2024年度強(qiáng)化訓(xùn)練蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功定向測試試題（含答案解析版）

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功定向測試考試時(shí)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(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，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、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2、一足球運(yùn)動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計(jì)算3、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＞P24、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恙。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．錘子向石板砸去的過程中，重力對錘子沒有做功B．石板被砸成碎塊的過程中，錘子沒有受到石板的作用力C．人安然無恙是由于胸部承受的壓力小于石板承受的壓力D．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀5、如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個(gè)木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在相同的水平拉力F1和F2的作用下，運(yùn)動了相同的距離，下列說法中正確的是（）A．F1做功和F2一樣多 B．F1做功比F2多C．F2做功比F1多 D．條件不足，F(xiàn)1、F2做功無法比較6、下列工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子7、如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個(gè)過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機(jī)械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%8、如圖裝卸工人用沿斜面的力F=200N，勻速將G=800N的貨柜從斜面底端推上1m高的貨車，下列分析正確的是（）A．此過程中，斜面對貨柜支持力做功0JB．此過程中，推力做功800JC．貨柜受到的重力和斜面對貨柜的支持力二力平衡D．貨柜受到的重力和貨柜對斜面的壓力二力平衡9、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長60m，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間是15sB．物體上坡時(shí)的牽引力是40NC．物體上坡時(shí)受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是5010、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第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）1、發(fā)生火災(zāi)時(shí)，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?xì)怏w液化裝入鋼瓶里的。使用時(shí)，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(gè)杠桿，請?jiān)趬喊训慕Y(jié)構(gòu)圖上畫出杠桿OA受到的阻力示意圖。______2、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“＝”）。3、一質(zhì)量為40kg的重物A放在水平地面上，利用如圖所示的裝置將它勻速提升0.1m用了1s，此時(shí)的機(jī)械效率為80%，則有用功為_____J，動滑輪重力為_____N，拉力的功率為_____W，若再用該滑輪提升多塊重物B（規(guī)格相同），提升一塊重物B和兩塊重物B時(shí)滑輪的機(jī)械效率之比η1∶η2＝4∶5，則重物B的重力為_____N。（不計(jì)繩重和摩擦）4、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時(shí)節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點(diǎn)的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個(gè)體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在_______（選填“B點(diǎn)左邊”“B點(diǎn)”或“B點(diǎn)右邊”）。5、如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當(dāng)手往下壓動搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時(shí)間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動搖臂2m，把1000N的重物勻速抬高14cm。則重物上升的速度為______m/s，人做的功為______J，千斤頂?shù)男适莀_____%。三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）1、如圖所示，一根均勻的細(xì)木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點(diǎn)。在C點(diǎn)施力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機(jī)械效率為90%，不計(jì)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。2、體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2，用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N，人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。不計(jì)鋼絲繩的重力、摩擦力，則：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機(jī)械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？3、如圖所示，一個(gè)邊長為80cm的正方體重640N，放在水平地面上，一個(gè)人站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來。（不計(jì)摩擦及繩重）求：（1）人還沒有用力拉之前，重物對地面的壓強(qiáng)是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，請?jiān)趫D上畫出滑輪組上繩子的繞法。（3）如果此人勻速提起640N的正方體時(shí)，人對繩子的實(shí)際拉力是220N，若人的體重為600N，那么他用此滑輪組提升物體的重力不能超過多少牛？4、如圖所示，某人用機(jī)械效率為80%的滑輪組勻速提升重240N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動了6m。求：（1）物體上升的高度和速度？（2）人的拉力為多大？（3）人所做的額外功是多大？5、如圖所示，斜面長L＝12.5m，斜面高h(yuǎn)＝4m物體A重力為200N，物體B的重力為500N，B在A的拉力作用下從斜面底端勻速上升到斜面頂端不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，求：（1）此過程中，拉力對B所做的功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）B與斜面間的摩擦力大小。-參考答案-一、單選題1、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)動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。2、D【解析】【詳解】運(yùn)動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，所以腳對球做的功無法計(jì)算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運(yùn)動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運(yùn)動員對足球做的功無法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3、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，則動滑輪重相同；且兩滑輪組均只有一個(gè)動滑輪，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)閯踊喼叵嗤?，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動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。4、D【解析】【詳解】A．錘子向石板砸去的過程中，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．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀，故D正確。故選D。5、A【解析】【詳解】甲、乙分別在相同的水平拉力F1和F2的作用下，運(yùn)動了相同的距離，拉力相同，物體在拉力方向上移動的距離相等，根據(jù)，故拉力做功相同，故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。7、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機(jī)械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。8、A【解析】【詳解】A．斜面對貨柜支持力與斜面相垂直，但貨柜在此支持力的方向沒有通過一定的距離，由公式知，支持力沒有做功，故A正確；B．已知推力F=200N，斜面長度為，所以推力做的故B錯(cuò)誤；C．貨柜受到的重力豎直向下，斜面對貨柜的支持力與斜面相垂直斜向上，兩個(gè)力不在同一直線上，所以不是平衡力，故C錯(cuò)誤；D．貨柜受到的重力豎直向下，貨柜是受力物體；貨柜對斜面的壓力與斜面垂直斜向下，兩個(gè)力方向不相反，所以這兩個(gè)力不是平衡力，故D錯(cuò)誤。故選A。9、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時(shí)的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時(shí)受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。10、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，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，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動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。二、填空題1、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(shí)吸收熱量，溫度降低，為了在溫度降低時(shí)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(diǎn)時(shí)，彈簧對OA一個(gè)向上的阻力，此時(shí)的O為支點(diǎn)，阻力的示意圖為2、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）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。3、4010050150【解析】【詳解】[1]重物A的重力GA＝mAg＝40kg×10N/kg＝400N有用功為W有用＝GAh＝400N×0.1m＝40J[2]繩重和摩擦不計(jì)，滑輪組的機(jī)械效率據(jù)此可知動滑輪重力[3]繩重和摩擦不計(jì)，總功為則拉力的功率[4]繩重和摩擦不計(jì)，根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率可得提升一塊重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率提升兩塊重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率由題知η1∶η2＝4∶5即解得重物B的重力GB＝150N4、大于B點(diǎn)左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點(diǎn)受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個(gè)作用力便是拉力FB。過O點(diǎn)作力FB的作用線的垂線段，這個(gè)垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當(dāng)于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應(yīng)變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點(diǎn)應(yīng)在B點(diǎn)的左邊。5、0.01420070【解析】【詳解】[1]重物上升的速度為[2]人做的功為[3]千斤頂?shù)男适侨?、?jì)算題1、（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(diǎn)，故OB＝2OC，當(dāng)物體勻速提升0.2m時(shí)，杠桿的重心B點(diǎn)將上升0.4m，此時(shí)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。2、（1）7200J；（2）90%；（3）100N【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)做功的計(jì)算公式可得，滑輪組提升重物所做的有用功為W有=Gh=900N×8m=7200J（2）由可得，物體上升時(shí)間為由圖乙可知，此時(shí)拉力做的總功是8000J，根據(jù)機(jī)械功率的計(jì)算公式可得，滑輪組的機(jī)械效率為（3）由圖甲可知n=2則繩子自由端移動的距離為s=nh=2×8m=16m由W=Fs可得，滑輪組繩端的拉力為不計(jì)鋼絲繩的重、摩擦力大小，由得，動滑輪的重力為G動=nF-G=2×500N-900N=100N答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是7200J；（2）滑輪組提升重物的機(jī)械效率是90%；（3）動滑輪的重力是100N。3、（1）1000Pa（2）見解析；（3）1780牛【解析】【詳解】解：（1）