蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》同步訓(xùn)練考試時(shí)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(shí)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(gè)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(jì)30分）1、初三的小明2s內(nèi)將一只雞蛋從地面勻速舉至頭頂，此過程中他對雞蛋做功的功率約為（）A．0.5W B．1W C．5W D．10W2、如圖所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推著100N的重物，由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，在AB段、BC段上推力做的功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．無法確定3、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4、如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（）A．C點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力B．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力C．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力D．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部要費(fèi)力5、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%6、林雨同學(xué)將一袋10kg的大米從地面扛到肩上所做的功最接近于（）A．1500J B．150J C．15J D．1.5J7、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8、如圖所示用三個(gè)力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大9、某汽油機(jī)用來做有用功的那部分能量是燃料完全燃燒所放出能量的四分之一，則此汽油機(jī)的熱機(jī)效率是（）A．20% B．25% C．50% D．75%10、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運(yùn)動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對球桿做了功B．白球運(yùn)動時(shí)，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對白球做功第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計(jì)40分）1、一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機(jī)械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）2、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，兩次物體運(yùn)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”）3、圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械裝置AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿平衡時(shí)，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（選填“大于”、“小于或“等于”）；若搬運(yùn)2000N的貨物，電動卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F甲＝1600N，該滑輪組的效率η甲＝______；若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動卷揚(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實(shí)際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。4、如圖使用定滑輪時(shí)，沿豎直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_____這是因?yàn)樗鼈兊牧Ρ踎____。5、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______。6、發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機(jī)最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時(shí)，發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當(dāng)汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的效率為______。7、如圖所示，重力不計(jì)的木棒AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動，木棒OA∶OB=3∶2，物體乙的質(zhì)量為6kg。物體乙受到的重力是________N，甲的重力為70N，把甲乙兩物體用細(xì)繩分別掛在木棒的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí)，木棒在水平位置平衡，此時(shí)物體甲受到地面的支持力________N。8、如圖所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物體以0.2m/s的速度水平勻速拉動，物體與水平地面間摩擦力為48N，則拉力F做功的功率是___________W。9、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖象，不計(jì)繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是______，拉力F的功率是______W，動滑輪的重是______N。10、將一根粗細(xì)均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長之比為2∶1，將角頂放在一光滑細(xì)釘上（如圖所示），當(dāng)直角鐵絲靜止時(shí)，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、如圖所示，搬運(yùn)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(jì)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。2、如圖所示杠桿處于水平平衡狀態(tài)，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，試求OA的長度；若將B端加4N的重物，欲使杠桿重新平衡，則支點(diǎn)O應(yīng)怎樣移動位置？3、小清去超市買了一袋10kg的面粉，他將這袋面粉一口氣從一樓扛到三樓的家中。已知小清的質(zhì)量為60kg，每層樓的高度為3m。通過計(jì)算回答：小清扛著這袋面粉（面粉袋的質(zhì)量忽略不計(jì)）從一樓到三樓的過程中，總共做功多少焦？（g=10N/kg）4、如圖所示，斜面長L＝12.5m，斜面高h(yuǎn)＝4m物體A重力為200N，物體B的重力為500N，B在A的拉力作用下從斜面底端勻速上升到斜面頂端不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，求：（1）此過程中，拉力對B所做的功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）B與斜面間的摩擦力大小。5、如圖小明同學(xué)體重為50kg，背著重為60N的書包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背著書包爬到三樓，在這過程中他做的功；（2）此過程小明用了20s．他做功的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、A【解析】【分析】【詳解】一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg，初三學(xué)生的平均身高為1.65m，從地上拿起雞蛋并勻速舉過頭頂通過的距離大約為2m，時(shí)間為2s；雞蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N對雞蛋做的功W=Gh=0.5N×2m=1J對雞蛋做功的功率故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。2、A【解析】【詳解】物體M在不同路面上受到的推力F大小相等，物體在力的方向上通過的距離s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此選項(xiàng)B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。3、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(shí)做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時(shí)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(shí)間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時(shí)功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4、C【解析】【詳解】A．由圖可知車廂繞著點(diǎn)C轉(zhuǎn)動，所以C點(diǎn)為支點(diǎn)，液壓桿施的力是動力，貨物對杠桿的壓力是阻力，不能說重力是阻力，故A錯(cuò)誤；BCD．C為支點(diǎn)，當(dāng)物體A放在車廂的后部時(shí)，動力臂大于阻力臂，省力；物體A放在車廂前部時(shí)，動力臂小于阻力臂，費(fèi)力。故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】【詳解】A．利用機(jī)械可能省力也可能費(fèi)力，小紅利用某種機(jī)械不能確定一定省力，故A錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。故選C。6、B【解析】【詳解】由知道，大米的重力G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N一般人身高約是1.7m，當(dāng)把大米從地面扛到肩上時(shí)，將大米舉高的高度約1.5m，此過程做的功約是W＝Gh＝100N×1.5m＝150J故B符合題意。故選B。7、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(gè)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(gè)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。8、C【解析】【詳解】過支點(diǎn)做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大??；如圖所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個(gè)不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。9、B【解析】【詳解】熱機(jī)的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，由題意知，內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10、A【解析】【詳解】做功必須的兩個(gè)因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運(yùn)動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．重力與小球運(yùn)動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯(cuò)誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯(cuò)誤。故選A。二、填空題1、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動的距離s＝2h。當(dāng)工人勻速提升10塊磚時(shí)，拉力做的有用功：W有用＝G磚×h＝100N×10×h＝1000N×2m＝2000J，由得拉力做的總功由W總＝W有用+W額得拉力做的額外功W額＝W總﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動+G板）h＝（G動+200N）×2m＝500J解得動滑輪重力：G動＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因?yàn)槊繅K磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實(shí)際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時(shí)拉力F最大′＝（G動+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率所以最高機(jī)械效率2、＝＞＞【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(yùn)動時(shí)，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(shí)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(shí)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。3、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，因?yàn)镺A＜OB，由FA×OA＝FB×OB可知，F(xiàn)A＞FB。[2]由圖知，甲滑輪組中n＝2，由η＝＝＝＝得，甲滑輪組的效率η甲＝×100%＝×100%＝62.5%[3]由圖示可知，甲圖中n＝2，乙圖中n＝3，由F＝（G+G動）可知，F(xiàn)甲＞F乙。[4]根據(jù)題意可知，兩種方法提升貨物，并且勻速提升高度相同，則有用功相同，而乙增加了定滑輪需要克服繩重及摩擦力做的額外功增加，由η＝＝可知，η甲＞η乙。4、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點(diǎn)為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時(shí)候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時(shí)，繩子與滑輪相切，拉力的力臂也為滑輪的半徑，所以兩次拉力的力臂相等，由杠桿平衡條件可知，兩次所用拉力大小相等。5、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6、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機(jī)輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，說明是壓縮沖程；圖乙中進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是進(jìn)氣沖程；圖丙中進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，說明是排氣沖程；圖丁中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是做功沖程；由上述可知一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因?yàn)榭杖急仁?4:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機(jī)的效率η＝＝＝20%7、6030【解析】【詳解】[1]由題意可知，物體乙的質(zhì)量為6kg，故可知物體乙的重力為G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N[2]因物體乙受力平衡，對物體乙受力分析可知，繩子對B端的拉力FB等于物體乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠桿的平衡條件可得解得A端受到繩子的拉力為因物體甲處于受力平衡狀態(tài)，對物體甲受力分析可知，物體甲受到地面的支持力為F支=G甲-FA=70N-40N=30N8、12【解析】【詳解】由圖知，與動滑輪相連的有三段繩子，則n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率9、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標(biāo)表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標(biāo)表示繩子自由端移動的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動的距離的乘積，表示拉力所做的總功，功的單位是焦耳[2]由題知，在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=2m，則拉力做的總功W總=Fs=50N×2m=100J拉力的功率[3]由圖知n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則故動滑輪的重力G動=3F-G=3×50N-120N=30N10、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據(jù)杠桿平衡條件代入數(shù)據(jù)故OA=2OB由圖可知夾角θ的