蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專項訓(xùn)練考試時間：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、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2、如圖所示的幾個情景中，人正在對物體做功的是（）A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進 B．司機用力推動汽車，車子不動C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運動員舉起杠鈴3、如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%4、如圖所示，是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍5、如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內(nèi)勻速提高相同高度，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F1＝F2 B．甲、乙繩子自由端移動的速度相同C．甲、乙兩個拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多6、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．10W7、如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機每隔相同的時間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f28、一個滑輪組經(jīng)改進后，機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9、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10、下列關(guān)于功、功率、機械效率的說法正確的是（）A．物體做功越多，功率一定越大B．機器的功率越小，機械效率一定越低C．功率不同的機器，做的功一定不相等D．額外功與總功之比越小，機械效率一定越大第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、小明通過機械將重為100N的重物在5s內(nèi)豎直向上勻速提升了2m，機械效率為80%，則此過程中小明做功的功率P=___________W。2、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?！蹦阃膺@種說法嗎？______。簡述你的理由：______。3、圖甲所示為一種搬運建筑材料的機械裝置AB是個杠桿，O為支點，杠桿平衡時，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2000N的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力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，電動卷揚機拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。4、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（）。5、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___________。6、如圖所示，重力不計的木棒AOB可繞支點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，把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時，木棒在水平位置平衡，此時物體甲受到地面的支持力________N。7、如圖所示，建筑工人用滑輪提升重為200牛的重物，不計滑輪的重和摩擦，若工人在5秒內(nèi)將繩子勻速向下拉6米，手拉繩子的力為_____牛，物體上升的高度為____米。8、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。9、如圖所示，是兩個工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種方式若不計繩重和摩擦，且G沙子>G滑輪。使用甲圖中的滑輪的目的是______；使用乙圖中滑輪的好處是可以______，機械效率更高的是______（選填“甲”或“乙”）。10、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(chǔ)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(dǎo)/半導(dǎo)體）材料制成的。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、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）滑輪組的機械效率。（3）若物重只有240N，滑輪組的機械效率。2、如圖所示的滑輪組，其中的動滑輪重30N，現(xiàn)用它將重為60N物塊提升1m。求：（1）滑輪組此時做的有用功為多少？（2）滑輪組在提升的過程中，共花了2s，若不計繩重和摩擦，繩端拉力F的功率；（3）若摩擦和繩重所產(chǎn)生的額外功始終占有用功的12.5%，當滑輪組的機械效率為80%時，所吊物體的重。3、工人利用如圖所示的滑輪組將重400N的物體向上勻速提起2m。所用拉力為250N（1）滑輪組的機械效率是多少？（2）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，拉力在這一過程中所做的功是多少？（不計繩重和摩擦力）（解答要求：要寫出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運算結(jié)果）4、如圖小明同學體重為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？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、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，所以其機械效率就高，故B錯誤。故選D。2、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進，人對盤子的力是向上的，力的方向和盤子的移動方向垂直，在力的方向上盤子沒有移動距離，所以，人對物體不做功，故A不符合題意；B．司機用力推動汽車，車子不動，有力、無距離，人對物體不做功，故B不符合題意；C．踢出去的足球，在空中飛行的過程，人對足球沒有力的作用，所以人對足球沒有做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動了距離，所以，人對杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。3、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。4、C【解析】【詳解】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動滑輪，省一半的力，費二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動物體和動滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。5、C【解析】【詳解】A．甲乙兩幅圖中的滑輪組承擔物重的繩子有效股數(shù)n甲＝2，n乙＝3，不計繩重及摩擦，拉力又因為動滑輪重力G動相同，所以F甲＜F乙，故A錯誤；B．用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯誤；CD．在提升重物的過程中，若不計繩重及摩擦，克服動滑輪重做的功為額外功，因為動滑輪重相同，提升高度相同，根據(jù)公式W額＝G動h可知，拉力F1和F2所做的額外功相等；將同一物體在相同時間內(nèi)勻速提升相同高度時，因不計繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功，克服物體重力做的功為有用功，所做的有用功相等、額外功相等，拉力做的總功相等，由可知，甲、乙兩個拉力的功率相同，故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】【分析】【詳解】一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg，初三學生的平均身高為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。7、B【解析】【詳解】CD．由于物體對水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運動時受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時間內(nèi)運動的距離相同，說明物體做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時間內(nèi)運動的距離增大，說明物體做加速直線運動，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根據(jù)W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯誤，B正確。故選B。8、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。9、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。10、D【解析】【詳解】A．功率是功與時間的比值，做功多，若時間不確定，則功率大小不能確定，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功之比；機械功率是物體在單位時間內(nèi)做的功，機械效率與機械功率大小沒有直接關(guān)系，故B錯誤；C．由W＝Pt知道，做功多少還受時間的影響，功率不同的機器，做的功可能相等，故C錯誤；D．總功包括有用功和額外功，額外功在總功中占比例越小，則有用功在總功中占比例越大，機械效率越高，故D正確。故選D。二、填空題1、50【解析】【詳解】此過程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根據(jù)可知，總功為小明做功的功率2、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。3、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個杠桿，O為支點，因為OA＜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、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5、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6、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=30N7、2006【解析】【詳解】[1]圖中所示的滑輪是定滑輪，定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，物體的重力是200N，則手拉繩子的力也為200N。[2]使用定滑輪不省距離但也不費距離，繩子向下拉6m，則物體上升的高度也是6m。8、<=<【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<P29、改變力的方向省力甲【解析】【詳解】[1]不計繩重和摩擦，甲圖為定滑輪，F(xiàn)甲=G沙子，不能省力，可以改變力的方向。[2]乙圖為動滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為所以F甲>F乙故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。[3]甲圖為定滑輪，不計繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動滑輪，不計繩重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（這一部分功為有用功），還需要克服動滑輪和沙袋的重力做功（這一部分功是額外功），因此總功大于有用功，機械效率小于100%。因為沙袋重力做功相同，故乙中的額外功多，則機械效率更高的是甲。10、減小阻力臂省變大半導(dǎo)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(zhì)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(dǎo)體材料制成。三、計算題1、（1）5400J；（2）90%；（3）80%【解析】【詳解】（1）由題意可得，拉力F對物體所做的有用功（2）由圖可知，重物由3段繩子承擔，故繩子移動的距離根據(jù)可知，拉力所做的功根據(jù)可知，滑輪組的機械效率（3）不計繩重、繩與滑輪的摩擦。因重物由3段繩子承擔，故拉力動滑輪的重力由可知，若物重只有240N，滑輪組的機械效率答：（1）拉力F對物體所做的有用功為5400J；（2）滑輪組的機械效率為90%；（3）若物重只有240N，滑輪組的機械效率為80%。2、（1）60J；（2）45W；（3）2