蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》專題訓(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(jí)填寫(xiě)在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫(xiě)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(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)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(wú)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、如圖所示，物重為G的物體在不同簡(jiǎn)單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)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＜F12、如圖是一個(gè)小球自由下落過(guò)程的頻閃照片（間隔時(shí)間相等）的一部分，物體由A點(diǎn)落下相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則它們的大小關(guān)系是（）A．W1＞W(wǎng)2P1＜P2 B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P23、下列實(shí)例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計(jì) B．脫拌油煙機(jī)C．溫度計(jì) D．訂書(shū)機(jī)4、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子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(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個(gè)方向用力關(guān)閉水龍頭，下列說(shuō)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(gè)方向同樣省力6、測(cè)量爬樓的功率，小明和小華兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測(cè)量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測(cè)量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時(shí)間B．需要測(cè)量出小明的體重、樓梯的總長(zhǎng)度、爬樓的時(shí)間C．小明爬樓所用的時(shí)間最好是小明自己手握秒表測(cè)量D．測(cè)量小明爬樓的功率需要測(cè)量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確7、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長(zhǎng)60m，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間是15sB．物體上坡時(shí)的牽引力是40NC．物體上坡時(shí)受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是508、如圖所示小明分別用甲乙兩個(gè)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(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η29、關(guān)于杠桿，下列說(shuō)法正確的是（）A．力臂一定是杠桿上的一部分B．力臂就是從支點(diǎn)到力的作用線的距離C．只有在費(fèi)力情況時(shí)才能省功D．杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力+動(dòng)力臂與阻力+阻力臂總是相等的10、一足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無(wú)法計(jì)算第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、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(shí)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(jì)杠桿自重和摩擦，拉力應(yīng)為_(kāi)_____N；若實(shí)際拉力F為90N，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_____。2、小宇家里新買(mǎi)了一輛某品牌的家用轎車(chē)，他看到汽車(chē)銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車(chē)行駛時(shí)的功率為80kW，表示的物理意義是_________。3、旗桿頂端裝有______（定/動(dòng)）滑輪，利用它來(lái)升國(guó)旗的作用是可以______（省力/省距離/改變施力的方向）；當(dāng)國(guó)旗緩緩上升10m時(shí)，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離為_(kāi)_____m。4、小明通過(guò)機(jī)械將重為100N的重物在5s內(nèi)豎直向上勻速提升了2m，機(jī)械效率為80%，則此過(guò)程中小明做功的功率P=___________W。5、旗桿頂上的滑輪是__（選填“定”或“動(dòng)”滑輪；其實(shí)質(zhì)是一個(gè)__杠桿，其特點(diǎn)是不能省力，但可以__。6、如圖所示，斜面長(zhǎng)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_(kāi)_____，物體受到的摩擦力為_(kāi)_____。7、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(lái)命名功和能單位的物理學(xué)家是______。8、兩臺(tái)機(jī)器的功率之比為3∶2，則在相同時(shí)間里，他們所做的功之比為_(kāi)______；他們做相同的功，所用時(shí)間之比為_(kāi)______。9、如圖是使用手機(jī)和自拍桿進(jìn)行自拍時(shí)的示意圖，將自拍桿看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)。（1）請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學(xué)說(shuō)“在自拍時(shí)，手機(jī)的重力就是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力?！蹦阃膺@種說(shuō)法嗎？______。簡(jiǎn)述你的理由：______。10、人拎著一桶水從井中提上井臺(tái)，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、一輛轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力的功率P為90kW，現(xiàn)以v＝108km/h的速度在一段平直的高速公路上勻速行駛。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轎車(chē)受到的阻力不變。（1）請(qǐng)推導(dǎo)：P＝Fv（其中F表示轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力，v表示轎車(chē)行駛的速度，P表示轎車(chē)牽引力的功率）；（2）求該轎車(chē)在加速啟動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為多少？2、如圖所示，塔式起重機(jī)上的滑輪組將600N的重物勻速吊起5m高度的過(guò)程中，作用在繩端的拉力為250N。求：（1）作用在繩端的拉力做的功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.1倍，求動(dòng)滑輪的重。3、如圖是上肢力量健身器示意圖，杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AB＝3BO，配重的底面積為0.02m2，配重的重力為120N，重力為500N的健身者通過(guò)細(xì)繩在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓力為85N，在B點(diǎn)施加豎直向下的拉力為F2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，配重對(duì)地面的壓力為60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠桿AB和細(xì)繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計(jì)（1）求配重對(duì)地面的最大壓強(qiáng)是多少？（2）滑輪的重力是多少？（3）配重剛好離開(kāi)地面時(shí)，杠桿A端受到繩子的拉力是多少？（4）當(dāng)配重對(duì)地面的壓強(qiáng)為1750Pa時(shí)，人對(duì)繩子的拉力是多少？4、某型號(hào)汽車(chē)在測(cè)試中，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為40kW時(shí)，汽車(chē)在一段平直公路上以72km/h的速度勻速行駛了9km。假設(shè)汽油完全燃燒，汽油熱值為q油＝4.5×107J/kg，汽油機(jī)的效率為40%，該型號(hào)汽車(chē)以此速度行駛過(guò)程中，求：（1）汽車(chē)向前的牽引力是多大。（2）汽車(chē)消耗的汽油是多少kg。5、有一根繩子，通過(guò)如圖甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A，物體再重繩子將斷裂（不計(jì)繩重和摩擦）。求：（1）將A勻速提高2m做的有用功為740J，則物重GA=？（2）若此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為92.5%，人的體重為600N，每只腳與地面接觸面積為2×10﹣2m2，則人對(duì)地面的壓強(qiáng)p地=？（3）若用這根繩子和這些滑輪，組成圖乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起（不計(jì)水的阻力）一個(gè)邊長(zhǎng)為3×10﹣1m的正方體B，當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×103Pa時(shí)，繩子斷裂。則正方體B的密度ρB=？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】不計(jì)機(jī)械自重和摩擦?xí)r：第一個(gè)圖是等臂杠桿，力臂由杠桿平衡條件可得第二個(gè)圖是滑輪組，承擔(dān)總重繩子的段數(shù)拉力第三個(gè)圖是動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在軸上故故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2、D【解析】【詳解】由圖可知AB<BC且同一物體的重力大小不變，則根據(jù)可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1＜W2又間隔時(shí)間相等，即小球在AB段和BC段所用的時(shí)間相等，根據(jù)可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1＜P2故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、A【解析】【詳解】A．上端開(kāi)口，下端連通的容器叫連通器，其特點(diǎn)是連通器里同一種液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面相平。鍋爐液位計(jì)上端開(kāi)口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機(jī)使用過(guò)濾網(wǎng)等各種技術(shù)使得油煙分離，分離出來(lái)的油多流入集油杯內(nèi)，沒(méi)有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計(jì)沒(méi)有開(kāi)口，沒(méi)有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書(shū)機(jī)是利用杠桿原理工作，沒(méi)有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。4、C【解析】【詳解】A．天平在使用時(shí)屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。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(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小；在杠桿的最上端點(diǎn)施加動(dòng)力，當(dāng)動(dòng)力的方向與支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線垂直時(shí)，動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力，即沿F2方向最省力。故選B。6、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量是被測(cè)量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h(yuǎn)、爬樓所用時(shí)間t，故AB錯(cuò)誤；C．小明自己手握秒表測(cè)量，便于掌握開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間，計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時(shí)間會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，爬樓的功率會(huì)越來(lái)越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C。7、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時(shí)的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時(shí)受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個(gè)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(jī)械做的有用功相同，由于乙是動(dòng)滑輪，克服動(dòng)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(jī)械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。9、B【解析】【詳解】A．力臂不一定是杠桿的長(zhǎng)度，力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上，故A錯(cuò)誤；B．力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是“點(diǎn)到線”的距離，故B正確；C．使用任何機(jī)械都不能省功，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力×動(dòng)力臂與阻力×阻力臂總是相等的，故D錯(cuò)誤。故選B。10、D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在用腳踢球的過(guò)程中，腳給球一個(gè)向前的50N的作用力，但是題目中沒(méi)有給出球在力的方向上通過(guò)的距離，所以腳對(duì)球做的功無(wú)法計(jì)算；在水平地面上向前滾動(dòng)100m的過(guò)程中，靠慣性運(yùn)動(dòng)，球脫離了腳，腳沒(méi)有給球施加力，對(duì)球不做功。綜上所述，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功無(wú)法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、填空題1、8088.9%【解析】【詳解】[1]不計(jì)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(jī)械效率為2、汽車(chē)行駛時(shí)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(chē)行駛時(shí)的功率為80kW，表示發(fā)動(dòng)機(jī)在1s內(nèi)完成80000J的功。3、定改變施力的方向10【解析】【詳解】[1][2]升旗時(shí)，只需要很小的力就可以完成，要想國(guó)旗能向上運(yùn)動(dòng)，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以這里需要改變力的方向，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，故旗桿頂端安裝的是定滑輪，作用是改變施力的方向。[3]由于定滑輪不省力也不費(fèi)力，所以即不省距離也不費(fèi)距離，故當(dāng)國(guó)旗緩緩上升10m時(shí)，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離為10m。4、50【解析】【詳解】此過(guò)程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根據(jù)可知，總功為小明做功的功率5、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1][2][3]定滑輪使用時(shí)，滑輪的軸固定不變，所以旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。6、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7、焦耳【解析】【詳解】焦耳是英國(guó)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(lái)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。8、3∶22∶3【解析】【詳解】[1]在相同時(shí)間里，他們所做的功之比為W1∶W2=P1t∶P2t=P1∶P2=3∶2[2]他們做相同的功，所用時(shí)間之比為9、不同意見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點(diǎn)O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機(jī)重力的作用點(diǎn)在手機(jī)的重心，受力物體是手機(jī)；自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點(diǎn)在手機(jī)與自拍桿的接觸點(diǎn)，所以手機(jī)的重力不是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說(shuō)：手機(jī)對(duì)自拍桿的作用力為阻力。10、做移動(dòng)了一段距離不做沒(méi)有移動(dòng)距離做移動(dòng)了一段距離【解析】【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺(tái)，由于對(duì)水桶的拉力和桶移動(dòng)的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動(dòng)了距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒(méi)有移動(dòng)距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶沒(méi)有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對(duì)水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過(guò)了一段高度，所以在這個(gè)過(guò)程中做功。三、計(jì)算題1、（1）見(jiàn)解析；（2）3000N【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)功率的定義式可得（2）轎車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的阻力與牽引力為一對(duì)平衡力由題可知，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轎車(chē)受到的阻力不變，即加速啟動(dòng)過(guò)程中所受到的阻力仍為3000N。答：（1）見(jiàn)推導(dǎo)過(guò)程；（2）該轎車(chē)在加速啟動(dòng)過(guò)程中受到的阻力為3000N。2、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【解析】【詳解】解：（1）由圖知道，n=3，繩端移動(dòng)的距離s=nh=3×5m=15m作用在繩端的拉力做的功W總=Fs=250N×15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J滑輪組的機(jī)械效率（3）克服摩擦和鋼絲繩重所做的功W額1=0.1×W有=0.1×3000J=300J克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功W額2=W總-W有-W額1=3750J-3000J-300J=450J由W額2=G動(dòng)h得動(dòng)滑輪的重力答：（1）作用在繩端的拉力做的功為3750J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）動(dòng)滑輪的重為90N。3、（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】解：（1）地面受配重對(duì)其的壓力，在配重從地面拉起的過(guò)程中，當(dāng)配重不受繩子對(duì)其的拉力時(shí)，地面受到配重的壓強(qiáng)最大，即當(dāng)時(shí)，配重對(duì)地面的壓強(qiáng)最大，為（2）當(dāng)配重在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，它受到的繩子的拉力F為其中為地面對(duì)配重的支持力，因?yàn)閯?dòng)滑輪上有2段繩子