0.4倍。求：（1）坦克受到的牽引力；（2）航行10min牽引力所做的功；（3）該坦克配備的發(fā)動機功率。3、如圖是工人利用滑輪組提升重為600N物體的示意圖，某段過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，工人拉力F的功率為75W，物體上升10s拉力F克服滑輪組的摩擦做的功是60J，不計繩重。求：（1）拉力所做的有用功。（2）滑輪組的機械效率。（3）滑輪組中的動滑輪的重力。4、建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示。在勻速起吊重為5000N的重物使其勻速上升，對繩子自由端的拉力是2000N，重物在10s內上升了1m。則：（1）克服物體重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）該滑輪組的機械效率是多少？5、用如圖所示滑輪組勻速提升重為350N的物體，人對繩的拉力為200N，不計繩重和摩擦，求：（1）動滑輪重力；（2）滑輪組的機械效率；（3）在此過程中，物體在5s內勻速上升了2m，求拉力的功率；（4）如果人的體重為500N，拉動過程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重是多少。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】當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。2、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運動，根據牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據即解得故B錯誤；C．由圖可知自由端移動的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯誤。故選C。3、C【解析】【詳解】如圖所示當稱砣缺損了一些時，m變小，其重力mg變小；再測同一個物體的質量，力臂OA不變，根據杠桿的平衡條件當一定時，若m變小，那么OC必然變大，即讀數比實際值要大，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4、B【解析】【詳解】A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，由杠桿平衡條件可知，此時動力臂最大，人的用力最省力，故A正確，不符合題意；B．用斜面向上搬物體時，可以省力，但需額外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B錯誤，符合題意；C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側，此時杠桿的動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C正確，不符合題意；D．根據滑輪的特點可知，動滑輪上有兩段繩子，n=2，圖中的若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物體和動滑輪總重的，故D正確，不符合題意。故選B。5、A【解析】【詳解】A．將彈簧測力計移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉角度不變，杠桿重心上升的高度不變，則由知道，克服杠桿重力做的額外功不變，由于有用功和額外功都不變，所以總功也不變，由知道，機械效率不變，即故A正確；B．將鉤碼移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉角度變小，杠桿重心上升的高度變小，則由知道，克服杠桿重力做的額外功變小，由于有用功不變，額外功變小，所以總功變小，由知道，機械效率變大，即故B錯誤；C．將彈簧測力計移動到B點時，根據圖像可知，阻力、阻力臂均不變，動力臂變小，由知道，動力變大，即故C錯誤；D．將鉤碼移動到B點時，根據圖像可知，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，由知道，動力變大，即故D錯誤。故選A。6、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。7、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數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，所以其機械效率就高，故B錯誤。故選D。8、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。9、D【解析】【詳解】阿基米德設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。10、C【解析】【詳解】A做勻速直線運動，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。二、填空題1、汽車行駛時1s做功8×104J【解析】【詳解】功率是表示物體做功快慢的物理量，汽車行駛時的功率為80kW，表示發(fā)動機在1s內完成80000J的功。2、5∶63∶4【解析】【詳解】[1]小莉和小娟體重之比為G1∶G2＝5∶6，登山h相同，根據W＝Gh可得，小莉和小娟兩人爬到山頂做功比為[2]小莉和小娟所用時間之比為所以小明、小剛兩人爬山的功率比為3、【解析】【詳解】最上方的磚受兩端的兩磚的支持力作用而處于平衡，則磚對左方第二塊磚壓力第二塊磚在重力及壓力的作用下而處于杠桿的平衡狀態(tài)下，由圖可知第二塊磚的重心在它的支點左側，第二塊磚才能平衡，設露出部分長為x，則重心的位置離支點，則由杠桿的平衡條件可知:解得此圖可知，此橋的跨度為:4、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。5、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機重力的作用點在手機的重心，受力物體是手機；自拍桿這個杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點在手機與自拍桿的接觸點，所以手機的重力不是自拍桿這個杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說：手機對自拍桿的作用力為阻力。6、減小阻力臂省變大半導體【解析】【詳解】[1][2]由于人們吃硬東西時，換用里面的臼齒（大牙）使硬物開裂，這樣動力臂和阻力沒有變，但是阻力臂減小了，由于動力×動力臂=阻力×阻力臂所以，動力變小了，即省了力。[3]城市清潔車在水平路面上勻速行駛清掃垃圾時，其速度和高度雖然沒有變化，但質量不斷變大，所以該過程中清潔車的動能和重力勢能都變大，而動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，故其機械能變大。[4]車身上的LED燈起到警示的作用，它由半導體材料制成。7、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8、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當于裝了密度是0的密度，質量為m0的物體A懸掛處C點應標零刻度，即0。（2）設空桶的質量為m1，某液體的質量為m2，當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聯立①②為方程組，并解得由得，液體的密度9、做不做【解析】【詳解】[1]該同學將實心球舉起的過程中，實心球受到該同學施加的豎直向上托的力，并且在這個力的方向上通過了距離，所以此過程他對實心球做功。[2]手托實心球水平勻速直線運動過程中，實心球受到該同學施加的豎直向上托的力，但實心球沒有在豎直方向上移動距離，所以此過程他對實心球不做功。10、遠橡皮筋伸長的長度近速度相同【解析】【詳解】[1][2]橡皮筋彈性勢能的大小是通過子彈射出的距離來反映的。經驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠，這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋伸長的長度有關。[3][4]當“子彈”射出時，“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉化來的，橡皮筋被拉的長度相同，說明橡皮筋的彈性勢能相同，轉化成子彈的動能也相同。影響動能的因素是質量和速度，在動能相同時，“子彈”的質量越大，其運動的速度就越小，射出的距離較小。[5]在此過程中，橡皮筋被拉的長度相同，彈力相同，所以橡皮筋對“子彈”做的功相同。三、計算題1、（1）5×103N；（2）6×104J；（3）50%【解析】【詳解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg=500kg×10N/kg=5×103N（2）起重機提起建筑材料所做的功W有=Gh=5×103N×12m=6×104J（3）起重機做的總功W總=Pt=8000W×15s=1.2×105J起重機的機械效率答：（1）所提建筑材料受到的重力為5×103N；（2）起重機提起建筑材料所做的功為6×104J；（3）塔式起重機的機械效率為50%。2、（1）8×104N；（2）2.4×108J；（3）4×105W【解析】【詳解】解：（1）由于坦克受到的阻力是坦克的總重的0.4倍，坦克受到的阻力由于坦克勻速航行，所以坦克受到的牽引力與坦克受到的阻力是一對平衡力，所以坦克受到的牽引力（2）坦克航行的速度坦克航行10min通過的路程坦克航行10min牽引力做的功（3）坦克配備的發(fā)動機的功