重難點(diǎn)解析蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功同步練習(xí)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(jī)械和功同步練習(xí)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、甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:23、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設(shè)他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機(jī)械效率相同 D．人做功的功率相同4、如圖所示，下列常用的杠桿工具中，屬于省力杠桿的是（）A．金屬鑷子 B．家用多功能小鍘刀C．碗夾 D．筷子5、“給我一個支點(diǎn)，我就能撬動整個地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪6、初三的小明2s內(nèi)將一只雞蛋從地面勻速舉至頭頂，此過程中他對雞蛋做功的功率約為（）A．0.5W B．1W C．5W D．10W7、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%8、關(guān)于足球下列說法正確的是（）A．踢出去的足球受到慣性的作用會繼續(xù)運(yùn)動，且速度越快慣性越大B．給正在飛行的足球再踢一腳，足球一定會運(yùn)動得更快C．足球在空中飛行時(shí)，沒有力對它做功D．運(yùn)動員踢出的“香蕉球”旋轉(zhuǎn)著前進(jìn)時(shí)能轉(zhuǎn)彎繞過人墻，是因?yàn)榱黧w的壓強(qiáng)與流速有關(guān)9、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)的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J10、如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計(jì)，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3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、如圖所示，小明用動滑輪把90N的重物勻速提升2m，所用的拉力是60N，則小明做的有用功是______J，動滑輪的機(jī)械效率是______。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、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______W。4、如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛一重G=60N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡，則F=______N；保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將______（填“變大”、“不變”或“變小”）。5、在粗糙水平面上有一個重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運(yùn)動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）1、上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面行駛，它的發(fā)動機(jī)輸出3000N的牽引力，汽車在5min內(nèi)行駛了9000m。求這段時(shí)間內(nèi)：（1）汽車牽引力所做的功。（2）汽車牽引力做功的功率。2、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）一個邊長為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=？3、如圖甲所示，電動卷揚(yáng)機(jī)通過滑輪組提升重物，卷揚(yáng)機(jī)有兩個檔位可以調(diào)節(jié)對繩子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物過程中其拉力F隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，重物上升高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丙所示，不計(jì)鋼絲繩重和摩擦力大小。求：（1）0～2s拉力F所做的功是多少？（2）2～4s，提升重物過程中，滑輪組機(jī)械效率為80%，則動滑輪的重力是多少？4、有一重力為600N的物體靜置在水平地面上，工人用如圖所示的裝置將物體勻速提升2m，所用拉力F的大小為400N，在此過程中不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的總功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）如果工人的重力為600N，則工人通過該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力是多少？5、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？-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、B【解析】【詳解】由可得則它們有用功之比為故選B。3、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時(shí)做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時(shí)機(jī)械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時(shí)間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時(shí)功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點(diǎn)在末端，動力臂約為手指的發(fā)力點(diǎn)到鑷子末端的距離，阻力臂約為鑷子最前端的物體到鑷子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點(diǎn)在刀與底座最前端的連接處，動力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個中間位置到連接處的距離，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力小于阻力，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點(diǎn)，動力臂約為手指的發(fā)力點(diǎn)到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點(diǎn)為拇指的按壓位置，動力臂約為食指到拇指的距離，阻力臂約為為筷子前端到拇指的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時(shí)，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費(fèi)力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時(shí)，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。6、A【解析】【分析】【詳解】一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg，初三學(xué)生的平均身高為1.65m，從地上拿起雞蛋并勻速舉過頭頂通過的距離大約為2m，時(shí)間為2s；雞蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N對雞蛋做的功W=Gh=0.5N×2m=1J對雞蛋做功的功率故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。7、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動滑輪重力是故B錯誤，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。8、D【解析】【詳解】A．踢出去的足球由于具有慣性會繼續(xù)運(yùn)動，但慣性不是力，不能說受到慣性的作用，且慣性的大小只與物體質(zhì)量有關(guān)，與物體運(yùn)動的速度無關(guān)，故A錯誤；B．給正在運(yùn)動的物體再施加一個力，若使合力方向與運(yùn)動方向相反，則物體會比原來運(yùn)動得更慢，故B錯誤；C．足球離開腳繼續(xù)飛行是因?yàn)樽闱蚓哂袘T性，不再受到腳力的作用；此時(shí)足球還受到重力及空氣阻力的作用，這兩個力都對足球做功，故C錯誤；D．足球在運(yùn)動過程中，逐漸向一側(cè)偏移，說明這一側(cè)的壓強(qiáng)小，另一側(cè)的壓強(qiáng)大，根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知，是因?yàn)檫@一側(cè)空氣流速快，另一側(cè)空氣流速慢，故D正確。故選D。9、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個向上的力，只有向上移動距離，該同學(xué)對書包才做功。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。10、C【解析】【詳解】使用定滑輪時(shí)，若摩擦不計(jì)，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。故選C。二、填空題1、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動滑輪有兩段繩子承擔(dān)物體重，繩子自由端移動距離提起物體所做的有用功[2]提起物體所做的總功滑輪組的機(jī)械效率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、025025【解析】【詳解】[1]如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。重力的方向是豎直向下的，而小車在水平方向上前進(jìn)，小車沒有在重力方向上移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0。[2]由題意可知，拉力，小車沿力的方向移動的距離，故拉力做的功[3]由題意可知，小車在拉力的作用下，10s內(nèi)前進(jìn)了5m，即，故拉力做功的功率4、30不變【解析】【詳解】[1]由杠桿平衡條件可得所以拉力F的大小為[2]由于重力方向始終豎直向下，拉力方向始終豎直向上，所以將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，拉力F的力臂始終等于重物對杠桿中點(diǎn)拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不變。5、300【解析】【詳解】[1]則在此過程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運(yùn)動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。三、計(jì)算題1、（1）2.7×103J；（2）9×104W【解析】【詳解】解：(1)由W=Fs可求牽引力做功為W=Fs=3000N×9000m=2.7×107J(2)由可求汽車牽引力做功功率為答：（1）汽車牽引力所做的功為2.7×103J。（2）汽車牽引力做功的功率為9×104J。2、（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地面的壓力人對地面的壓強(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）人對地面的壓強(qiáng)為1×104Pa；（3）正方體B的密度為2.8×103kg/m3。3、（1）2400J；（2）100N【解析】【詳解】解：（1）由圖乙知，0～2s的拉力F1為300N；由圖丙知，0～2s物體升高的高度h1＝4m；由圖甲知，n＝2，拉力端移動距離s1＝2h1＝2×4m＝8m0～2s拉力F做的功W總1＝Fs1＝300N×8m＝2400J（2）由圖乙知，2～4s的拉力F′＝250N；由圖丙知，2～4s物體升高的高度h2＝12m﹣4m＝8m拉力端移動距離s2＝2h2＝2×8m＝16m2～4s卷揚(yáng)機(jī)所做的功為W總2＝F′s2＝250N×16m＝4000J拉力做的有用功W有用2＝η×W總2＝80%×4000J＝3200J拉力做的額外功W額＝W總2﹣W有用2＝4000J﹣3200J＝800J不計(jì)