蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》綜合練習(xí)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(dòng)，先劃掉原來(lái)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(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、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（）A．鑷子B．開(kāi)瓶器C．筷子D．船槳2、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3、一把桿秤，當(dāng)稱砣缺損了一些時(shí)，用它稱出物體的質(zhì)量與實(shí)際質(zhì)量比較是（）A．小了 B．相等 C．大了 D．不能確定4、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＞P25、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(shuō)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、如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平7、提高熱機(jī)效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤(rùn)滑C．使熱機(jī)具有良好的散熱 D．避免使用熱機(jī)8、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9、利用如圖所示的動(dòng)滑輪（重0.5N）提升鉤碼時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼10、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．1.5J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、2021年9月17日，我國(guó)神舟十二號(hào)載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過(guò)程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時(shí)段，返回艙在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過(guò)程中推力F與重力G的大小關(guān)系是______；（不計(jì)大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時(shí)段做功______J。2、在歷史上，機(jī)械功原理被譽(yù)為“機(jī)械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機(jī)械必然費(fèi)距離，省距離的機(jī)械一定___________。也就是說(shuō)，使用任何機(jī)械都___________省功（填“能”或“不能”）。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(dòng)卷?yè)P(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(dòng)卷?yè)P(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(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)_____。6、柳州本地生產(chǎn)的寶駿E300電動(dòng)汽車節(jié)能環(huán)保，方便市民出行，若電動(dòng)汽車功率為30kW，在20min勻速行駛了20km，則此電動(dòng)汽車牽引力做的功為_(kāi)__________J，電動(dòng)車的牽引力為_(kāi)__________N。7、如圖所示，是兩個(gè)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(jì)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(jī)械效率更高的是______（選填“甲”或“乙”）。8、學(xué)校舉行了一次登山比賽，小莉和小娟體重之比為5∶6，爬到山頂，小莉用時(shí)50min，小娟用時(shí)45min，則小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。9、升旗時(shí)，人站在地面上向下拉繩子，旗會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠鞐U頂部有個(gè)______滑輪，它的作用是______。10、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，媽媽應(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）。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、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。2、如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉(cāng)庫(kù)門口A處，用時(shí)10s，此過(guò)程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)4m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。3、有一重力為600N的物體靜置在水平地面上，工人用如圖所示的裝置將物體勻速提升2m，所用拉力F的大小為400N，在此過(guò)程中不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的總功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）如果工人的重力為600N，則工人通過(guò)該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力是多少？4、國(guó)產(chǎn)飛機(jī)“運(yùn)20”在高空中飛行時(shí)，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向勻速航行10min，需要燃燒航空燃油80kg，已知飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功為1.92×109J，航空燃油的熱值為q=4.0×107J/kg。求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃燒放熱是多少？（3）在這段時(shí)間內(nèi)該發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率是多大？5、用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動(dòng)機(jī)拉力的作用下，重為1000N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知?jiǎng)踊喼貫?0N，忽略繩重與摩擦。求：（1）滑輪組對(duì)物體做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．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B符合題意；C．筷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．船槳在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。2、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。3、C【解析】【詳解】如圖所示當(dāng)稱砣缺損了一些時(shí)，m變小，其重力mg變??；再測(cè)同一個(gè)物體的質(zhì)量，力臂OA不變，根據(jù)杠桿的平衡條件當(dāng)一定時(shí)，若m變小，那么OC必然變大，即讀數(shù)比實(shí)際值要大，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4、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。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(duì)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、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，故是費(fèi)力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．托盤天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故D錯(cuò)誤。故選A。7、B【解析】【詳解】BC．熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率；使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故B符合題意，C不符合題意；AD．采用優(yōu)質(zhì)燃料、使熱機(jī)具有良好的散熱不能提高熱機(jī)效率，不使用熱機(jī)更不現(xiàn)實(shí)，故AD不符合題意。故選B。8、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。9、A【解析】【詳解】使用如圖所示動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動(dòng))當(dāng)鉤碼重力G≤G動(dòng)時(shí)F≥G即當(dāng)動(dòng)滑輪重力大于或等于物體的重力時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力；因?yàn)閯?dòng)滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時(shí)不能證明。故選A。10、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(guò)程做的功約是W＝Gh＝100N×1.5m＝150J故B符合題意。故選B。二、填空題1、【解析】【詳解】（1）[1]返回艙在豎直方向上受到推力F和重力G的作用，在這兩個(gè)力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說(shuō)明這兩個(gè)力不平衡，而且合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，由于運(yùn)動(dòng)方向向下，則合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回艙受到的重力為由圖可知，返回艙下落的高度h＝100m，則返回艙重力在t2～t4時(shí)段所做的功為2、費(fèi)力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，但使用機(jī)械有許多好處：有的機(jī)械可以省力，有的機(jī)械可以省距離，有的機(jī)械可以改變力的方向；但省力的機(jī)械必然費(fèi)距離；省距離的機(jī)械一定費(fèi)力。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(dòng)）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、【解析】【詳解】[1]汽車的功率為P=30kW=3×104W根據(jù)，可得電動(dòng)汽車牽引力做的功為[2]根據(jù)W=Fs可得，電動(dòng)車的牽引力為7、改變力的方向省力甲【解析】【詳解】[1]不計(jì)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(dòng)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(jì)繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動(dòng)滑輪，不計(jì)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(dòng)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(jī)械效率小于100%。因?yàn)樯炒亓ψ龉ο嗤?，故乙中的額外功多，則機(jī)械效率更高的是甲。8、5∶63∶4【解析】【詳解】[1]小莉和小娟體重之比為G1∶G2＝5∶6，登山h相同，根據(jù)W＝Gh可得，小莉和小娟兩人爬到山頂做功比為[2]小莉和小娟所用時(shí)間之比為所以小明、小剛兩人爬山的功率比為9、定改變動(dòng)力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪。[2]它能改變動(dòng)力的方向，但不能省力。10、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，媽媽應(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。三、計(jì)算題1、（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力為2.5×103N。（3）提升重物做的有用功為3×104J，拉力做的總功為3.75×104J，則對(duì)動(dòng)滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為動(dòng)滑輪的質(zhì)量為40kg，則動(dòng)滑輪的重力為動(dòng)滑輪也上升了5m，則提升動(dòng)滑輪做的額外功為克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為5.5×103J。答：（1）提升重物做的有用功為3×104J；（2）繩端的拉力為2.5×103N；（3）若動(dòng)滑輪的質(zhì)量為40kg，克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為5.5×103J。2、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【解析】【詳解】（1）由知道，甲工人做的功W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力因?yàn)樨浳镌谒铰访嫔媳粍蛩偻苿?dòng)，所以，貨物受到的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，則貨物受到的摩擦力f＝F甲＝300N乙工人使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)4m時(shí)，滑動(dòng)摩擦