蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專項訓練考試時間：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、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2、小明用如圖所示的實驗裝置研究杠桿的機械效率，實驗時，將重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿A點上，彈簧測力計作用于C點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，杠桿的機械效率為，不計摩擦，則（）A．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則C．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，則3、如圖所示，利用滑輪組將重力為2N的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在繩端的拉力F為1.2N，下列判斷不正確的是（）A．拉力的功率是0.48WB．動滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機械效率是83.3%4、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機械效率相同 D．人做功的功率相同5、關于足球下列說法正確的是（）A．踢出去的足球受到慣性的作用會繼續(xù)運動，且速度越快慣性越大B．給正在飛行的足球再踢一腳，足球一定會運動得更快C．足球在空中飛行時，沒有力對它做功D．運動員踢出的“香蕉球”旋轉(zhuǎn)著前進時能轉(zhuǎn)彎繞過人墻，是因為流體的壓強與流速有關6、某汽油機用來做有用功的那部分能量是燃料完全燃燒所放出能量的四分之一，則此汽油機的熱機效率是（）A．20% B．25% C．50% D．75%7、如圖所示的幾個情景中，人正在對物體做功的是（）A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進 B．司機用力推動汽車，車子不動C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運動員舉起杠鈴8、測量爬樓的功率，小明和小華兩人團結(jié)協(xié)作準備測量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時間B．需要測量出小明的體重、樓梯的總長度、爬樓的時間C．小明爬樓所用的時間最好是小明自己手握秒表測量D．測量小明爬樓的功率需要測量3次而后求平均值，這樣最為準確9、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，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．三個方向同樣省力10、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學每分鐘按標準完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W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，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______。2、如圖所示，小金用輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質(zhì)量為m0的物體A和細線，自制了測量液體密度的杠桿密度計。該杠桿密度計可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值。（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質(zhì)量為m0的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應標注為_______；（2）在B點的空桶內(nèi)注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至D位置，使杠桿在水平位置平衡。若D點到O點的距離為l1，通過推導分析，此時D點的應標注的密度值_______。（結(jié)果用題中所給的字母表示）。3、發(fā)生火災時，要使用液態(tài)二氧化碳滅火器（如圖）。這種滅火器是在常溫下用______的辦法使二氧化碳氣體液化裝入鋼瓶里的。使用時，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否則會因液態(tài)二氧化碳______而使手凍傷。滅火器的壓把是一個杠桿，請在壓把的結(jié)構(gòu)圖上畫出杠桿OA受到的阻力示意圖。______4、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ?，它的鉗柄上刻有花紋、鉗口較薄。鉗柄上刻有花紋是通過增大______從而增大摩擦，使用鉗子剪鐵絲時，它是______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。5、如圖所示，重力不計的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，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，把甲乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時，木棒在水平位置平衡，此時物體甲受到地面的支持力________N。6、釣魚是人們喜愛的一種休閑活動，如圖是釣魚示意圖（1）釣魚時，若其他條件不變，魚竿長度越長，手提魚竿的力越______；（2）釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，再沿水平方向移動1米，在這一過程中，他克服魚的重力做功為______焦。7、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在進行物理課外活動﹣﹣測量每人上樓的功率。測量前他們通過討論設計了下面的表格，但這份表格不夠完整，還應該補充______和______兩列。姓名登樓高度h/m登樓時間t/s小明小勇小利8、質(zhì)量為100千克的小車，在水平路面上勻速前進100米，拉力對小車做的功為6.5×103焦，水平拉力為______牛，小車受到的摩擦力為______牛。9、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。10、一輛新能源小汽車在平直公路上以的速度勻速行駛，發(fā)動機提供的牽引力是600N。則此過程中牽引力做的功為__J，行駛時間為__s，發(fā)動機的輸出功率為__kW。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、怎樣推導之間的關系式。牽引力用F表示，速度用v表示，功率用P表示。試證明。2、如圖所示，一根均勻的細木棒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。3、如圖所示，塔式起重機上的滑輪組將600N的重物勻速吊起5m高度的過程中，作用在繩端的拉力為250N。求：（1）作用在繩端的拉力做的功；（2）滑輪組的機械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.1倍，求動滑輪的重。4、國產(chǎn)飛機“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向勻速航行10min，需要燃燒航空燃油80kg，已知飛機發(fā)動機輸出的有用功為1.92×109J，航空燃油的熱值為q=4.0×107J/kg。求：（1）發(fā)動機的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃燒放熱是多少？（3）在這段時間內(nèi)該發(fā)動機的熱機效率是多大？5、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。-參考答案-一、單選題1、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。2、A【解析】【詳解】A．將彈簧測力計移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉(zhuǎn)角度不變，杠桿重心上升的高度不變，則由知道，克服杠桿重力做的額外功不變，由于有用功和額外功都不變，所以總功也不變，由知道，機械效率不變，即故A正確；B．將鉤碼移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉(zhuǎn)角度變小，杠桿重心上升的高度變小，則由知道，克服杠桿重力做的額外功變小，由于有用功不變，額外功變小，所以總功變小，由知道，機械效率變大，即故B錯誤；C．將彈簧測力計移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力、阻力臂均不變，動力臂變小，由知道，動力變大，即故C錯誤；D．將鉤碼移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，由知道，動力變大，即故D錯誤。故選A。3、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動滑輪重力是故B錯誤，符合題意；C．拉力做的有用功是故C正確，不符合題意；D．滑輪組的機械效率是故D正確，不符合題意。故選B。4、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時機械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】A．踢出去的足球由于具有慣性會繼續(xù)運動，但慣性不是力，不能說受到慣性的作用，且慣性的大小只與物體質(zhì)量有關，與物體運動的速度無關，故A錯誤；B．給正在運動的物體再施加一個力，若使合力方向與運動方向相反，則物體會比原來運動得更慢，故B錯誤；C．足球離開腳繼續(xù)飛行是因為足球具有慣性，不再受到腳力的作用；此時足球還受到重力及空氣阻力的作用，這兩個力都對足球做功，故C錯誤；D．足球在運動過程中，逐漸向一側(cè)偏移，說明這一側(cè)的壓強小，另一側(cè)的壓強大，根據(jù)流體壓強與流速的關系可知，是因為這一側(cè)空氣流速快，另一側(cè)空氣流速慢，故D正確。故選D。6、B【解析】【詳解】熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，由題意知，內(nèi)燃機的熱機效率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。7、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進，人對盤子的力是向上的，力的方向和盤子的移動方向垂直，在力的方向上盤子沒有移動距離，所以，人對物體不做功，故A不符合題意；B．司機用力推動汽車，車子不動，有力、無距離，人對物體不做功，故B不符合題意；C．踢出去的足球，在空中飛行的過程，人對足球沒有力的作用，所以人對足球沒有做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動了距離，所以，人對杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。8、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實驗時需要測量是被測量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h、爬樓所用時間t，故AB錯誤；C．小明自己手握秒表測量，便于掌握開始和結(jié)束的時間，計時較準確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯誤。故選C。9、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，動力臂越長，動力越??；在杠桿的最上端點施加動力，當動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。10、C【解析】【詳解】小明同學的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。二、填空題1、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2、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內(nèi)沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當于裝了密度是0的密度，質(zhì)量為m0的物體A懸掛處C點應標零刻度，即0。（2）設空桶的質(zhì)量為m1，某液體的質(zhì)量為m2，當空桶沒有盛液體時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得m1g×l＝m0g×l0……①當盛滿某液體時杠桿再次平衡，由杠桿平衡條件得(m1+m2)g×l＝m0g×l1……②聯(lián)立①②為方程組，并解得由得，液體的密度3、壓縮體積汽化【解析】【詳解】[1]氣體液化有兩種方法：降溫和壓縮體積，常溫下氣態(tài)的二氧化碳液化是采用壓縮體積的方法。[2]液態(tài)的二氧化碳汽化時吸收熱量，溫度降低，為了在溫度降低時不危害手，所以手要握在不善于傳熱的木柄上，不要直接用手抓住喇叭筒外壁。[3]向下壓A點時，彈簧對OA一個向上的阻力，此時的O為支點，阻力的示意圖為4、接觸面的粗糙程度省力【解析】【詳解】[1]鉗柄上刻有花紋是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不易滑落。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，當動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，是省力杠桿。5、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，對物體乙受力分析可知，繩子對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=30N6、大10【解析】【詳解】（1）[1]釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。若其他條件不變，魚竿長度越長，阻力臂增大，而動力臂不變，由杠桿平衡條件知道，動力增大，即手提魚竿的力越大。（2）[2]釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，他克服魚的重力做功，再沿水平方向移動1米，在這一過程中不做功，故他克服魚的重力做功W＝Gh＝5N×2m＝10J7、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。8、6565【解析】【詳解】[1]由W=Fs得，水平拉力[2]小車在水平路面上勻速前進，則水平方向上受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N9、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10、150012【解析】【詳解】[1]汽車行駛的路程牽引力做的功[2]由知道，汽車的行駛時間[3]發(fā)動機的輸出功率三、計算題1、見解析【解析】【詳解】因為做功的多少是力跟物體沿力的方向通過距離的乘積即因所以所以2、（1）36J；（2）40J；（3）10N【解析】【詳解】解：（1）有用功是對該物體做的功，故有用功為（2）由得到（3）由于OC＝4OA，B為OC的中點，故OB＝2OC，當物體勻速提升0.2m時，杠桿的重心B點將上升0.4m，此時對杠桿做的功為額外功，則由于，，故答：（1）提升該物體做的有用功為36J；（2）拉力所做的總功40J；（3）木棒的重力為10N。3、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【解析】【詳解】解：（1）由圖知道，n=3，繩端移動的距離s=nh=3×5m=15m作用在繩端的拉力做的功W總=Fs=250N×15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J滑輪組的機械