蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》難點(diǎn)解析考試時間：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(jì)30分）1、小健學(xué)習(xí)使用下列簡單機(jī)械后做出以下總結(jié)，你認(rèn)為他的總結(jié)中敘述錯誤的是（）A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，人的用力最省力B．用斜面向上搬物體時，既可以省力，又可以節(jié)省做功C．使用鑷子時，杠桿的支點(diǎn)在動力作用點(diǎn)與阻力作用點(diǎn)的外側(cè)，屬于費(fèi)力杠桿D．圖中的小人若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同2、如圖所示，是工人師傅往高處運(yùn)送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計(jì)摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍3、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大4、“給我一個支點(diǎn)，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5、如圖所示，物體的受到的重力為300N，在20N的水平拉力F的作用下物體以0.3m/s的速度勻速運(yùn)動了20s，滑輪組的機(jī)械效率為85%。不計(jì)繩重和滑輪重。在此過程中，下列說法錯誤的是（）A．拉力的功率為18WB．物體受到的摩擦力為60NC．繩子自由端移動的距離是18mD．額外功為54J6、如圖所示的工具中，在使用時屬于省力杠桿的是（）A．鑷子B．開瓶器C．筷子D．船槳7、如圖所示的四種剪刀，正確使用時，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．修樹枝的剪刀8、下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）A．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力C．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力D．使小車向前運(yùn)動了一段距離的推力9、下列工具中，在使用時屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子10、A、B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在圖乙的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個數(shù)是（不計(jì)摩擦和滑輪的自重）（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個第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，我國神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過程中的高度隨時間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時段，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時段做功______J。2、如圖所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物體以0.2m/s的速度水平勻速拉動，物體與水平地面間摩擦力為48N，則拉力F做功的功率是___________W。3、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點(diǎn)的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在_______（選填“B點(diǎn)左邊”“B點(diǎn)”或“B點(diǎn)右邊”）。4、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(jì)繩的重力及一切摩擦?；喗M的機(jī)械效率為___________。5、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，兩次物體運(yùn)動的s﹣t圖像如圖所示，根據(jù)圖像，兩次物體所受的拉力：F1______F2；0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1______W2；0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1______P2。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）6、工人用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量為20kg的貨物豎直勻速提高了2m，他所做的有用功是______J，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%，總功為______J，工人的拉力是______N（）。7、一根長為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，若將兩端貨物同時向內(nèi)移動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）8、小明沿水平方向用10N的力推著重為20N小車，30s內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)了15m；此過程中小明對小車做的功為______J，功率為______W，小車重力做功的功率為______W。9、如圖是使用手機(jī)和自拍桿進(jìn)行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個杠桿，O為支點(diǎn)。（1）請畫出動力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學(xué)說“在自拍時，手機(jī)的重力就是自拍桿這個杠桿受到的阻力?！蹦阃膺@種說法嗎？______。簡述你的理由：______。10、學(xué)習(xí)了功率的知識后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備做“估測上樓時的功率”的活動。用磅秤測得小明的質(zhì)量是50kg，用_____測得他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時間，則根據(jù)原理公式_____可以算得小明登樓的功率是_____W。（g取10N/kg）三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、如圖所示是用輕繩繞成的滑輪組，懸掛的重物G=2.4N，當(dāng)重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=0.9N；當(dāng)重物勻速上升h=0.15m時，手對輕繩的拉力為F2=1N，求。（1）動滑輪的重力；（2）滑輪組的機(jī)械效率。2、如圖所示的是某品牌小汽車，下表列出了有關(guān)它的部分?jǐn)?shù)據(jù)：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)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10L3、用如圖所示的滑輪組提升物體A，在勻速豎直提升A的過程中，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力F為500N，物體A上升的速度vA為0.1m/s，滑輪組的機(jī)械效率為90%，不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受的重力GA；（3）動滑輪所受的重力G動。4、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(xué)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(jī)械效率約為多大？5、工人用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送建材上樓，每次運(yùn)送量不定，滑輪組的機(jī)械效率隨建材重力變化的圖象如圖乙，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，g取10N/kg。（1）若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機(jī)械效率是多少？（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N，求拉力的功；（3）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N時，運(yùn)送建材的重力是多大？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，由杠桿平衡條件可知，此時動力臂最大，人的用力最省力，故A正確，不符合題意；B．用斜面向上搬物體時，可以省力，但需額外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B錯誤，符合題意；C．使用鑷子時，杠桿的支點(diǎn)在動力作用點(diǎn)與阻力作用點(diǎn)的外側(cè)，此時杠桿的動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)滑輪的特點(diǎn)可知，動滑輪上有兩段繩子，n=2，圖中的若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物體和動滑輪總重的，故D正確，不符合題意。故選B。2、C【解析】【詳解】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動滑輪，省一半的力，費(fèi)二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動物體和動滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。3、C【解析】【詳解】過支點(diǎn)做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大??；如圖所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。4、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(fèi)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(fèi)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(fèi)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。5、B【解析】【詳解】A．由圖可知n＝3，繩子自由端移動的速度v＝nv物＝3×0.3m/s＝0.9m/s則拉力F的功率P＝＝＝Fv物＝20N×0.9m/s＝18W故A正確，不符合題意；B．由可得，拉力做的總功W總＝Pt＝18W×20s＝360J因?yàn)棣牵健?00%，所以有用功W有＝ηW總＝85%×360J＝306J因?yàn)関＝，所以物體移動的距離s物＝v物t＝0.3m/s×20s＝6m又W有＝fs物，所以物體受到的摩擦力f＝＝＝51N故B錯誤，符合題意；C．繩子自由端移動的距離s＝ns物＝3×6m＝18m故C正確，不符合題意；D．額外功W額＝W總﹣W有＝360J﹣306J＝54J故D正確，不符合題意。故選B。6、B【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B符合題意；C．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。7、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。8、D【解析】【詳解】A．提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，故A不符合題意；B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故B不符合題意；C．用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故C不符合題意；D．小車在推力的作用下向前運(yùn)動了一段距離，有力作用在小車上，小車在該力的方向上通過了距離，所以做了功，故D符合題意。故選D。9、B【解析】【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。10、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當(dāng)m＝20g時VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因?yàn)锳、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1由圖乙可知，使用的滑輪組中n＝2，不計(jì)摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)方框中掛N個B物體，則有N?GB＝·GA則N＝×＝×＝2故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。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，在這兩個力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個力不平衡，而且合力的方向與運(yùn)動方向相反，由于運(yùn)動方向向下，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時段所做的功為2、12【解析】【詳解】由圖知，與動滑輪相連的有三段繩子，則n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率3、大于B點(diǎn)左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點(diǎn)受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個作用力便是拉力FB。過O點(diǎn)作力FB的作用線的垂線段，這個垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當(dāng)于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應(yīng)變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點(diǎn)應(yīng)在B點(diǎn)的左邊。4、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?yàn)槎ɑ啿皇×?，所以根?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?yàn)閯踊喪∫话肓?，所以?dāng)物體上升5m時，右端F′處移動2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因?yàn)閯踊喪∫话肓?，所以F處移動的距離s=2×10m=20m滑輪組的機(jī)械效率5、＝＞＞【解析】【詳解】[1]由圖像可知，兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動時，物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動摩擦力不變，因此時物體受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，所以兩次物體所受的拉力F1＝F2。[2][3]由圖像可知，0～6s內(nèi)物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W(wǎng)2。0～6s內(nèi)兩次拉力對物體做功的時間相同，而W1＞W(wǎng)2，由可知，兩次拉力做功的功率大小關(guān)系為P1＞P2。6、400500125【解析】【詳解】[1]貨物的重力為工人對重物做的有用功為[2]由可得，總功為[3]由圖可知，，由可得拉力為7、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]將兩端貨物同時向內(nèi)移動了0.2m時，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8、15050【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意知道，推力F＝10N，在力的方向上，物體水平勻速前進(jìn)的距離s＝15m；故推力所做的功W＝Fs＝10N×15m＝150J[2]推力做功的功率[3]由于小車所受重力的方向是豎直向下的，與推力的方向相互垂直，所以小車重力沒有做功，則小車的重力做功的功率為0。9、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點(diǎn)O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機(jī)重力的作用點(diǎn)在手機(jī)的重心，受力物體是手機(jī)；自拍桿這個杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點(diǎn)在手機(jī)與自拍桿的接觸點(diǎn)，所以手機(jī)的重力不是自拍桿這個杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說：手機(jī)對自拍桿的作用力為阻力。10、秒表150【解析】【詳解】[1][2]用秒表測出從一樓登上三樓用了20s的時間，上樓的高度h＝2×3m＝6m[3]小明上樓的功率三、計(jì)算題1、（1）0.3N；（2）80%【解析】【詳解】解：（1）由圖可知，n=3，因?yàn)槭褂玫氖禽p質(zhì)繩，所以不計(jì)繩重，當(dāng)重物靜止于任意位置時，此時繩子與滑輪間無摩擦力，手對輕繩的拉力均為F1=0.9N，不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力為動滑輪的重力G動=3F1-G=3×0.9N-2.4N=0.3N（2）當(dāng)重物勻速上升h=0.15m時，有用功W有=Gh=2.4N×0.15m=0.36J重物勻速上升h=0.15m時，繩子自由端移動的距離s=3h=3×0.15m=0.45m拉力F2所做的總功為W總=F2s=1N×0.45m=0.45J滑輪組的機(jī)械效率為答：（1）動滑輪的重力為0.3N；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%。2、（1）3.5×104Pa（2）3.6×107J（3）3×103N（4）見解析【解析】【詳解】解：（1）在水平地面，壓力的大小與重力相等，即車對地面的總接觸面積為S=4×0.05m2=0.2m2車對地面的壓強(qiáng)（2）由題目可知，該車的額定功率為小汽車行駛的時間為該車牽引力所做的功為（3）牽引力為汽車做勻速直線運(yùn)動受到的阻力與牽引力是一對平衡力，則有（4）超載時，質(zhì)量變大，慣性變大，剎車距離變遠(yuǎn)，易出交通事故；超載時，對地面壓力變大，受力面積一定時，壓力越大，對地面的壓強(qiáng)越大，易壓壞路面或爆胎。答：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)為3.5×104Pa；（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，該車牽引力所做的功為3.6×107J；（3）小汽車所受到的阻力為3×103N；（4）見解析。3、（1）100W；（2）900N；（3）100N【解析】【詳解】解：（1）由題意可知，物體A上升的速度vA=0.1m/s，由圖可知n=2，則繩子自由端移動的速度繩子自由端移動的速度是0.2m/s；卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力F為500N，根據(jù)可知，拉力F做功的功率拉力F做功