2024年度強(qiáng)化訓(xùn)練蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功定向訓(xùn)練練習(xí)題（解析版）

蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功定向訓(xùn)練考試時(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(jí)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(dòng)，先劃掉原來(lái)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(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、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(gè)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(dòng)的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N2、圖所示為某同學(xué)在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用鑷子夾取玻璃蓋片的場(chǎng)景，使用此鑷子（）A．省力且省距離 B．省力但費(fèi)距離 C．費(fèi)力且費(fèi)距離 D．費(fèi)力但省距離3、如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f24、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5、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學(xué)的過程中對(duì)書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J6、A、B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在圖乙的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個(gè)數(shù)是（不計(jì)摩擦和滑輪的自重）（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)7、根據(jù)如圖所示的幾個(gè)情景，下列說法正確的是A．女孩搬起一個(gè)箱子，女孩對(duì)箱子做了功B．吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，吊車對(duì)貨物做了功C．司機(jī)未能推動(dòng)汽車但費(fèi)了很大的力，司機(jī)對(duì)汽車做了功D．足球被踢出后在草地上滾動(dòng)的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做了功8、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9、一足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無(wú)法計(jì)算10、將一本九年級(jí)上冊(cè)物理課本從地面撿起放到課桌上，所做的功大約是A．200J B．20J C．2J D．0.2J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、科學(xué)上通常用“功”和“熱量”來(lái)量度物體能量的變化。在“使用動(dòng)滑輪”活動(dòng)中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機(jī)械效率為70%，則這一過程中，拉力F所做功為______J；機(jī)械克服物體A的重力所做的功為______J，這個(gè)值也是物體A增加的機(jī)械能。2、如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的作用下將一物體緩慢勻速提升，表是提升物體時(shí)采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的豎直距離s/m400.80.40.20.1若不計(jì)杠桿自重和摩擦，拉力應(yīng)為______N；若實(shí)際拉力F為90N，則杠桿的機(jī)械效率為______。3、某校舉行了春季趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖所示是物理老師某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像，已知物理老師的質(zhì)量為60kg，則在1min內(nèi)克服重力所做的功為__________J，他跳繩的功率為__________W。（g取10N/kg）4、如圖甲，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在4s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖。（1）計(jì)算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計(jì)算出該物理量大小是___________；（3）計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率是___________。5、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10分，共計(jì)50分）1、有一根繩子，通過如圖甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A，物體再重繩子將斷裂（不計(jì)繩重和摩擦）。求：（1）將A勻速提高2m做的有用功為740J，則物重GA=？（2）若此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為92.5%，人的體重為600N，每只腳與地面接觸面積為2×10﹣2m2，則人對(duì)地面的壓強(qiáng)p地=？（3）若用這根繩子和這些滑輪，組成圖乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起（不計(jì)水的阻力）一個(gè)邊長(zhǎng)為3×10﹣1m的正方體B，當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×103Pa時(shí)，繩子斷裂。則正方體B的密度ρB=？2、如圖是一款智能汽車正在進(jìn)行無(wú)人駕駛測(cè)試，汽車通過滑輪組將物體勻速提升，在汽車對(duì)繩子施加的拉力F作用下，質(zhì)量為1200kg的物體以1m/s的速度勻速上升了3m，在這個(gè)過程中，拉力F做功的功率為15kW，不計(jì)繩重和輪與軸的摩擦。（q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：（1）拉力F的大??；（2）拉力F所做的總功；（3）假如在此過程中恰好燃燒汽油4g，則該汽車及滑輪組這整個(gè)裝置的機(jī)械效率是多少？（效率用百分?jǐn)?shù)表示，小數(shù)點(diǎn)后面保留一小數(shù)）3、如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為多大？4、如圖所示，某人用機(jī)械效率為80%的滑輪組勻速提升重120N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動(dòng)了6m。（不計(jì)繩重和摩擦）求：（1）物體上升的高度；（2）物體上升的速度；（3）人的拉力為多大？（4）提升過程中的有用功是多少？（5）人所做的額外功是多大？5、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？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．因?yàn)槲矬w做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯(cuò)誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據(jù)即解得故B錯(cuò)誤；C．由圖可知自由端移動(dòng)的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】【詳解】使用鑷子夾取玻璃蓋片時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以鑷子是一個(gè)費(fèi)力杠桿，好處是省距離。故選D。3、B【解析】【詳解】CD．由于物體對(duì)水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯(cuò)誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相同，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離增大，說明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根據(jù)W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，都屬于費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。5、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個(gè)向上的力，只有向上移動(dòng)距離，該同學(xué)對(duì)書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動(dòng)的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。6、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當(dāng)m＝20g時(shí)VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因?yàn)锳、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1由圖乙可知，使用的滑輪組中n＝2，不計(jì)摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)方框中掛N個(gè)B物體，則有N?GB＝·GA則N＝×＝×＝2故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。7、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．吊車吊著貨物水平移動(dòng)一段距離，吊車對(duì)物體施加的一個(gè)力，但沒有在力的方向上移動(dòng)距離，吊車沒有對(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，雖然有力但沒有距離，所以司機(jī)對(duì)汽車沒有做功，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，此過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球不再做功，故D錯(cuò)誤。故選A。8、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(dòng)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(dòng)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(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。9、D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)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(duì)球做的功無(wú)法計(jì)算；在水平地面上向前滾動(dòng)100m的過程中，靠慣性運(yùn)動(dòng)，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對(duì)球不做功。綜上所述，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功無(wú)法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、C【解析】【詳解】一本物理課本大約0.25kg，重力課桌大約0.8m高，所以，將一本掉在地上的物理書撿起放到課桌上所做的功約為故選C。二、填空題1、21.4【解析】【詳解】[1]由圖可知n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離拉力F做的總功[2]因?yàn)椋钥朔矬wA的重力所做的功2、8088.9%【解析】【詳解】[1]不計(jì)杠桿自重和摩擦，可由杠桿平衡條件F×OB＝G×OA即F×0.4m＝40N×0.8m解得F＝80N。[2]若F＝90N，由表中數(shù)據(jù)機(jī)械效率為3、540090【解析】【詳解】[1][2]如圖可計(jì)算1min跳繩個(gè)數(shù)為由圖可知每次跳起高度為6cm，合0.06m，則1min克服重力做功為W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J由可求功率為4、0.25功150J80%【解析】【詳解】（1）[1]由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)：n=3，物體上升的高度物體上升的速度（2）[2][3]縱坐標(biāo)表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，根據(jù)W=Fs可知陰影部分表示力所做的功，功的大小為W總=Fs=50N×3m=150J（3）[4]有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑輪組的機(jī)械效率5、做移動(dòng)了一段距離不做沒有移動(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，由于只有力沒有移動(dòng)距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶沒有做功。[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，在豎直方向上通過了一段高度，所以在這個(gè)過程中做功。三、計(jì)算題1、（1）370N；（2）1×104Pa；（3）2.8×103kg/m3【解析】【詳解】解：（1）物體的重力（2）拉力做的總功繩子拉力人對(duì)地面的壓力人對(duì)地面的壓強(qiáng)（3）正方體浸入水中的深度正方體排開水的體積正方體受到的浮力動(dòng)滑輪的重力正方體的重力正方體的質(zhì)量正方體的體積正方體的密度答：（1）物體的重力為370N；（2）人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×104Pa；（3）正方體B的密度為2.8×103kg/m3。2、（1）5000N；（2）4.5×104J；（3）19.6%【解析】【詳解】（1）由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為3，拉力端移動(dòng)的速度v車＝3v物＝3×1m/s＝3m/s由機(jī)械功率公式可得拉力（2）拉力端移動(dòng)距離s＝3h＝3×3m＝9m拉力F做的總功W總＝Fs＝5000N×9m＝4.5×104J（3）汽油完全燃燒放出的熱量Q放＝mq汽油＝4×10-3kg×4.6×107J/kg＝1.84×105J物體的重力G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N則整個(gè)裝置做的有用功W有＝Gh＝1.2×104N×3m＝3.6×104J該汽車及滑輪組這整個(gè)裝置的機(jī)械效率答：（1）拉力F的大小為5000N；（2）拉力F所做的總功為4.5×104J；（3）該汽車及滑輪組這整個(gè)裝置的機(jī)械效率為19.6%。3、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%?！窘馕觥俊驹斀狻拷猓海?）由圖丙可知，在內(nèi)，A被勻速提升，由圖乙可知拉力由圖甲可知繩子忽略繩重及摩擦，根據(jù)滑輪組拉力公式則動(dòng)滑輪的重力為（2）由圖丙可知，內(nèi)，A上升的速度為則拉力端移動(dòng)速度為內(nèi)拉力F的功率為（3）忽略繩重及摩擦，C處繩子拉力為則由上式可知，當(dāng)繩子C最大拉力為60N時(shí)，繩子B拉力為110N>100N，則B處的繩子會(huì)被拉斷；當(dāng)