蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》同步測(cè)試考試時(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、“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，我們應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個(gè)方向用力關(guān)閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個(gè)方向同樣省力2、如圖所示，重力不計(jì)的杠桿可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為200g的物體M，同時(shí)在B點(diǎn)施加一個(gè)始終垂直于杠桿的拉力FB，杠桿繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置，OA＝3m，AB＝1m。下列說法正確的是（）A．杠桿拉至與墻面夾角為30°時(shí)，F(xiàn)B＝3NB．拉力F逐漸變大C．杠桿繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí)拉力FB做的功為3JD．此過程中，F(xiàn)B最大值為3N3、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子4、下列關(guān)于功、功率、機(jī)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(jī)器的功率越小，機(jī)械效率一定越低C．功率不同的機(jī)器，做的功一定不相等D．額外功與總功之比越小，機(jī)械效率一定越大5、一足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計(jì)算6、圖所示為某同學(xué)在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用鑷子夾取玻璃蓋片的場(chǎng)景，使用此鑷子（）A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離 C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離7、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8、如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長(zhǎng)s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機(jī)械效率為75%B．有用功為2.16J，機(jī)械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機(jī)械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機(jī)械效率為100%9、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)10、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%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、學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備做“估測(cè)上樓時(shí)的功率”的活動(dòng)。用磅秤測(cè)得小明的質(zhì)量是50kg，用_____測(cè)得他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時(shí)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）2、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖象，不計(jì)繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是______，拉力F的功率是______W，動(dòng)滑輪的重是______N。3、升國(guó)旗的旗桿頂端裝置是______（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，如圖所示，汽車通過滑輪組將礦井內(nèi)重為950N的物體M勻速提升了4m，動(dòng)滑輪重50N。在此過程中，汽車移動(dòng)距離為______m，汽車提升重物所做的有用功為______J，滑輪組機(jī)械效率為______。（不計(jì)繩重和摩擦）4、如圖甲，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在4s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖。（1）計(jì)算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計(jì)算出該物理量大小是___________；（3）計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率是___________。5、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______。6、如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦?；喗M在勻速提升150N重物時(shí)，機(jī)械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_______N，拉力功率為________W，如果提升物體質(zhì)量增加，那么滑輪組的機(jī)械效率將_________（變大/變小/不變）。7、如圖所示，重力不計(jì)的木棒AOB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，木棒OA∶OB=3∶2，物體乙的質(zhì)量為6kg。物體乙受到的重力是________N，甲的重力為70N，把甲乙兩物體用細(xì)繩分別掛在木棒的兩個(gè)端點(diǎn)A、B上時(shí)，木棒在水平位置平衡，此時(shí)物體甲受到地面的支持力________N。8、如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為重心，他的體重為600N。他每次將身體撐起，肩部上升0.4m，在某次測(cè)試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體撐起一次所做得功為___________J。他在1min內(nèi)做功的功率為___________w。9、如圖所示，拉力F＝250N，在10s內(nèi)將重為600N的貨物勻速提升2m，則滑輪組的機(jī)械效率為_____，拉力的功率為_____W。請(qǐng)你說出一條提高該機(jī)械機(jī)械效率的方法：_____。10、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)卷揚(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)卷揚(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“＝”）。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、秤砣質(zhì)量為1kg，秤桿和秤盤總質(zhì)量為0.5kg，定盤星到提紐的距離OB為2cm，秤盤到提紐的距離OA為10cm，如圖所示，若有人換了一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的秤砣，實(shí)際3kg的物品，讓顧客誤以為得到物品的質(zhì)量是多少？2、如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g，杯的底面積為100cm2.將一個(gè)質(zhì)量為900g、高為6cm、底面積為50cm2的長(zhǎng)方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計(jì)，杯中水夠深且水沒有到達(dá)燒杯的非圓柱部分），求（1）此時(shí)水對(duì)A底部的壓強(qiáng)是多少？（2）此時(shí)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)是多少？（3）從A下底面剛開始接觸水面到剛好有一半浸入水這一過程中，A所受重力對(duì)A做的功是多少？3、在斜面上將一個(gè)重為5N的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端（如圖示），所用時(shí)間為5s，斜面長(zhǎng)s=1m、高h(yuǎn)=0.2m，該斜面的機(jī)械效率為80%。求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的總功率。（3）物體在斜面上受到的摩擦力。4、工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能將重400N的物體豎直向上勻速提升5m。求該滑輪組此時(shí)所做的有用功是多少？總功是多少？機(jī)械效率是多少？（2）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，求拉力在這一過程中所做的功。5、用如圖所示的滑輪組將重500N的物體G勻速提升3m所用的時(shí)間為10s，所用的拉力F為200N，（不計(jì)繩重及摩擦）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率為多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越??；在杠桿的最上端點(diǎn)施加動(dòng)力，當(dāng)動(dòng)力的方向與支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線垂直時(shí)，動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力，即沿F2方向最省力。故選B。2、D【解析】【詳解】AD．當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)拉力最大，由杠桿平衡條件可得又所以有解得故A錯(cuò)誤，D正確；BC．由于阻力臂先增大后減小，拉力也是先增大后減小，當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，拉力做的功等于克服物體重力做功為故BC錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】【詳解】A．天平在使用時(shí)屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時(shí)動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。4、D【解析】【詳解】A．功率是功與時(shí)間的比值，做功多，若時(shí)間不確定，則功率大小不能確定，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械效率是有用功與總功之比；機(jī)械功率是物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功，機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒有直接關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．由W＝Pt知道，做功多少還受時(shí)間的影響，功率不同的機(jī)器，做的功可能相等，故C錯(cuò)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(jī)械效率越高，故D正確。故選D。5、D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在用腳踢球的過程中，腳給球一個(gè)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(duì)球做的功無法計(jì)算；在水平地面上向前滾動(dòng)100m的過程中，靠慣性運(yùn)動(dòng)，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對(duì)球不做功。綜上所述，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功無法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。6、D【解析】【詳解】使用鑷子夾取玻璃蓋片時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以鑷子是一個(gè)費(fèi)力杠桿，好處是省距離。故選D。7、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。8、C【解析】【詳解】有用功總功機(jī)械效率故選C。9、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。10、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。二、填空題1、秒表150【解析】【詳解】[1][2]用秒表測(cè)出從一樓登上三樓用了20s的時(shí)間，上樓的高度h＝2×3m＝6m[3]小明上樓的功率2、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標(biāo)表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標(biāo)表示繩子自由端移動(dòng)的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動(dòng)的距離的乘積，表示拉力所做的總功，功的單位是焦耳[2]由題知，在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=2m，則拉力做的總功W總=Fs=50N×2m=100J拉力的功率[3]由圖知n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則故動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=3F-G=3×50N-120N=30N3、定8380095%【解析】【詳解】[1]升國(guó)旗時(shí)頂端的滑輪是固定的，沒有跟隨國(guó)旗一起上升，所以頂端裝置是定滑輪。[2]由圖知，動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)為故汽車移動(dòng)距離為[3]不計(jì)繩重和摩擦，汽車提升重物所做的有用功為[4]動(dòng)滑輪做的額外功為所以總功為所以滑輪組機(jī)械效率為4、0.25功150J80%【解析】【詳解】（1）[1]由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)：n=3，物體上升的高度物體上升的速度（2）[2][3]縱坐標(biāo)表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，根據(jù)W=Fs可知陰影部分表示力所做的功，功的大小為W總=Fs=50N×3m=150J（3）[4]有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑輪組的機(jī)械效率5、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6、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機(jī)械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動(dòng)的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率如果提升物體質(zhì)量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機(jī)械效率變大。7、6030【解析】【詳解】[1]由題意可知，物體乙的質(zhì)量為6kg，故可知物體乙的重力為G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N[2]因物體乙受力平衡，對(duì)物體乙受力分析可知，繩子對(duì)B端的拉力FB等于物體乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠桿的平衡條件可得解得A端受到繩子的拉力為因物體甲處于受力平衡狀態(tài)，對(duì)物體甲受力分析可知，物體甲受到地面的支持力為F支=G甲-FA=70N-40N=30N8、14472【解析】【詳解】[1]由圖知道，地面對(duì)手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠桿平衡條件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，將身體撐起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J[2]1min內(nèi)做的總功W總=nW=30×144J=4320J做功功率9、80%150增大提升物體的重力【解析】【詳解】[1]滑輪組的有用功為拉力移動(dòng)的距離拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，增大滑輪組的機(jī)械效率可以增大提升物體的重力或者減小動(dòng)滑輪的重力。10、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。三、計(jì)算題1、3.8kg【解析】【詳解】解：設(shè)秤桿和秤盤的重心為D，當(dāng)杠桿平衡時(shí)秤砣放在B點(diǎn)，則即帶入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)得解得OD=4cm使用1kg秤砣（正常情況下），設(shè)秤砣到O點(diǎn)的距離是L，因?yàn)榧唇獾肔=32cm即OC=L=32cm秤桿上標(biāo)定的質(zhì)量值與標(biāo)定的質(zhì)量值位置到定盤星B點(diǎn)的距離的關(guān)系是當(dāng)使用0.8kg秤砣秤量3kg的質(zhì)量時(shí)，秤砣到O點(diǎn)的距離設(shè)為OE，因?yàn)榧唇獾肙E=40cm此時(shí)E位置標(biāo)定的質(zhì)量值則實(shí)際3kg的物品會(huì)讓顧客誤以為質(zhì)量為3.8kg。答：顧客誤以為得到物品的質(zhì)量是3.8kg。2、（1）300Pa；（2）750Pa；（3）0.135J【解析】【詳解】解：（1）長(zhǎng)方體實(shí)心物體A高為6cm，一半浸入燒杯的水中，此時(shí)水對(duì)A底部的壓強(qiáng)（2）長(zhǎng)方體實(shí)心物體A受到的