蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》定向訓(xùn)練考試時(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(mǎn)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(xiě)在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫(xiě)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(lái)的答案，然后再寫(xiě)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(wú)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、如圖所示甲、乙兩套裝置所用每個(gè)滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項(xiàng)正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2C．F1＜F2η1＜η2P1＞P2 D．F1＜F2η1＝η2P1＞P22、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(wú)恙。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A．錘子向石板砸去的過(guò)程中，重力對(duì)錘子沒(méi)有做功B．石板被砸成碎塊的過(guò)程中，錘子沒(méi)有受到石板的作用力C．人安然無(wú)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(shuō)明力可以改變物體的形狀3、下列關(guān)于功率、機(jī)械效率說(shuō)法中，正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高C．做功越快的機(jī)械，功率越大 D．功率越大的機(jī)械，做功一定越多4、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小5、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(dòng)滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機(jī)械效率是83.3%6、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說(shuō)法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高7、一個(gè)物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，圖中能反映恒力所做的功與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（）A． B． C． D．8、引體向上是一種簡(jiǎn)單易行的體育鍛煉活動(dòng)，在做引體向上時(shí)，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了20個(gè)引體向上，在這一過(guò)程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W9、如圖是一種新型開(kāi)瓶器，借助它可單手輕易開(kāi)啟啤酒瓶蓋，該開(kāi)瓶器可看作一個(gè)杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開(kāi)瓶器工作時(shí)的支點(diǎn)O、動(dòng)力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．10、如圖所示的幾個(gè)情景中，人正在對(duì)物體做功的是（）A．女孩端著盤(pán)子在水平地面上勻速前進(jìn) B．司機(jī)用力推動(dòng)汽車(chē)，車(chē)子不動(dòng)C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴第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、如圖使用定滑輪時(shí)，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?yàn)樗鼈兊牧Ρ踎____。2、在斜面上將一個(gè)重8N的物體勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為4N，斜面長(zhǎng)4m，高1m，則拉力做的有用功為_(kāi)______J，斜面的機(jī)械效率為_(kāi)______。3、如圖所示，把重力為1000牛的物體A勻速提升3米，不計(jì)滑輪自重和摩擦，則作用在細(xì)繩自由端的拉力F為_(kāi)_________牛，拉力F做的功為_(kāi)________焦。若提升物體A所用時(shí)間為1分鐘，則拉力F做功的功率為_(kāi)_______瓦。4、為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來(lái)命名功和能單位的物理學(xué)家是______。5、人體就像一部機(jī)器，蘊(yùn)含許多物理知識(shí)。（1）人體是______（導(dǎo)體/絕緣體）。（2）如圖所示為人的手臂結(jié)構(gòu)示意圖，在向上端起茶杯的過(guò)程中，肱二頭肌向上收縮，施力將______（變大/不變/變?。藭r(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)______（省力/費(fèi)力）杠桿。（3）正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功可把一個(gè)1kg的物體勻速舉高_(dá)_____m。（g取10N/kg）6、大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，使用任何機(jī)械都不能__，同一個(gè)滑輪組在不同的做功過(guò)程中機(jī)械效率是__（選填“相同”或“不同”的，用滑輪組提起一袋水泥，提高機(jī)械效率的一個(gè)有效措施是__。7、如圖所示，小金用輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計(jì)）、空桶、質(zhì)量為m0的物體A和細(xì)線，自制了測(cè)量液體密度的杠桿密度計(jì)。該杠桿密度計(jì)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(diǎn)懸掛起來(lái)，空桶懸掛在B點(diǎn)，質(zhì)量為m0的物體A懸掛在C點(diǎn)時(shí)，杠桿水平平衡。測(cè)出B點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l，C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l0，此時(shí)C點(diǎn)的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為_(kāi)______；（2）在B點(diǎn)的空桶內(nèi)注滿(mǎn)液體，空桶容積為V，移動(dòng)物體A至D位置，使杠桿在水平位置平衡。若D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l1，通過(guò)推導(dǎo)分析，此時(shí)D點(diǎn)的應(yīng)標(biāo)注的密度值_______。（結(jié)果用題中所給的字母表示）。8、將一根粗細(xì)均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長(zhǎng)之比為2∶1，將角頂放在一光滑細(xì)釘上（如圖所示），當(dāng)直角鐵絲靜止時(shí)，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。9、用如圖裝置，在10s內(nèi)將60N的水桶提升2m，拉力為40N，則拉力的功率為_(kāi)__________W；若不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為_(kāi)__________N。10、人拎著一桶水從井中提上井臺(tái)，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物勻速上升5m。若不計(jì)繩重和摩擦，在此過(guò)程中所做的有用功是______J；繩子自由端移動(dòng)______m，如果用該滑輪組提升1000N的物體，滑輪組的機(jī)械效率將______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）。2、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(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大？3、已知一輛小汽車(chē)的總質(zhì)量為1.6t，小汽車(chē)以20m/s的速度做水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，行駛了180s，行駛過(guò)程中小汽車(chē)受到的阻力為車(chē)總重的0.2倍；求：（1）小汽車(chē)牽引力做的功；（2）小汽車(chē)牽引力做功的功率。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(guò)程中所做的功。5、如圖所示的是某品牌小汽車(chē)，下表列出了有關(guān)它的部分?jǐn)?shù)據(jù)：（1）該小汽車(chē)靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？（2）假若該小汽車(chē)以額定功率勻速直線行駛10min，求該車(chē)牽引力所做的功；（3）若小汽車(chē)以額定功率勻速直線行使10min所通過(guò)的路程為1.2×104m，則小汽車(chē)所受到的阻力多大？（4）請(qǐng)你用物理知識(shí)解釋?zhuān)?chē)輛超載或超速行駛所造成的危害（寫(xiě)出一條即可）。小汽車(chē)質(zhì)量700kg小汽車(chē)額定功率60kW每個(gè)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、B【解析】【分析】【詳解】由圖可知n1=2，n2=3已知每個(gè)滑輪的質(zhì)量相同，則動(dòng)滑輪重相同；且兩滑輪組均只有一個(gè)動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，則繩子受到的拉力分別為因G1=G2，故F1＞F2；因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動(dòng)h，W有用=G物h所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；由可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；又因?yàn)樗脮r(shí)間相同、總功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1=P2，故B正確；ACD錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】【詳解】A．錘子向石板砸去的過(guò)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(duì)錘子做功，故A錯(cuò)誤；B．物體間力的作用是相互的，石板被砸成碎塊的過(guò)程中，錘子也受到石板的反作用力，故B錯(cuò)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(wú)恙的原因主要是因?yàn)槿说氖芰γ娣e大，壓力的作用效果不明顯，故C錯(cuò)誤；D．石板被砸成碎塊說(shuō)明力可以改變物體的形狀，故D正確。故選D。3、C【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒(méi)有直接關(guān)系，機(jī)械效率越高，機(jī)械做功不一定越快，故A錯(cuò)誤；B．有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，與做功的多少?zèng)]有直接關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．做功快的機(jī)械，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)完成的功多，所以功率一定大，故C正確；D．根據(jù)W＝Pt可知，做功的多少與時(shí)間和功率有關(guān)，若只是功率大，但時(shí)間短做功也不一定多，故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯(cuò)誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：W有=Gh和W額=G動(dòng)h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯(cuò)誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時(shí)，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯(cuò)誤。故選D。5、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動(dòng)滑輪重力是故B錯(cuò)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(jī)械效率是故D正確，不符合題意。故選B。6、C【解析】【詳解】AC．使用機(jī)械有時(shí)是為了省力，有時(shí)是為了省距離，有時(shí)是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．由于機(jī)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(wú)關(guān)，故BD錯(cuò)誤。故選C。7、B【解析】【詳解】一個(gè)物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體受到的拉力和物體的運(yùn)動(dòng)速度不變，根據(jù)W＝Fs、s＝vt可得W＝Fvt，所以可知恒力所做的功與時(shí)間成正比，則W﹣t是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，其對(duì)應(yīng)的圖像為B。故選B。8、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)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。9、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開(kāi)瓶蓋時(shí)，啟瓶器會(huì)繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，故O點(diǎn)在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動(dòng)力F1會(huì)繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故動(dòng)力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。10、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤(pán)子在水平地面上勻速前進(jìn)，人對(duì)盤(pán)子的力是向上的，力的方向和盤(pán)子的移動(dòng)方向垂直，在力的方向上盤(pán)子沒(méi)有移動(dòng)距離，所以，人對(duì)物體不做功，故A不符合題意；B．司機(jī)用力推動(dòng)汽車(chē)，車(chē)子不動(dòng)，有力、無(wú)距離，人對(duì)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(guò)程，人對(duì)足球沒(méi)有力的作用，所以人對(duì)足球沒(méi)有做功，故C不符合題意；D．運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動(dòng)了距離，所以，人對(duì)杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。二、填空題1、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點(diǎn)為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時(shí)候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時(shí)，繩子與滑輪相切，拉力的力臂也為滑輪的半徑，所以?xún)纱卫Φ牧Ρ巯嗟龋筛軛U平衡條件可知，兩次所用拉力大小相等。2、850%【解析】【詳解】[1]此過(guò)程所做的有用功為[2]所做的總功為則斜面的機(jī)械效率為3、500300050【解析】【詳解】[1]由圖知，使用的是動(dòng)滑輪，因?yàn)椴挥?jì)滑輪自重和摩擦，所以拉力[2]拉力端移動(dòng)的距離拉力做的功[3]拉力做功的功率4、焦耳【解析】【詳解】焦耳是英國(guó)物理學(xué)家，為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來(lái)命名功和能的單位，所以在物理學(xué)中，焦耳是功和各種能量的基本單位。5、導(dǎo)體變小費(fèi)力1.5【解析】【詳解】（1）[1]人體可以導(dǎo)電，故人體是導(dǎo)體。（2）[2][3]由圖中可知，在向上端起茶杯的過(guò)程中，由于阻力臂變小，阻力和動(dòng)力臂不變，故由杠桿平衡條件可知，肱二頭肌向上收縮施力將變小；由于此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，故此時(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿。（3）[4]由題意可知，10s內(nèi)心臟做的功為1kg的物體的重力為故能夠?qū)?kg的物體舉高的高度為6、省功不同減小動(dòng)滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機(jī)械都不省功，這個(gè)結(jié)論叫做功的原理。所以，大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，使用任何機(jī)械都不能省功。[2]滑輪組在做功過(guò)程中機(jī)械效率是所以，同一個(gè)滑輪組在不同的做功過(guò)程中機(jī)械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機(jī)械效率的一個(gè)有效措施是減小動(dòng)滑輪的重力。7、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內(nèi)沒(méi)有盛被測(cè)液體杠桿平衡時(shí)，相當(dāng)于裝了密度是0的密度，質(zhì)量為m0的物體A懸掛處C點(diǎn)應(yīng)標(biāo)零刻度，即0。（2）設(shè)空桶的質(zhì)量為m1，某液體的質(zhì)量為m2，當(dāng)空桶沒(méi)有盛液體時(shí)杠桿平衡，由杠桿平衡條件得m1g×l＝m0g×l0……①當(dāng)盛滿(mǎn)某液體時(shí)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8、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據(jù)杠桿平衡條件代入數(shù)據(jù)故OA=2OB由圖可知夾角θ的正弦?jiàn)A角θ的余弦?jiàn)A角θ的正切9、620【解析】【詳解】[1]繩端移動(dòng)的距離拉力做的功拉力的功率[2]若不計(jì)繩重和摩擦，由可得，動(dòng)滑輪的重力10、做移動(dòng)了一段距離不做沒(méi)有移動(dòng)距離做移動(dòng)了一段距離【解析】【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺(tái)，由于對(duì)水桶的拉力和桶移動(dòng)的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動(dòng)了距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒(méi)有移動(dòng)距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶沒(méi)有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對(duì)水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過(guò)了一段高度，所以在這個(gè)過(guò)程中做功。三、計(jì)算題1、400010增大【解析】【詳解】解：[1]拉力所做的有用功W有＝Gh＝800N×5m＝4000J[2]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝2，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝2×5m＝10m[3]若不計(jì)繩重和摩擦，拉力所做的有用功W有＝Gh拉力所做的總功W總＝（G+G動(dòng)）h則滑輪組的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%據(jù)此可知，滑輪組提升物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越大，所以，如果用該滑輪組提升1000N的物體，滑輪組的機(jī)械效率將增大。2、（1）50%；（2）12000J；（3）600N【解析】【詳解】解：（1）建材的重力由圖象可知，當(dāng)重物G=400N，滑輪組的機(jī)械效率得（2）由圖可知n=2，則1min內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離拉力做的功（3）由（1）可知，當(dāng)重物G=400N，滑輪組的機(jī)械效率η=50%，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，則滑輪組的機(jī)械效率即解得作用在鋼繩上的拉力為500N時(shí)，由可得運(yùn)送建材的重力答：（1）某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機(jī)械效率是50%；（2）拉力的功是12000J；（3）作用在鋼繩上的拉力為500N時(shí)，運(yùn)送建材的重力是600N。3、（1）1.152×107J；（2）6.4×104W【