重難點解析蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功綜合練習試卷(解析版含答案)

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功綜合練習考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：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、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進時，手的推力對球桿做了功B．白球運動時，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為球桿還在對白球做功2、如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．核桃夾 B．瓶蓋起子C．撬棍 D．鑷子3、如圖所示的四種剪刀，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）A．醫(yī)用剪刀 B．剪鐵皮的剪刀C．挑線頭的剪刀 D．修樹枝的剪刀4、用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體M，如圖所示。如果自由端的拉力F＝30N，物體M的速度v＝0.1m/s，每個滑輪重10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（）A．物體M受到的合力不為零 B．物體M的重力為80NC．自由端移動的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N5、如圖所示的工具中，在使用時與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃夾子C．羊角錘 D．修枝剪刀6、下面說法中正確的是（）A．從可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B．功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大C．功率大的機器比功率小的機器做功多D．甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大7、如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子8、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．120W9、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了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定10、如圖所示工具中，屬于省力杠桿的是（）A．掃帚B．瓶蓋起子C．筷子D．鑷子第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示的斜面長4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一個重力為150牛的物體，從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是___________牛，物體與斜面間摩擦力的大小是___________牛，斜面的機械效率為___________。2、如圖所示，小麗用三個均重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，不計繩的重力及一切摩擦?；喗M的機械效率為___________。3、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。4、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_______。5、如圖所示，斜面長10m，高6m，用大小為90N沿斜面向上的拉力F，將重120N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機械效率為______，物體受到的摩擦力為______。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動4m到達指定位置B，拉力F乙為125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）該滑輪組的機械效率。2、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，已知動滑輪重60N，（不計繩重和摩擦）求：（1）滑輪組自由端的拉力F是多少？（2）提升過程中的有用功是多少？（3）提升過程中的總功是多少？（4）提升過程中滑輪組的機械效率η是多少？（5）貨物上升過程中，拉力F的功率是多少？3、如圖是一種塔式起重機上的滑輪組，現(xiàn)用它勻速起吊質(zhì)量為600kg的物體時，滑輪組的機械效率是80%，物體上升4m所用的時間為10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）繩端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？4、如圖所示的是某品牌小汽車，下表列出了有關(guān)它的部分數(shù)據(jù)：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，求該車牽引力所做的功；（3）若小汽車以額定功率勻速直線行使10min所通過的路程為1.2×104m，則小汽車所受到的阻力多大？（4）請你用物理知識解釋，車輛超載或超速行駛所造成的危害（寫出一條即可）。小汽車質(zhì)量700kg小汽車額定功率60kW每個輪胎與地面的接觸面積0.05m2100km耗油量10L5、如圖是上肢力量健身器示意圖，杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AB＝3BO，配重的底面積為0.02m2，配重的重力為120N，重力為500N的健身者通過細繩在B點施加豎直向下的拉力為F1時，杠桿在水平位置平衡，配重對地面的壓力為85N，在B點施加豎直向下的拉力為F2時，杠桿仍在水平位置平衡，配重對地面的壓力為60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠桿AB和細繩的質(zhì)量及所有摩擦均忽略不計（1）求配重對地面的最大壓強是多少？（2）滑輪的重力是多少？（3）配重剛好離開地面時，杠桿A端受到繩子的拉力是多少？（4）當配重對地面的壓強為1750Pa時，人對繩子的拉力是多少？-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】做功必須的兩個因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進時，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯誤；C．重力與小球運動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運動是因為白球具有慣性，故D錯誤。故選A。2、D【解析】【詳解】A．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．撬棍在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D符合題意。故選D。3、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。4、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運動，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據(jù)即解得故B錯誤；C．由圖可知自由端移動的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯誤。故選C。5、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6、D【解析】【詳解】AB．從公式可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關(guān)，故AB錯誤；C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C錯誤；D．已知做功的時間相同，甲做的功多，乙做的功少，根據(jù)所以甲的功率比乙的功率大，故D正確。故選D。7、C【解析】【詳解】A．天平在使用時屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。8、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。9、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，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法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，都屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。二、填空題1、1002575%【解析】【詳解】[1]由可得拉力[2]利用斜面做的有用功拉力做的額外功由可得摩擦力[3]斜面的機械效率2、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①因為定滑輪不省力，所以根據(jù)圖2和二力平衡條件可得2F=F′+G動②聯(lián)立①②可得F=0.5×240N=120N根據(jù)圖1可知，因為動滑輪省一半力，所以當物體上升5m時，右端F′處移動2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因為動滑輪省一半力，所以F處移動的距離s=2×10m=20m滑輪組的機械效率3、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。4、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5、80%18N【解析】【詳解】[1]拉力做的總功W總＝Fs＝90N×10m＝900J拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×6m＝720J斜面的機械效率[2]因為W總＝W有用+W額，所以額外功W額＝W總﹣W有用＝900J﹣720J＝180J由W額＝fs知道，物體受到的摩擦力三、計算題1、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【解析】【詳解】（1）由知道，甲工人做的功W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力因為貨物在水平路面上被勻速推動，所以，貨物受到的推力和摩擦力是一對平衡力，則貨物受到的摩擦力f＝F甲＝300N乙工人使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動4m時，滑動摩擦力的大小不變，則乙工人所做的有用功W有＝fs乙＝300N×4m＝1200J（3）由圖知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，則滑輪組繩子自由端移動的距離s＝ns乙＝3×4m＝12m乙工人所做的總功W總＝F乙s＝125N×12m＝1500J該滑輪組的機械效率答：（1）甲工人做的功為600J；（2）乙工人所做的有用功為1200J；（3）該滑輪組的機械效率為80%。2、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W【解析】【詳解】解：（1）如圖所示，該滑輪組中動滑輪上連接的繩子的段數(shù)為2，即動滑輪省力，費距離，根據(jù)可知，滑輪組自由端的拉力（2）有用功為貨物與貨物被提升距離的乘積，即（3）在該過程中，繩子的移動距離總功為拉力與繩端移動距離的乘積，即（4）機械效率為有用功和總功的比值，即（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率為總功與做功時間的比值，即答：（1）滑輪組自由端的拉力F是450N；（2）提升過程中的有用功是2520J；（3）提升過程中的總功是2700J；（4）提升過程中滑輪組的機械效率η是93.33%；（5）貨物上升過程中，拉力F的功率是540W。3、（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】解：（1）物體的重力所做的有用功（2）由得，拉力所做總功起重機有3股繩子吊著物體，即拉力移動距離由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。4、（1）3.5×104Pa（2）3.6×107J（3）3×103N（4）見解析【解析】【詳解】解：（1）在水平地面，壓力的大小與重力相等，即車對地面的總接觸面積為S=4×0.05m2=0.2m2車對地面的壓強（2）由題目可知，該車的額定功率為小汽車行駛的時間為該車牽引力所做的功為（3）牽引力為汽車做勻速直線運動受到的阻力與牽引力是一對平衡力，則有（4）超載時，質(zhì)量變大，慣性變大，剎車距離變遠，易出交通事故；超載時，對地面壓力變大，受力面積一定時，壓力越大，對地面的壓強越大，易壓壞路面或爆胎。答：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為3.5×104