重難點(diǎn)解析蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章簡(jiǎn)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(jí)物理上冊(cè)第十一章簡(jiǎn)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(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(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)整個(gè)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(duì)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(dòng)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(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，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(huì)運(yùn)動(dòng)得更快C．足球在空中飛行時(shí)，沒有力對(duì)它做功D．運(yùn)動(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(cè)試中，汽車在水平路面行駛，它的發(fā)動(dòng)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(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(dòng)卷揚(yáng)機(jī)通過滑輪組提升重物，卷揚(yáng)機(jī)有兩個(gè)檔位可以調(diào)節(jié)對(duì)繩子自由端施加的拉力F的大??；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(dòng)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(dòng)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(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。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(dòng)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(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇Γ瑢儆谫M(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(dòng)力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個(gè)中間位置到連接處的距離，動(dòng)力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿π∮谧枇?，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點(diǎn)，動(dòng)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(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇?，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(dòng)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(dòng)力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知?jiǎng)恿Υ笥谧枇?，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(duì)雞蛋做的功W=Gh=0.5N×2m=1J對(duì)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(dòng)滑輪重力是故B錯(cuò)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(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的速度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．給正在運(yùn)動(dòng)的物體再施加一個(gè)力，若使合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，則物體會(huì)比原來運(yùn)動(dòng)得更慢，故B錯(cuò)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(gè)力都對(duì)足球做功，故C錯(cuò)誤；D．足球在運(yùn)動(dòng)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(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。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(duì)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(dòng)滑輪有兩段繩子承擔(dān)物體重，繩子自由端移動(dòng)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(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，而小車在水平方向上前進(jìn)，小車沒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(duì)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(dòng)，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(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。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(dòng)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(dòng)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)