蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專題測試考試時間：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、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，關(guān)于機械的下列說法，正確的是（）A．使用機械可以省力、省距離，也可以省功B．機械做功越快，機械效率越高C．使用機械可以省力或省距離，但不能省功D．機械做功越多，機械效率越高2、下列工具在使用時屬于費力杠桿的是A．羊角錘 B．筷子C．手推車 D．核桃夾子3、下列數(shù)據(jù)中最接近實際的是（）A．今天綦江區(qū)的大氣壓約為B．一個普通初中生的重約為500NC．水的密度大約為D．只要我們不斷的改進，滑輪組的機械效率可以達到4、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5、如圖是一個小球自由下落過程的頻閃照片（間隔時間相等）的一部分，物體由A點落下相繼經(jīng)過B、C兩點，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則它們的大小關(guān)系是（）A．W1＞W(wǎng)2P1＜P2 B．W1＜W2P1＞P2C．W1＞W(wǎng)2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P26、如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子7、用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體M，如圖所示。如果自由端的拉力F＝30N，物體M的速度v＝0.1m/s，每個滑輪重10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（）A．物體M受到的合力不為零 B．物體M的重力為80NC．自由端移動的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N8、用力沿水平方向拉水平桌面上的木塊，拉力大小隨時間變化的圖像如圖甲所示，物塊速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是（）A．10~30s內(nèi)拉力做功為32JB．50s內(nèi)拉力做功為80JC．10~30s內(nèi)拉力的功率逐漸變大D．30~40s內(nèi)拉力的功率逐漸變大9、如圖所示，用同樣的輕繩（不計繩重和摩擦）和滑輪分別安裝成甲乙兩種裝置（G物>G輪）。在將同一物體勻速提升相同高度的過程中（）A．F1>F2、η甲>η乙 B．F1>F2、η甲<η乙C．F1<F2、η甲<η乙 D．F1<F2、η甲>η乙10、如圖所示的工具，在使用過程中不省力的是（）A．用起子起瓶蓋 B．用鑷子夾物體C．用鋼絲鉗剪鋼絲 D．用羊角錘起釘子第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、由五塊相同磚塊構(gòu)成的橋，如圖所示，若每塊磚長度為L，則此橋的最大跨度為________。2、某校舉行了春季趣味運動會，如圖所示是物理老師某次跳繩時重心移動的高度h隨時間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__________J，他跳繩的功率為__________W。（g取10N/kg）3、如圖甲所示。放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙和圖丙所示。由圖像可知，當t＝1s時，物體處于______（填“加速”、“勻速”或“減速”）狀態(tài)；在物體做勻速直線運動的階段，推力F做的功為______J，推力的功率為______W。4、旗桿頂上的滑輪是__（選填“定”或“動”滑輪；其實質(zhì)是一個__杠桿，其特點是不能省力，但可以__。5、一個重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進了20m，拉力撤消后，物體由于慣性又前進了5m。若拉力做的功為500J，則拉力的大小為___________N。6、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___________。7、如果把鐵鍬看作費力杠桿，在圖所示的A、B、C三點中，支點是______點，動力作用點是______點，阻力作用點是______點。8、如圖所示，小明用動滑輪把90N的重物勻速提升2m，所用的拉力是60N，則小明做的有用功是______J，動滑輪的機械效率是______。9、如圖使用定滑輪時，沿豎直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_____這是因為它們的力臂_____。10、如圖所示的斜面長4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一個重力為150牛的物體，從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是___________牛，物體與斜面間摩擦力的大小是___________牛，斜面的機械效率為___________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學將A提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升重物的最大機械效率約為多大？2、如圖所示，，用細繩把金屬塊懸掛于A點，用彈簧秤在B點施加一個豎直向上的力，當杠桿水平靜止時，彈簧秤讀數(shù)為，當向容器中加水金屬塊浸沒于水中后，彈簧秤讀數(shù)為1.2N，（）求（1）金屬塊的重力為多少？（2）金屬塊浸沒于水中后所受到的浮力為多大？（3）金屬塊的密度是多少？3、用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知動滑輪重60N，貨物重360N，貨物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計繩重）。求：（1）拉力F的大??；（2）貨物上升2m過程中拉力所做的功；（3）貨物上升2m過程中，克服摩擦力做的功。4、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指揮拖車只用了30s時間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是5m/s，繩子自由端的拉力F是500N，地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s內(nèi)所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整個裝置的機械效率。5、如圖所示的是某品牌小汽車，下表列出了有關(guān)它的部分數(shù)據(jù)：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，求該車牽引力所做的功；（3）若小汽車以額定功率勻速直線行使10min所通過的路程為1.2×104m，則小汽車所受到的阻力多大？（4）請你用物理知識解釋，車輛超載或超速行駛所造成的危害（寫出一條即可）。小汽車質(zhì)量700kg小汽車額定功率60kW每個輪胎與地面的接觸面積0.05m2100km耗油量10L-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】AC．使用機械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯誤，C正確；BD．由于機械效率是指有用功所占總功的比例，與做功快慢和做功多少無關(guān)，故BD錯誤。故選C。2、B【解析】【分析】【詳解】A．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。3、B【解析】【詳解】A．綦江區(qū)的大氣壓和一個標準大氣壓相近，為，故A不符合題意；B．由題可知，，由可知一個普通初中生的質(zhì)量約為50kg，符合實際，故B符合題意；C．水的密度大約為，故C不符合題意；D．有用功和額外功之和為總功，有用功是總功的一部分，滑輪組的機械效率不可能達到，我們可以減少額外功來提高機械效率，但不會達到，故D不符合題意。故選B。4、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。5、D【解析】【詳解】由圖可知AB<BC且同一物體的重力大小不變，則根據(jù)可知，小球在AB段重力做的功小于BC段重力做的功，即W1＜W2又間隔時間相等，即小球在AB段和BC段所用的時間相等，根據(jù)可知，小球在AB段重力做功的功率小于BC段重力做功的功率，即P1＜P2故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。6、C【解析】【詳解】A．天平在使用時屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運動，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據(jù)即解得故B錯誤；C．由圖可知自由端移動的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】A．結(jié)合圖甲、乙兩圖知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木塊處于靜止狀態(tài)；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木塊做加速運動，不知道木塊運動的距離，由W=Fs可知，無法確定做功的多少，故A錯誤；B．50s內(nèi)，由圖甲可知拉力在變化，不知道物體運動的距離，由功的公式W=Fs可知，無法計算拉力做的功，故B錯誤；C．10~30s內(nèi)，由圖甲可知，拉力逐漸增大，木塊的速度逐漸增大，根據(jù)知，拉力的功率逐漸變大，故C正確；D．30~40s，水平拉力保持為4N不變，木塊做勻速直線運動，根據(jù)知，拉力的功率保持不變，故D錯誤；故選C。9、A【解析】【詳解】圖甲中使用的是定滑輪，圖乙中使用的是動滑輪。設(shè)物重為G物，滑輪重為G輪，不計繩重和摩擦，根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點，甲不省力，即F1=G物乙可以省力，且已知G物>G輪所以F2<G物可得F1>F2勻速提升的是質(zhì)量相等的物體，若提升高度相同時，所做的有用功相同。由可知，不計繩重和摩擦，使用甲圖的定滑輪不用對滑輪做額外功，故機械效率高；使用乙圖的動滑輪要對滑輪做額外功，故機械效率低。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．用鑷子夾物體時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．用羊角錘起釘子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、【解析】【詳解】最上方的磚受兩端的兩磚的支持力作用而處于平衡，則磚對左方第二塊磚壓力第二塊磚在重力及壓力的作用下而處于杠桿的平衡狀態(tài)下，由圖可知第二塊磚的重心在它的支點左側(cè)，第二塊磚才能平衡，設(shè)露出部分長為x，則重心的位置離支點，則由杠桿的平衡條件可知:解得此圖可知，此橋的跨度為:2、540090【解析】【詳解】[1][2]如圖可計算1min跳繩個數(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3、加速84【解析】【詳解】[1]由v﹣t圖像可知，在0~2s內(nèi)，物體的速度隨時間均勻增加，即物體做加速運動，因此當t＝1s時，物體處于加速狀態(tài)。[2]由v﹣t圖像可知，在2~4s內(nèi)，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v＝2m/s；根據(jù)v＝可得，在2~4s內(nèi)物體通過的距離s＝vt＝2m/s×2s＝4m由圖乙知，2~4s內(nèi)物體受到的推力F＝2N，推力F做的功W＝Fs＝2N×4m＝8J[3]推力的功率4、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1][2][3]定滑輪使用時，滑輪的軸固定不變，所以旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。5、25【解析】【詳解】撤去拉力后，拉力對物體沒有做功；由物體在拉力作用下移動了20m和拉力做功500J，拉力的大小6、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7、CBA【解析】【詳解】[1][2][3]鐵鍬的工作原理可看成費力杠桿，如圖人握住C點不動，往上提拉B點帶動A處重物上升。故支點是C點，動力作用點是B點，阻力作用點是A點。8、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動滑輪有兩段繩子承擔物體重，繩子自由端移動距離提起物體所做的有用功[2]提起物體所做的總功滑輪組的機械效率9、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時，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。10、1002575%【解析】【詳解】[1]由可得拉力[2]利用斜面做的有用功拉力做的額外功由可得摩擦力[3]斜面的機械效率三、計算題1、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【解析】【詳解】解：（1）由圖丙可知，在內(nèi)，A被勻速提升，由圖乙可知拉力由圖甲可知繩子忽略繩重及摩擦，根據(jù)滑輪組拉力公式則動滑輪的重力為（2）由圖丙可知，內(nèi)，A上升的速度為則拉力端移動速度為內(nèi)拉力F的功率為（3）忽略繩重及摩擦，C處繩子拉力為則由上式可知，當繩子C最大拉力為60N時，繩子B拉力為110N>100N，則B處的繩子會被拉斷；當繩子B最大拉力為100N時，繩子C的拉力為55N＜60N，此時兩繩子都不會被拉斷；所以要以B處最大拉力100N為準（此時FC最大=55N），且繩子B的拉力為則此裝置最多能勻速運載貨物的重力為此裝置提升重物的機械效率隨提升物重的增大而增大，則此裝置提升重物的最大機械效率為答：（1）動滑輪的重力為10N；（2）內(nèi)拉力F的功率為4W；（3）此裝置提升重物的最大機械效率約為81.8%。2、（1）5.4N；（2）1.8N；（3）【解析】【詳解】解：（1）杠桿在彈簧秤的拉力及重物對A的拉力作用下而處于平衡狀態(tài)則由力矩平衡可得則因金屬塊受重力和拉力而處于平衡狀態(tài)故此金屬塊的重力（2）浸沒水中后由力矩平衡可知則金屬塊此時受重力G，浮力及拉力而處于平衡狀態(tài)，故有則浮力（3）由得金屬塊質(zhì)量則金屬塊的密度答：（1）金屬塊的重力為；（2）金屬塊所受浮力為；（3）金屬塊的密度為。3、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【解析】【詳解】解：（1）貨物上升的速度是v=0.3m/s貨物和動滑輪由三段繩子承擔，所以繩子自由端移動的速度為v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s由可得繩子自由端的拉力（2）貨物上升速度是0.3m/s，貨物上升2m過程中，由可得拉起貨物需要的時間拉起貨物的有用功為W有=Gh=360N×2m=720J由可得拉起貨物的總功為（3）拉起貨物做的額外功為W額=W總-W有=1200J-720J=480J克服動滑輪重做功W額1=G動h=60N×2m=120J克服摩擦力做的功W額2=W額=W額1=480J-120J=360J答：（1）拉