蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》單元測(cè)試考試時(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、下列關(guān)于功率、機(jī)械效率說(shuō)法中，正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高C．做功越快的機(jī)械，功率越大 D．功率越大的機(jī)械，做功一定越多2、如圖所示，各工具中屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．筷子 B．鉗子C．起子 D．剪子3、如圖所示的四個(gè)用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀4、如圖所示，使用下列工具時(shí)，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子5、如圖所示的四種剪刀，正確使用時(shí)，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．醫(yī)用剪刀 B．剪鐵皮的剪刀C．挑線頭的剪刀 D．修樹(shù)枝的剪刀6、在圖中，物體A的重力為G，在拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體受到的摩擦力為f，則人對(duì)繩的拉力F的大小等于（）A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f7、“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8、如圖所示甲、乙兩套裝置所用每個(gè)滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2C．F1＜F2η1＜η2P1＞P2 D．F1＜F2η1＝η2P1＞P29、如圖裝卸工人用沿斜面的力F=200N，勻速將G=800N的貨柜從斜面底端推上1m高的貨車，下列分析正確的是（）A．此過(guò)程中，斜面對(duì)貨柜支持力做功0JB．此過(guò)程中，推力做功800JC．貨柜受到的重力和斜面對(duì)貨柜的支持力二力平衡D．貨柜受到的重力和貨柜對(duì)斜面的壓力二力平衡10、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書(shū)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(guò)程中對(duì)書(shū)包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J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、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.6千瓦，它表示發(fā)動(dòng)機(jī)______。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)可做功______。2、一根長(zhǎng)為1.8m的扁擔(dān)，左、右兩端分別掛了24kg和30kg的貨物，要使挑的時(shí)候扁擔(dān)水平平衡，肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端______m的位置上，若將兩端貨物同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)0.2m，則需要將______（選填“左”或“右”）端貨物增加______kg才能保持扁擔(dān)水平平衡。（不考慮扁擔(dān)的重）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、如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦?；喗M在勻速提升150N重物時(shí)，機(jī)械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_(kāi)______N，拉力功率為_(kāi)_______W，如果提升物體質(zhì)量增加，那么滑輪組的機(jī)械效率將_________（變大/變小/不變）。5、如圖所示，用平行于斜面、大小為2.5N的拉力F，將重為3.6N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是______J，機(jī)械效率是______，摩擦力為_(kāi)_____N。6、如圖，小明將一個(gè)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(dòng)的距離s=1.6m，上升的高度h=0.6m。則小明對(duì)小車做的有用功是_____J，斜面的機(jī)械效率是______。7、如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。（1）握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變?，F(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向______（選填“左”或“右”）移；（2）若用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上計(jì)數(shù)按鈕移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功______J。8、某校舉行了春季趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖所示是物理老師某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像，已知物理老師的質(zhì)量為60kg，則在1min內(nèi)克服重力所做的功為_(kāi)_________J，他跳繩的功率為_(kāi)_________W。（g取10N/kg）9、一個(gè)重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了20m，拉力撤消后，物體由于慣性又前進(jìn)了5m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為_(kāi)__________N。10、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(guò)程中，此裝置動(dòng)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)）三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、騎行是青少年最喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，如圖所示是小明的山地車及相關(guān)數(shù)據(jù)，某次騎行，小明沿著平直的公路勻速行駛3km，耗時(shí)10min，（g取10N/kg）求：（1）停放時(shí)，山地車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；（2）若在該路段騎行時(shí)受到的平均阻力為20N，小明騎行時(shí)的功率。車架材料碳纖維車架材料體積V/cm32500整車質(zhì)量m/kg10車與地面接觸總面積S/cm282、如圖小明同學(xué)體重為50kg，背著重為60N的書(shū)包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背著書(shū)包爬到三樓，在這過(guò)程中他做的功；（2）此過(guò)程小明用了20s．他做功的功率是多少？3、如圖所示，繩重及摩擦不計(jì)，工人將重為800N的物體勻速提至高處，滑輪組的機(jī)械效率80%。求：（1）人對(duì)繩子的拉力F為多少；（2）如果用這個(gè)滑輪組將重600N重物提升5m，則此時(shí)機(jī)械效率為多少。4、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=？5、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)L為10m，高h(yuǎn)為6m，現(xiàn)用F為400N的力沿斜面把重物G為500N的物體從底端勻速拉到頂端。物體受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面機(jī)械效率η；（2）推導(dǎo)物體受到斜面摩擦力f的表達(dá)式。（用L，h，F(xiàn)，G表示）-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒(méi)有直接關(guān)系，機(jī)械效率越高，機(jī)械做功不一定越快，故A錯(cuò)誤；B．有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，與做功的多少?zèng)]有直接關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．做功快的機(jī)械，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)完成的功多，所以功率一定大，故C正確；D．根據(jù)W＝Pt可知，做功的多少與時(shí)間和功率有關(guān)，若只是功率大，但時(shí)間短做功也不一定多，故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】【詳解】A．筷子在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；故A正確，符合題意；B．鉗子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．起子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．圖中的剪子在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；故D錯(cuò)誤，不符合題意。故選A。3、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)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(guò)程中，動(dòng)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(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。4、A【解析】【詳解】A．鑷子是費(fèi)力杠桿，特點(diǎn)是省距離但費(fèi)力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點(diǎn)是省力但費(fèi)距離，故D不符合題意。故選A。5、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．修樹(shù)枝的剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。6、C【解析】【詳解】當(dāng)在水平方向使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力所要克服的是摩擦力。繩子對(duì)A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在動(dòng)滑輪上的繩子有2段，則得故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7、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。8、B【解析】【分析】【詳解】由圖可知n1=2，n2=3已知每個(gè)滑輪的質(zhì)量相同，則動(dòng)滑輪重相同；且兩滑輪組均只有一個(gè)動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，則繩子受到的拉力分別為因G1=G2，故F1＞F2；因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動(dòng)h，W有用=G物h所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；由可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；又因?yàn)樗脮r(shí)間相同、總功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1=P2，故B正確；ACD錯(cuò)誤。故選B。9、A【解析】【詳解】A．斜面對(duì)貨柜支持力與斜面相垂直，但貨柜在此支持力的方向沒(méi)有通過(guò)一定的距離，由公式知，支持力沒(méi)有做功，故A正確；B．已知推力F=200N，斜面長(zhǎng)度為，所以推力做的故B錯(cuò)誤；C．貨柜受到的重力豎直向下，斜面對(duì)貨柜的支持力與斜面相垂直斜向上，兩個(gè)力不在同一直線上，所以不是平衡力，故C錯(cuò)誤；D．貨柜受到的重力豎直向下，貨柜是受力物體；貨柜對(duì)斜面的壓力與斜面垂直斜向下，兩個(gè)力方向不相反，所以這兩個(gè)力不是平衡力，故D錯(cuò)誤。故選A。10、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書(shū)包給書(shū)包一個(gè)向上的力，只有向上移動(dòng)距離，該同學(xué)對(duì)書(shū)包才做功。某同學(xué)背著重50N的書(shū)包沿水平路面走了200m，給書(shū)包的力是向上的，移動(dòng)的距離是水平方向的，此過(guò)程沒(méi)有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過(guò)程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。二、填空題1、每秒內(nèi)做功1600焦【解析】【詳解】[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒內(nèi)做的功為1600J；摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)做功為2、1右2【解析】【詳解】[1]設(shè)肩膀到扁擔(dān)左端距離L，則到右端距離左端貨物的質(zhì)量為24kg，則右端貨物的質(zhì)量為30kg；由扁擔(dān)平衡可得即解得即肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端1m的位置上。[2][3]將兩端貨物同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.2m時(shí)，左、右邊貨物重力的力臂分別為則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右端增加貨物，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為mg，由杠桿的平衡條件可得即解得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、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機(jī)械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動(dòng)的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率如果提升物體質(zhì)量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機(jī)械效率變大。5、0.7272%0.7【解析】【詳解】[1]由圖示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J[2]斜面長(zhǎng)s=40cm=0.4m拉力做總功W總=Fs=2.5N×0.4m=1J斜面的機(jī)械效率[3]拉力做的額外功W額=W總-W有=1J-0.72J=0.28J由W額=fs得物體在斜面上受到的摩擦力6、1845%【解析】【詳解】[1]小明對(duì)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(jī)械效率為7、右30【解析】【詳解】（1）[1]彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，可使彈簧的伸長(zhǎng)量變小，所需力度就變小。（2）[2]已知握力大小F＝500N移動(dòng)的距離s＝6cm＝0.06m完成一個(gè)動(dòng)作做的功W＝Fs＝500N×0.06m＝30J8、540090【解析】【詳解】[1][2]如圖可計(jì)算1min跳繩個(gè)數(shù)為由圖可知每次跳起高度為6cm，合0.06m，則1min克服重力做功為W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J由可求功率為9、25【解析】【詳解】撤去拉力后，拉力對(duì)物體沒(méi)有做功；由物體在拉力作用下移動(dòng)了20m和拉力做功500J，拉力的大小10、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(dòng)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(dòng)+G板）h＝（G動(dòng)+200N）×2m＝500J解得動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)＝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(dòng)+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(dòng)+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)械效率三、計(jì)算題1、（1）1.25×105Pa；（2）100W【解析】【詳解】解：（1）停放時(shí)，地面所受的壓力山地車對(duì)地面的壓強(qiáng)為（2）騎自行車克服阻力所做的