蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》專項(xiàng)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、引體向上是一種簡(jiǎn)單易行的體育鍛煉活動(dòng)，在做引體向上時(shí)，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了20個(gè)引體向上，在這一過(guò)程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W2、在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一滑輪組提升鉤碼，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說(shuō)法正確的是（）序號(hào)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．?dāng)?shù)據(jù)④中，滑輪組所做的有用功為30JB．由數(shù)據(jù)①可知，實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對(duì)比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升距離有關(guān)3、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(jì)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(jī)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4、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(dòng)了15m，那么小孩踢球過(guò)程中對(duì)球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無(wú)法確定5、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＜F16、下列工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．開(kāi)瓶器 B．鋼絲鉗C．食品夾 D．核桃?jiàn)A7、如圖所示的工具中，在使用時(shí)與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃?jiàn)A子C．羊角錘 D．修枝剪刀8、如圖所示，利用滑輪組將重力為2N的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在繩端的拉力F為1.2N，下列判斷不正確的是（）A．拉力的功率是0.48WB．動(dòng)滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機(jī)械效率是83.3%9、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10、物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，在B上作用一個(gè)水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進(jìn)了4m，在這個(gè)過(guò)程中B對(duì)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(jì)40分）1、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____。2、如圖所示，小明用100N的拉力豎直向上拉動(dòng)繩子，使重為240N的物體，5s內(nèi)勻速升高10m，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力的功率為_(kāi)______。3、人們吃硬東西時(shí)，用門(mén)牙咬不動(dòng)，便換用里面的臼齒（大牙）使硬物開(kāi)裂，這樣做是在動(dòng)力臂和阻力不變的基礎(chǔ)上，用______辦法來(lái)達(dá)到較之前______（選填“省”或“費(fèi)”）力的目的。城市清潔車在水平路面上勻速行駛清掃垃圾時(shí)的情景，該過(guò)程清潔車機(jī)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。4、如圖甲和乙所示為研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)的裝置和實(shí)驗(yàn)操作；實(shí)驗(yàn)證明：使用定滑輪可以______；使用動(dòng)滑輪可以省力，但不改變力的方向；分析可知______的機(jī)械效率較高。5、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(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時(shí)的功率為80kW，表示的物理意義是_________。6、如圖所示，媽媽體重比小明大，蹺蹺板水平平衡時(shí)，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸______（遠(yuǎn)/近）。若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，為了保持蹺蹺板水平平衡，媽媽?xiě)?yīng)適當(dāng)______（遠(yuǎn)離/靠近）轉(zhuǎn)軸；蹺蹺板水平平衡時(shí)，頑皮的小明將上半身向后仰，則蹺蹺板會(huì)______（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。7、如圖所示，在刻度均勻的輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)懸掛一個(gè)重為4N的物體，在B點(diǎn)施加一個(gè)豎直向下的作用力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則______N；若保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向（如圖斜向左方向），杠桿仍在水平位置保持平衡，則力F將______（填“不變”、“變大”或“變小”）。8、一位同學(xué)正在進(jìn)行投擲實(shí)心球的訓(xùn)練。他先將實(shí)心球舉起，此過(guò)程他對(duì)實(shí)心球______功，然后手托實(shí)心球水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程他對(duì)實(shí)心球______功。（均選填“做”或“不做”）9、將一根粗細(xì)均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長(zhǎng)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________。10、升國(guó)旗的旗桿頂端裝置是______（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，如圖所示，汽車通過(guò)滑輪組將礦井內(nèi)重為950N的物體M勻速提升了4m，動(dòng)滑輪重50N。在此過(guò)程中，汽車移動(dòng)距離為_(kāi)_____m，汽車提升重物所做的有用功為_(kāi)_____J，滑輪組機(jī)械效率為_(kāi)_____。（不計(jì)繩重和摩擦）三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、已知一輛小汽車的總質(zhì)量為1.6t，小汽車以20m/s的速度做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，行駛了180s，行駛過(guò)程中小汽車受到的阻力為車總重的0.2倍；求：（1）小汽車牽引力做的功；（2）小汽車牽引力做功的功率。2、如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組將質(zhì)量為600kg的重物勻速吊起5m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）繩端的拉力；（3）若動(dòng)滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。3、圖甲是起重車吊臂上的滑輪組，在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1400kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過(guò)程中的s～t圖像如圖乙所示（不計(jì)繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率。4、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(zhǎng)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(dòng)位置？5、如圖是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，現(xiàn)用它勻速起吊質(zhì)量為600kg的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是80%，物體上升4m所用的時(shí)間為10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）繩端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。2、C【解析】【詳解】A．由數(shù)據(jù)④中可知，鉤碼的重力為G=6N，鉤碼上升的高度為h=5cm=0.05m故可知滑輪組所做的有用功為W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A錯(cuò)誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離為15cm，即彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯(cuò)誤；C．要研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其它條件不同，改變鉤碼的重力，故可選用數(shù)據(jù)①②④，故C正確；D．?dāng)?shù)據(jù)③④中，沒(méi)有控制鉤碼的重力相同，故無(wú)法得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升距離的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯(cuò)誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：W有=Gh和W額=G動(dòng)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(cuò)誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時(shí)，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對(duì)球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過(guò)距離，球滾動(dòng)15m的過(guò)程中有一段是沿力的方向的距離，同時(shí)還有一段是由于慣性而運(yùn)動(dòng)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(wú)法計(jì)算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、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。6、C【解析】【詳解】A．開(kāi)瓶器在使用過(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．鋼絲鉗在使用過(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．食品夾在使用過(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．核桃?jiàn)A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。7、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；而羊角錘、核桃?jiàn)A子、修枝剪刀使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時(shí)與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動(dòng)滑輪重力是故B錯(cuò)誤，符合題意；C．拉力做的有用功是故C正確，不符合題意；D．滑輪組的機(jī)械效率是故D正確，不符合題意。故選B。9、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。10、C【解析】【詳解】A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A在水平方向不受力，故B對(duì)A沒(méi)有水平方向的作用力，且A在豎直方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，故在這個(gè)過(guò)程中B對(duì)A做功為0。故選C。二、填空題1、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。2、600W【解析】【詳解】由圖可知，有3段繩子拉著動(dòng)滑輪，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s＝3h＝3×10m＝30m拉力所做的功為W＝Fs＝100N×30m＝3000J拉力的功率為3、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(shí)，換用里面的臼齒（大牙）使硬物開(kāi)裂，這樣動(dòng)力臂和阻力沒(méi)有變，但是阻力臂減小了，由于動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂所以，動(dòng)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(shí)，其速度和高度雖然沒(méi)有變化，但質(zhì)量不斷變大，所以該過(guò)程中清潔車的動(dòng)能和重力勢(shì)能都變大，而動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，故其機(jī)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。4、改變力的方向，但不能省力甲【解析】【詳解】[1]從甲圖中可以看出，三次拉力的方向都不相同，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷改變拉力的方向，觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)都為1N，等于物重，故可得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。[2]由甲圖中數(shù)據(jù)可知，定滑輪的機(jī)械效率為由乙圖中數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為可知η定>η動(dòng)，即甲的機(jī)械效率高。5、汽車行駛時(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。6、近遠(yuǎn)離右端下沉【解析】【詳解】[1]從圖中可以看到，這個(gè)蹺蹺板是一個(gè)杠桿，媽媽體重比小明大，媽媽對(duì)蹺蹺板的壓力比小明的大，要讓蹺蹺板水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，，則，即媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離小于小明的，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸近。[2]若小明往轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離一小段距離，即變大，媽媽和小明對(duì)蹺蹺板的壓力大小不變，即、大小不變，那么要變大，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離要變大，媽媽?xiě)?yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸。[3]蹺蹺板水平平衡時(shí)，可知，頑皮的小明將上半身向后仰，則小明的重心會(huì)向后移動(dòng)，小明的重心到轉(zhuǎn)軸的距離變大，媽媽和小明對(duì)蹺蹺板的壓力大小不變，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離不變，則，蹺蹺板會(huì)右端下沉。7、3變大【解析】【詳解】[1]設(shè)杠桿每個(gè)格的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，A點(diǎn)懸掛一個(gè)重為4N的物體，根據(jù)杠桿的平衡條件解得故需掛6個(gè)鉤碼。[2]保持物體懸掛的位置不變，改變力F的方向如圖斜向左方向，動(dòng)力臂將減小，若杠桿仍在水平位置保持平衡，則力F將變大。8、做不做【解析】【詳解】[1]該同學(xué)將實(shí)心球舉起的過(guò)程中，實(shí)心球受到該同學(xué)施加的豎直向上托的力，并且在這個(gè)力的方向上通過(guò)了距離，所以此過(guò)程他對(duì)實(shí)心球做功。[2]手托實(shí)心球水平勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，實(shí)心球受到該同學(xué)施加的豎直向上托的力，但實(shí)心球沒(méi)有在豎直方向上移動(dòng)距離，所以此過(guò)程他對(duì)實(shí)心球不做功。9、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的正弦?jiàn)A角θ的余弦?jiàn)A角θ的正切10、定8380095%【解析】【詳解】[1]升國(guó)旗時(shí)頂端的滑輪是固定的，沒(méi)有跟隨國(guó)旗一起上升，所以頂端裝置是定滑輪。[2]由圖知，動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)為故汽車移動(dòng)距離為[3]不計(jì)繩重和摩擦，汽車提升重物所做的有用功為[4]動(dòng)滑輪做的額外功為所以總功為所以滑輪組機(jī)械效率為三、計(jì)算題1、（1）1.152×107J；（2）6.4×104W【解析】【詳解】解：（1）已知汽車的總質(zhì)量為1.6t，則汽車的重力為汽車受到的阻力為車總重的0.2倍，則汽車受到的阻力為由于汽車在水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡可知汽車牽引力為汽車走過(guò)的距離為則牽引力做的功為（2）汽車牽引力做功的功率為；答：（1）小汽車牽引力做的功為1.152×107J；（2）小汽車牽引力做功的功率為6.4×104W；2、（1）3×104J；（2）2.5×103N；（3）5.5×103J【解析】【詳解】解：（1）重物的質(zhì)量為600kg，根據(jù)可知，重物的重力為重物的重力為6000N，滑輪組將重物勻速吊起5m時(shí)，根據(jù)可知，提升重物做的有用功為提升重物做的有用功為3×104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功為3×104J，滑輪組的機(jī)械效率為80%，再由可得拉力做的總功為由圖可知，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離為再由可得拉力為繩端的拉