蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專項練習(xí)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(zhǔn)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、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2、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．10W3、一個滑輪組經(jīng)改進(jìn)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(jìn)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4、下面說法中正確的是（）A．從可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B．功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大C．功率大的機器比功率小的機器做功多D．甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大5、下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．開瓶器 B．鋼絲鉗C．食品夾 D．核桃夾6、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7、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪8、如圖所示，所使用的杠桿能夠省距離的是（）A．羊角錘 B．筷子C．開瓶器 D．獨輪車9、如圖，重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小關(guān)系是（）A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F310、如圖所示，下列常用的杠桿工具中，屬于省力杠桿的是（）A．金屬鑷子 B．家用多功能小鍘刀C．碗夾 D．筷子第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、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2把A勻速提升相同高度，斜面的機械效率是40%，則借助斜面做的有用功為________J，拉力F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。2、如圖所示，放在水平桌面上的勻質(zhì)長直木板長度L為40cm，質(zhì)量為2kg，它的右端與桌面相齊，與桌面間的摩擦力大小為物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F將其勻速推下桌子，水平推力至少要做功___________J。3、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m，小軍把3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個如圖所示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個木箱從B處推到A處，已知木箱重為800N，推木箱的時間是50s，在這一過程中斜面的機械效率是______。4、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”）。5、人體就像一部機器，蘊含許多物理知識。（1）人體是______（導(dǎo)體/絕緣體）。（2）如圖所示為人的手臂結(jié)構(gòu)示意圖，在向上端起茶杯的過程中，肱二頭肌向上收縮，施力將______（變大/不變/變?。?，此時前臂相當(dāng)于一個______（省力/費力）杠桿。（3）正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功可把一個1kg的物體勻速舉高_(dá)_____m。（g取10N/kg）6、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。測量前他們通過討論設(shè)計了下面的表格，但這份表格不夠完整，還應(yīng)該補充______和______兩列。姓名登樓高度h/m登樓時間t/s小明小勇小利7、如圖所示，小明用100N的拉力豎直向上拉動繩子，使重為240N的物體，5s內(nèi)勻速升高10m，不計繩重和摩擦，則拉力的功率為_______。8、如圖所示，質(zhì)量忽略不計的AC硬棒能繞O點自由轉(zhuǎn)動，且AB=BO=OC，在B點掛一重物甲，用手給AC硬棒某點施加一個動力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）請畫出給AC硬棒上施加一個最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請畫出重物甲對硬棒AC施加的阻力F2的示意圖及F2的力臂l2______；（3）此杠桿是______杠桿（選填：“省力”、“費力”或“等臂”），依據(jù)是______。9、在歷史上，機械功原理被譽為“機械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機械必然費距離，省距離的機械一定___________。也就是說，使用任何機械都___________省功（填“能”或“不能”）。10、如圖所示，物體重170N，小明用100N的拉力方向不變將物體勻速提升2m，則此過程中有用功是_______J，總功是______J，滑輪組的機械效率是________。根據(jù)已知條件，以下三個物理量：動滑輪上升的高度、動滑輪的重力、額外功，不能求出的有_______選填序號。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F將總重為900N的泥土以0.2m/s的速度勻速提升5m。在這段時間內(nèi)，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑輪組的機械效率。2、不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，用如圖所示的滑輪組去拉動物體A，已知物體A重為100N，動滑輪重為80N。在拉力F的作用下，經(jīng)過20s，物體A沿水平方向勻速前進(jìn)了4m，拉力F做功為3200J。（g取10N/kg）求：（1）繩子自由端移動的速度；（2）因克服動滑輪重而做的額外功；（3）此滑輪組的機械效率；（4）物體A所受的摩擦力。3、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內(nèi)前進(jìn)了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進(jìn)中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？4、如圖所示，一根均勻的細(xì)木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點。在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為90%，不計摩擦。求：（1）提升該物體做的有用功。（2）拉力所做的總功。（3）木棒的重力。5、如圖所示是某型號的電動巡邏車，其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。兩名總質(zhì)量為120kg的巡警共同乘坐該車，在平直公路上以額定最高時速勻速行駛了10min。請通過計算回答下列問題：整車裝備質(zhì)量780kg電機額定功率2.5kW最高時速30km/h輪胎與地面接觸總面積0.12m2（1）巡邏車空載靜止在水平地面時，車對地面的壓強是多少？（2）若巡邏車在勻速行駛過程中受到的平均阻力為整車重力的0.02倍，行駛10min牽引力做了多少功？（3）該電動巡邏車在工作過程中電動機的效率是多少？-參考答案-一、單選題1、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。2、A【解析】【分析】【詳解】一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg，初三學(xué)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。3、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。4、D【解析】【詳解】AB．從公式可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關(guān)，故AB錯誤；C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C錯誤；D．已知做功的時間相同，甲做的功多，乙做的功少，根據(jù)所以甲的功率比乙的功率大，故D正確。故選D。5、C【解析】【詳解】A．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。6、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。7、D【解析】【詳解】阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。8、B【解析】【詳解】A．用羊角錘起釘子時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故A不符合題意；B．筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，可以省距離，故B符合題意；C．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故C不符合題意；D．獨輪車在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故D不符合題意。故選B。9、B【解析】【詳解】由題知，不計機械自重和摩擦。第一幅圖中L1＝L2為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得F1＝G第二幅圖是滑輪組，承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n＝3，則第三幅圖是輪軸，此時的即動力作用在輪上，此時的動力為由此可知F2＝F3＜F1故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點在末端，動力臂約為手指的發(fā)力點到鑷子末端的距離，阻力臂約為鑷子最前端的物體到鑷子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點在刀與底座最前端的連接處，動力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個中間位置到連接處的距離，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力小于阻力，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點，動力臂約為手指的發(fā)力點到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點為拇指的按壓位置，動力臂約為食指到拇指的距離，阻力臂約為為筷子前端到拇指的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、200500300【解析】【詳解】[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力2、0.8【解析】【詳解】由知道，物體的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板與桌面間的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物體勻速運動，水平推力的大小與木板與桌面間的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N當(dāng)物體的重心剛過桌面的邊沿時，木板會被推下桌子，所以當(dāng)木板推下桌子時，推力移動的距離是木板總長的，推力做的功3、80%【解析】【詳解】小軍做的總功W總＝Fs＝500N×3m＝1500J小軍推箱子做的有用功W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面的機械效率4、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。5、導(dǎo)體變小費力1.5【解析】【詳解】（1）[1]人體可以導(dǎo)電，故人體是導(dǎo)體。（2）[2][3]由圖中可知，在向上端起茶杯的過程中，由于阻力臂變小，阻力和動力臂不變，故由杠桿平衡條件可知，肱二頭肌向上收縮施力將變??；由于此時動力臂小于阻力臂，故此時前臂相當(dāng)于一個費力杠桿。（3）[4]由題意可知，10s內(nèi)心臟做的功為1kg的物體的重力為故能夠?qū)?kg的物體舉高的高度為6、快慢體重G/N功率P/W【解析】【詳解】[1]功率是描述做功快慢的物理量。[2][3]小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。要測量每人上樓的功率，可據(jù)進(jìn)行實驗。而據(jù)W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上樓所做的功，所以整個探究中需要測量每人的體重、登樓的高度及登樓所用的時間，那么實驗表格除了要記錄登樓高度及時間外，還要補充體重G/N和功率P/W兩列。7、600W【解析】【詳解】由圖可知，有3段繩子拉著動滑輪，則繩子自由端移動的距離為s＝3h＝3×10m＝30m拉力所做的功為W＝Fs＝100N×30m＝3000J拉力的功率為8、省力動力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時，由杠桿平衡條件可知，要使動力F1最小，則對應(yīng)的動力臂應(yīng)最大，由圖中可知，當(dāng)動力臂l1為OA時，達(dá)到最大，此時動力F1應(yīng)垂直于AC向上，故動力F1及對應(yīng)的動力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對硬棒AC的阻力即繩子對硬棒AC的拉力F2，作用在B點，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對應(yīng)的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。9、費力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機械都不能省功，但使用機械有許多好處：有的機械可以省力，有的機械可以省距離，有的機械可以改變力的方向；但省力的機械必然費距離；省距離的機械一定費力。10、340400【解析】【詳解】[1]此過程中做的有用功W有=Gh=170N×2m=340J[2]由圖知道，n=2，拉力端移動的距離s=2h=2×2m=4m拉力做的總功W總=Fs=100N×4m=400J[3]滑輪組的機械效率[4]①因為動滑輪和物體一起運動，所以動滑輪上升的高度等于物體上升的高度，大小為2m；②若不計摩擦和繩重，則拉力據(jù)此可求動滑輪重力；因為沒有條件“不計摩擦和繩重”，所以無法計算動滑輪重力；③額外功等于總功減去有用功，即W額=W總-W有用=400J-340J=60J所以，不能求出的是②。三、計算題1、（1）240W；（2）75%【解析】【詳解】解：（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，由可得，提升物體所用的時間繩子自由端移動的距離s=3h=3×5m=15m拉力做的總功W總=Fs=400N×15m=6000J拉力F做功的功率（2）拉力做的有用功W有＝Gh＝900N×5m＝4500J滑輪組的機械效率答：（1）拉力F做功的功率為240W；（2）滑輪組的機械效率為75%。2、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【解析】【詳解】解：（1）動滑輪上繩子的段數(shù)：n=2，則繩子自由端移動的距離s=nsA=2×4m=8m繩子自由端移動的速度v===0.4m/s（2）動滑輪上升的高度h=sA=4m克服動滑輪重力做的額外功W額=G動h=80N×4m=320J（3）滑輪組做的有用功W有=W總﹣W額=3200J﹣320J=2880J滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=90%（4）由物體A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA可得，對物體A的拉力FA===720N因物體A勻速前進(jìn)，則物體A所受拉