蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專題訓練考試時間：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、一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算2、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3、氣功表演者躺在地上，胸部上面放上一塊大石板，旁邊的人掄起大錘子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎塊，石板下面的人卻安然無恙。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．錘子向石板砸去的過程中，重力對錘子沒有做功B．石板被砸成碎塊的過程中，錘子沒有受到石板的作用力C．人安然無恙是由于胸部承受的壓力小于石板承受的壓力D．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀4、下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子5、重為100N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為4N。不計滑輪、繩子、彈簧測力計的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦。則（）A．物體A受到水平面的摩擦力為5NB．拉力F的功率為4WC．若物體A勻速運動2s，拉力F做功為4JD．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是一對平衡力6、如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機每隔相同的時間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f27、早上到校后，小陳同學背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J8、如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端裝有與墻相連的軸在它的左端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著右端。當物塊向右勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F（）A．變小 B．變大 C．不變 D．先變大后變小9、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．10W10、如圖所示的滑輪組，當物體A在動滑輪作用下由靜止水平向右移動1m時，動滑輪克服物體A的摩擦力做的功為30J，則拉力F的大?。ǎ〢．一定是10N B．一定是15NC．一定大于10N D．一定大于15N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、如圖所示的四個滑輪組中，圖________可省一半力，圖____最費力，圖____和圖___用力大小一樣。2、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。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、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點，杠桿上刻度均勻，在距支點10厘米的B處掛有600牛的重物，要使杠桿平衡，需要在A處至少加_______牛的力，且方向為_______。5、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內(nèi)燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機的效率為______。6、如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在B點加豎直向下的力F=30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對水平地面的壓力為________。7、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。8、兩臺機器的功率之比為3∶2，則在相同時間里，他們所做的功之比為_______；他們做相同的功，所用時間之比為_______。9、如圖所示，小明用200N的水平力推著重為300N的木箱在水平地板上10s前進了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后靜止。整個過程中，木箱的重力做功______J，小明對木箱做功______J，功率是______W。10、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。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、引體向上是體能測試項目之一，引體時雙臂的拉力使身體上升，并對身體做功。已知小明同學體重為500牛，雙臂拉力使身體上升高度為45厘米，在1分鐘內(nèi)共做了12次引體向上。求：（1）小明共做了多少功？（2）小明做功的功率。2、如圖所示，小明家在裝修，為了幫爸爸把重力為1000N的木箱搬到1.5m高的卡車車廂里，他將一塊5m長的木板擱在地面與車廂之間構(gòu)成一個斜面，將木箱拉至斜面頂端，若斜面的機械效率為75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。3、一物體在大小為20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上進行了兩段運動。F的方向始終沿著物體運動方向，物體在水平面速度-時間圖像如圖甲所示，物體在斜面運動的路程-時間圖像如圖乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。4、在創(chuàng)建文明城市中，使用如圖所示的新型清掃車對道路進行清潔工作。若該車質(zhì)量為，在某平直道路上勻速行駛100s，通過的路程為200m，清掃車在勻速工作過程中，受到的阻力是車重力的0.2倍，取。求：（1）勻速行駛100s時牽引力做的功；（2）勻速行駛時的功率。5、如圖所示，有一斜面長L為10m，高h為6m，現(xiàn)用F為400N的力沿斜面把重物G為500N的物體從底端勻速拉到頂端。物體受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面機械效率η；（2）推導(dǎo)物體受到斜面摩擦力f的表達式。（用L，h，F(xiàn)，G表示）-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2、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。3、D【解析】【詳解】A．錘子向石板砸去的過程中，錘子受到重力豎直向下，距離的方向豎直向下，故重力對錘子做功，故A錯誤；B．物體間力的作用是相互的，石板被砸成碎塊的過程中，錘子也受到石板的反作用力，故B錯誤；C．胸部承受的壓力等于石板承受的壓力與石板的重力之和；人安然無恙的原因主要是因為人的受力面積大，壓力的作用效果不明顯，故C錯誤；D．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀，故D正確。故選D。4、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。5、B【解析】【詳解】A．對A進行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左總拉力為8N，那么向右的摩擦力為8N，故A不符合題意；B．拉力F的功率故B符合題意；C．若物體A勻速運動2s，拉力F做功為故C不符合題意；D．物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是兩個物體間的作用力與反作用力，故是相互作用力，故D不符合題意。故選B。6、B【解析】【詳解】CD．由于物體對水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運動時受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時間內(nèi)運動的距離相同，說明物體做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時間內(nèi)運動的距離增大，說明物體做加速直線運動，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根據(jù)W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯誤，B正確。故選B。7、B【解析】【詳解】某同學背著書包給書包一個向上的力，只有向上移動距離，該同學對書包才做功。某同學背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。8、B【解析】【詳解】如圖，長木板長為l，力F方向豎直向上，所以動力臂為l不變，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G阻力臂為l2，根據(jù)杠桿平衡條件有Fl=F′l2=Gl2所以由此可知，當物塊向右勻速滑動時，l2變大，F(xiàn)變大。故選B。9、A【解析】【分析】【詳解】一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg，初三學生的平均身高為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。10、C【解析】【詳解】由可得物體A受到的摩擦力大小為由圖可知，與動滑輪連接的繩子股數(shù)有3股，因為要克服繩子與滑輪之間的摩擦，所以故選C。二、填空題1、（b）（c）（a）（d）【解析】略2、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。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、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因為阻力和阻力臂一定，動力臂越長，動力越小，所以為最長的力臂，故在端作豎直向下的力；根據(jù)杠桿平衡的條件可得5、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運動，說明是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，說明是排氣沖程；圖丁中進氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃氣的質(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機的效率η＝＝＝20%6、40N【解析】【詳解】設(shè)細線對杠桿的拉力為F1，細線對重物的拉力等于細線對杠桿的拉力F1，根據(jù)杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對地面的壓力7、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當物體的重心剛過桌面的邊沿時，木板會被推下桌子，所以當木板推下桌子時，推力移動的距離是木板總長的，推力做的功8、3∶22∶3【解析】【詳解】[1]在相同時間里，他們所做的功之比為W1∶W2=P1t∶P2t=P1∶P2=3∶2[2]他們做相同的功，所用時間之比為9、080080【解析】【詳解】[1]由題知，箱子在水平地面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J。[2]根據(jù)得，對木箱做功為木箱又向前自由滑行了1m，因為木箱具有慣性而滑動，沒有力的作用，故不做功。[3]根據(jù)得，小明的功率為10、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，拉力的大小三、計算題1、（1）2700J；（2）45W【解析】【詳解】解：（1）由題意可知，小明做一次引體向上上升的高度為h=45cm=0.45m小明的體重為G=500N，故由W=Gh可知，小明做一次引體向上所做的功為W=Gh=500N×0.45m=225J因一共做了12次，故所做的總功為W總=12W=12×225J=2