蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》綜合訓(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、在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一滑輪組提升鉤碼，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說(shuō)法正確的是（）序號(hào)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．?dāng)?shù)據(jù)④中，滑輪組所做的有用功為30JB．由數(shù)據(jù)①可知，實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對(duì)比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升距離有關(guān)2、某汽油機(jī)用來(lái)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(jī)的熱機(jī)效率是（）A．20% B．25% C．50% D．75%3、根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景，下列說(shuō)法正確的是A．女孩搬起一個(gè)箱子，女孩對(duì)箱子做了功B．吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，吊車(chē)對(duì)貨物做了功C．司機(jī)未能推動(dòng)汽車(chē)但費(fèi)了很大的力，司機(jī)對(duì)汽車(chē)做了功D．足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功4、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動(dòng)了15m，那么小孩踢球過(guò)程中對(duì)球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無(wú)法確定5、如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤(pán)天平6、如圖所示，物重為G的物體在不同簡(jiǎn)單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）A．F2＜F1＜F3 B．F2＜F1＜F3C．F1＜F2＜F3 D．F2＜F3＜F17、如圖所示的四種情景中，力對(duì)物體做功的是（）A．用力推小車(chē)沒(méi)有推動(dòng)B．提著滑板車(chē)在水平路面上前行C．用力搬石頭沒(méi)有搬動(dòng)D．將貨物從地面拉到高處8、在某高處將兩塊質(zhì)量相等的石塊A、B分別以?xún)煞N方式落向地面：石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面。在石塊落地的過(guò)程中，石塊重力分別做的功率為PA和PB，則比較兩者大小關(guān)系正確的是（）A．PA＞PB B．PA＝PBC．PA＜PB D．不好判斷9、如圖所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推著100N的重物，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，在AB段、BC段上推力做的功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．無(wú)法確定10、如圖，重為G的物體在不同簡(jiǎn)單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小關(guān)系是（）A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3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、在歷史上，機(jī)械功原理被譽(yù)為“機(jī)械的金科玉律”，它告訴我們：省力的機(jī)械必然費(fèi)距離，省距離的機(jī)械一定___________。也就是說(shuō)，使用任何機(jī)械都___________省功（填“能”或“不能”）。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，質(zhì)量忽略不計(jì)的AC硬棒能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且AB=BO=OC，在B點(diǎn)掛一重物甲，用手給AC硬棒某點(diǎn)施加一個(gè)動(dòng)力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）請(qǐng)畫(huà)出給AC硬棒上施加一個(gè)最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請(qǐng)畫(huà)出重物甲對(duì)硬棒AC施加的阻力F2的示意圖及F2的力臂l2______；（3）此杠桿是______杠桿（選填：“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”），依據(jù)是______。4、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ撸你Q柄上刻有花紋、鉗口較薄。鉗柄上刻有花紋是通過(guò)增大______從而增大摩擦，使用鉗子剪鐵絲時(shí)，它是______（填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。5、如圖所示，小麗用三個(gè)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_(kāi)__________。6、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?。?，此時(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）7、在水平地面上，10s內(nèi)用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車(chē)前進(jìn)5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率為_(kāi)_____W。8、圖中所示每個(gè)指甲前中總共有______個(gè)桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來(lái)比較________。9、如圖所示為可調(diào)式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時(shí)只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計(jì)數(shù)按鈕，即算完成一個(gè)握力動(dòng)作。（1）握力器的力度可以通過(guò)使用調(diào)節(jié)器移動(dòng)彈簧下端的位置來(lái)改變。現(xiàn)在需要將力度調(diào)小，則應(yīng)該將彈簧下端向______（選填“左”或“右”）移；（2）若用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上計(jì)數(shù)按鈕移動(dòng)6厘米完成一個(gè)握力動(dòng)作，則做功______J。10、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）三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、某正在測(cè)試中的一款無(wú)人汽車(chē)，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車(chē)總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽車(chē)以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力；（2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率；（3）在測(cè)試汽車(chē)的加速性能時(shí)，該汽車(chē)從靜止開(kāi)始以大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（若一物體沿直線運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中加速度保持不變且大于0，則稱(chēng)這一物體在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)），汽車(chē)通過(guò)的距離與加速度、時(shí)間關(guān)系為：s=（s為運(yùn)動(dòng)的距離，單位為m；v0為初始速度，單位為m/s；a為勻加速度，單位為m，t為加速時(shí)間，單位為s），求：此汽車(chē)從靜止開(kāi)始，以10m勻加速直線運(yùn)動(dòng)2s通過(guò)的距離。2、國(guó)產(chǎn)飛機(jī)“運(yùn)20”在高空中飛行時(shí)，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(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(shí)間內(nèi)該發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率是多大？3、一正方體物體放在水平地面上，某人想通過(guò)如圖所示的滑輪來(lái)豎直提起這個(gè)物體。（g＝10N/kg）（1）當(dāng)人用250N的力向下拉繩子時(shí)，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后恰好到達(dá)目標(biāo)位置，求此過(guò)程中人所做的功？（2）根據(jù)（1）的條件，該定滑輪的機(jī)械效率是80%，則正方體物體的質(zhì)量是多少kg？4、用如圖所示的滑輪組提升將重840N的貨物在5s內(nèi)提升3米，已知?jiǎng)踊喼?0N，（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）滑輪組自由端的拉力F是多少？（2）提升過(guò)程中的有用功是多少？（3）提升過(guò)程中的總功是多少？（4）提升過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率η是多少？（5）貨物上升過(guò)程中，拉力F的功率是多少？5、小宇想把一個(gè)重1000N的物體搬到高1.6m的車(chē)廂里，為了省力，他找了一塊長(zhǎng)5m的硬木板，搭在車(chē)廂上（銜接處的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），硬木板與車(chē)廂搭成一個(gè)簡(jiǎn)易斜面，如圖甲所示。小宇用力F把物體推至車(chē)廂里，物體沿木板移動(dòng)距離s與力F推物體所用時(shí)間的圖像如圖乙所示，已知物體沿木板運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與木板間的摩擦力為160N，且保持不變。求：（1）小宇所用推力F在30s內(nèi)對(duì)物體做功的功率；（2）斜面的機(jī)械效率（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．由數(shù)據(jù)④中可知，鉤碼的重力為G=6N，鉤碼上升的高度為h=5cm=0.05m故可知滑輪組所做的有用功為W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A錯(cuò)誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離為15cm，即彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯(cuò)誤；C．要研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其它條件不同，改變鉤碼的重力，故可選用數(shù)據(jù)①②④，故C正確；D．?dāng)?shù)據(jù)③④中，沒(méi)有控制鉤碼的重力相同，故無(wú)法得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升距離的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】【詳解】熱機(jī)的效率是用來(lái)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(jī)的熱機(jī)效率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3、A【解析】【分析】【詳解】A．女孩搬起一個(gè)箱子，女孩對(duì)箱子有力，且沿力的方向運(yùn)動(dòng)了一段距離，所以女孩對(duì)箱子做了功，故A正確；B．吊車(chē)吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，吊車(chē)對(duì)物體施加的一個(gè)力，但沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離，吊車(chē)沒(méi)有對(duì)貨物做功，故B錯(cuò)誤；C．司機(jī)費(fèi)了很大的力也未能推動(dòng)汽車(chē)，雖然有力但沒(méi)有距離，所以司機(jī)對(duì)汽車(chē)沒(méi)有做功，故C錯(cuò)誤；D．足球被踢出后在草地上能繼續(xù)滾動(dòng)是由于慣性，此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球不再做功，故D錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對(duì)球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過(guò)距離，球滾動(dòng)15m的過(guò)程中有一段是沿力的方向的距離，同時(shí)還有一段是由于慣性而運(yùn)動(dòng)的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無(wú)法計(jì)算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，故是費(fèi)力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．鉗子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．托盤(pán)天平在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】【詳解】不計(jì)機(jī)械自重和摩擦?xí)r：第一個(gè)圖是等臂杠桿，力臂由杠桿平衡條件可得第二個(gè)圖是滑輪組，承擔(dān)總重繩子的段數(shù)拉力第三個(gè)圖是動(dòng)滑輪，動(dòng)力作用在軸上故故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7、D【解析】【詳解】A．用力推小車(chē)但沒(méi)有推動(dòng)，有力作用在小車(chē)上，但小車(chē)沒(méi)有通過(guò)距離，所以力對(duì)物體不做功，故A不符合意題；B．提著滑板車(chē)在水平路面上前行，人給滑板車(chē)一個(gè)向上的拉力，但滑板車(chē)沒(méi)有在拉力的方向上通過(guò)距離，所以力對(duì)物體不做功，故B不符合題意；C．人用力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng)，有力作用在石頭上，但石頭沒(méi)有通過(guò)距離，所以力對(duì)物體不做功，故C不符合題意；D．將貨物從地面拉到高處，人給貨物一個(gè)向上的拉力，貨物在拉力的方向上通過(guò)了距離，所以力對(duì)物體做功，故D符合題意。故選D。8、B【解析】【詳解】由題知故根據(jù)知在下落過(guò)程中因?yàn)樗裕亓ψ龉τ忠驗(yàn)槭瘔KA自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面，所以，A和B所用時(shí)間相同，故根據(jù)知故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。9、A【解析】【詳解】物體M在不同路面上受到的推力F大小相等，物體在力的方向上通過(guò)的距離s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此選項(xiàng)B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。10、B【解析】【詳解】由題知，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦。第一幅圖中L1＝L2為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得F1＝G第二幅圖是滑輪組，承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n＝3，則第三幅圖是輪軸，此時(shí)的即動(dòng)力作用在輪上，此時(shí)的動(dòng)力為由此可知F2＝F3＜F1故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。二、填空題1、費(fèi)力不能【解析】【分析】【詳解】[1][2]由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，但使用機(jī)械有許多好處：有的機(jī)械可以省力，有的機(jī)械可以省距離，有的機(jī)械可以改變力的方向；但省力的機(jī)械必然費(fèi)距離；省距離的機(jī)械一定費(fèi)力。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、省力動(dòng)力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時(shí)，由杠桿平衡條件可知，要使動(dòng)力F1最小，則對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂應(yīng)最大，由圖中可知，當(dāng)動(dòng)力臂l1為OA時(shí)，達(dá)到最大，此時(shí)動(dòng)力F1應(yīng)垂直于AC向上，故動(dòng)力F1及對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對(duì)硬棒AC的阻力即繩子對(duì)硬棒AC的拉力F2，作用在B點(diǎn)，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過(guò)支點(diǎn)O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對(duì)應(yīng)的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。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(shí)，增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大摩擦力，不易滑落。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力，是省力杠桿。5、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(dòng)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(dòng)②聯(lián)立①②可得F=0.5×240N=120N根據(jù)圖1可知，因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力，所以當(dāng)物體上升5m時(shí)，右端F′處移動(dòng)2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因?yàn)閯?dòng)滑輪省一半力，所以F處移動(dòng)的距離s=2×10m=20m滑輪組的機(jī)械效率6、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?。挥捎诖藭r(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7、025025【解析】【詳解】[1]如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。重力的方向是豎直向下的，而小車(chē)在水平方向上前進(jìn)，小車(chē)沒(méi)有在重力方向上移動(dòng)距離，所以重力不做功，即重力做功為0。[2]由題意可知，拉力，小車(chē)沿力的方向移動(dòng)的距離，故拉力做的功[3]由題意可知，小車(chē)在拉力的作用下，10s內(nèi)前進(jìn)了5m，即，故拉力做功的功率8、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結(jié)合圖可知，指甲剪中總共3個(gè)杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點(diǎn)是B；②中間的一片，CBE，支點(diǎn)是E；③下邊的一片，DE，支點(diǎn)是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動(dòng)力作用點(diǎn)B距離支點(diǎn)E比較遠(yuǎn)，動(dòng)力臂更長(zhǎng)，用起來(lái)更省力，所以甲圖裝配比較好。9、右30【解析】【詳解】（1）[1]彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器，可使彈簧的伸長(zhǎng)量變小，所需力度就變小。（2）[2]已知握力大小F＝500N移動(dòng)的距離s＝6cm＝0.06m完成一個(gè)動(dòng)作做的功W＝Fs＝500N×0.06m＝30J10、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]小明上樓的功率三、計(jì)算題1、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【解析】【詳解】解：（1）汽車(chē)總重力汽車(chē)行駛時(shí)受到的阻力是由于汽車(chē)在平直公路上勻速行駛，即汽車(chē)受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，則牽引力為（2）汽車(chē)的速度汽車(chē)的功率為（3）汽車(chē)的初速度為0m/s，所以v0=0m/s，汽車(chē)2s通過(guò)的距離為答：（1）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為800N；（2）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.6×104W；（3）汽車(chē)從靜止開(kāi)始，勻加速直線運(yùn)動(dòng)2s通過(guò)的距離為20m。2、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（3）60%【解析】【詳解】解：（1）已知飛機(jī)水平勻速航行的時(shí)間為t=10min=600s發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功為W=1.92×109J，則