2022-2023學(xué)年基礎(chǔ)強(qiáng)化蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功定向練習(xí)試題(解析版)

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功定向練習(xí)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(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30分）1、利用如圖所示的動滑輪（重0.5N）提升鉤碼時，不能證明使用動滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼2、下列工具中，在使用時屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子3、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4、下列工具中使用時屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．羊角錘C．笤帚 D．船槳5、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，則下列說法錯誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間是15sB．物體上坡時的牽引力是40NC．物體上坡時受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是506、小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%7、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，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)時能轉(zhuǎn)彎繞過人墻，是因?yàn)榱黧w的壓強(qiáng)與流速有關(guān)8、如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個滑輪組分別將同一個物體在相同時間內(nèi)勻速提高相同高度，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．F1＝F2 B．甲、乙繩子自由端移動的速度相同C．甲、乙兩個拉力的功率相同 D．乙滑輪組的額外功多9、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＜f210、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高第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、小宇家里新買了一輛某品牌的家用轎車，他看到汽車銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時的功率為80kW，表示的物理意義是_________。2、如圖甲和乙所示為研究定滑輪和動滑輪特點(diǎn)的裝置和實(shí)驗(yàn)操作；實(shí)驗(yàn)證明：使用定滑輪可以______；使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向；分析可知______的機(jī)械效率較高。3、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。4、大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，使用任何機(jī)械都不能__，同一個滑輪組在不同的做功過程中機(jī)械效率是__（選填“相同”或“不同”的，用滑輪組提起一袋水泥，提高機(jī)械效率的一個有效措施是__。5、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。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、如圖甲所示裝置，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運(yùn)動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運(yùn)動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.25倍；（1）拉力F的功率是多少？（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功是多少？（3）該裝置的機(jī)械效率是多少？2、如圖所示是某起重機(jī)上的滑輪組。當(dāng)豎直向上勻速吊起8100N的物體時，滑輪組的機(jī)械效率為90%。若物體在10s內(nèi)上升5m，不計繩重和一切摩擦。求：（1）起重機(jī)所做的有用功；（2）繩端的拉力F做功的功率；（3）若吊起9000N物體勻速提升2m時，拉力所做的功是多大？3、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)，繩的自由端移動了6m。（不計繩重和摩擦）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？4、國產(chǎn)飛機(jī)“運(yùn)20”在高空中飛行時，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）在這段時間內(nèi)該發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率是多大？5、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？-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】使用如圖所示動滑輪提升鉤碼時，若不計繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動)當(dāng)鉤碼重力G≤G動時F≥G即當(dāng)動滑輪重力大于或等于物體的重力時，不能證明使用動滑輪能省力；因?yàn)閯踊喼?.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時不能證明。故選A。2、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。3、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(yùn)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。4、B【解析】【詳解】ACD．筷子、笤帚、船槳在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故ACD不符合題意；B．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。5、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時的牽引力故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錯誤，符合題意。故選D。6、C【解析】【詳解】A．利用機(jī)械可能省力也可能費(fèi)力，小紅利用某種機(jī)械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功是為120J，即120J是總功，故B錯誤；C．對物體做的功是有用功，所以，小紅利用機(jī)械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機(jī)械就一定做額外功，所以，機(jī)械效率總小于1，機(jī)械效率不可能達(dá)到了100%，故D錯誤。故選C。7、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。8、C【解析】【詳解】A．甲乙兩幅圖中的滑輪組承擔(dān)物重的繩子有效股數(shù)n甲＝2，n乙＝3，不計繩重及摩擦，拉力又因?yàn)閯踊喼亓動相同，所以F甲＜F乙，故A錯誤；B．用甲、乙兩個滑輪組在相同時間內(nèi)勻速提高到相同高度h，由s＝nh可得，拉力端移動的距離s甲＝3h，s乙＝2h，則s甲＜s乙，由可得，拉力端移動的速度不相同，v甲＞v乙，故B錯誤；CD．在提升重物的過程中，若不計繩重及摩擦，克服動滑輪重做的功為額外功，因?yàn)閯踊喼叵嗤?，提升高度相同，根?jù)公式W額＝G動h可知，拉力F1和F2所做的額外功相等；將同一物體在相同時間內(nèi)勻速提升相同高度時，因不計繩重和摩擦，拉力做的功等于克服物體重力和動滑輪重力所做的功，克服物體重力做的功為有用功，所做的有用功相等、額外功相等，拉力做的總功相等，由可知，甲、乙兩個拉力的功率相同，故C正確，D錯誤。故選C。9、B【解析】【詳解】CD．由于物體對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)動時受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時間內(nèi)運(yùn)動的距離相同，說明物體做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時間內(nèi)運(yùn)動的距離增大，說明物體做加速直線運(yùn)動，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錯誤，B正確。故選B。10、C【解析】【詳解】AC．使用機(jī)械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯誤，C正確；BD．由于機(jī)械效率是指有用功所占總功的比例，與做功快慢和做功多少無關(guān)，故BD錯誤。故選C。二、填空題1、汽車行駛時1s做功8×104J【解析】【詳解】功率是表示物體做功快慢的物理量，汽車行駛時的功率為80kW，表示發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)完成80000J的功。2、改變力的方向，但不能省力甲【解析】【詳解】[1]從甲圖中可以看出，三次拉力的方向都不相同，在實(shí)驗(yàn)過程中不斷改變拉力的方向，觀察測力計的示數(shù)都為1N，等于物重，故可得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。[2]由甲圖中數(shù)據(jù)可知，定滑輪的機(jī)械效率為由乙圖中數(shù)據(jù)可知，動滑輪的機(jī)械效率為可知η定>η動，即甲的機(jī)械效率高。3、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。4、省功不同減小動滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機(jī)械都不省功，這個結(jié)論叫做功的原理。所以，大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，使用任何機(jī)械都不能省功。[2]滑輪組在做功過程中機(jī)械效率是所以，同一個滑輪組在不同的做功過程中機(jī)械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機(jī)械效率的一個有效措施是減小動滑輪的重力。5、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，故拉力做功的功率三、計算題1、（1）0.5W；（2）2J；（3）80%【解析】【詳解】（1）由圖乙知道，5s內(nèi)拉力F做的功為2.5J，拉力的功率為（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功為克服地面摩擦力做的功，物體受到的摩擦力f＝0.25G＝0.25×16N＝4N物體勻速運(yùn)動，5s內(nèi)做的有用功W有＝fs＝4N×0.5m＝2J（3）由圖乙知道，在5s內(nèi)拉力做的功W總＝2.5J，則滑輪組的機(jī)械效率為答：（1）拉力的功率為0.5W；（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功為2J；（3）該裝置的機(jī)械效率為80%。2、（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）起重機(jī)所做的有用功（2）起重機(jī)所做的總功為繩端的拉力F做功的功率（3）當(dāng)豎直向上勻速吊起8100N的物體時，根據(jù)動滑輪物重為若吊起9000N物體勻速提升2m時，拉力為拉力所做的功是答：（1）起重機(jī)所做的有用功；（2）繩端的拉力F做功的功率；（3）拉力所做的功是。3、（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J【解析】【詳解】解：（1）如圖，一共有3段繩子承擔(dān)總重力，則，所以物體上升的高度為（2）根據(jù)題意，，由速度公式可得（3）根據(jù)題意，，由