考點(diǎn)解析蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功專題測評試卷(含答案詳解版)

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功專題測評考試時(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，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（）A．C點(diǎn)是支點(diǎn)，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力B．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部可省力C．C點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂后部可省力D．B點(diǎn)是支點(diǎn)，物體A放在車廂前部要費(fèi)力2、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，撈上桶時(shí)發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）A．對水所做的功是有用功 B．對桶所做的功是總功C．對水所做的功是總功 D．對桶所做的功是有用功3、測量爬樓的功率，小明和小華兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時(shí)間B．需要測量出小明的體重、樓梯的總長度、爬樓的時(shí)間C．小明爬樓所用的時(shí)間最好是小明自己手握秒表測量D．測量小明爬樓的功率需要測量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確4、下列實(shí)例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計(jì) B．脫拌油煙機(jī)C．溫度計(jì) D．訂書機(jī)5、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6、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7、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508、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．10W9、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運(yùn)動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對球桿做了功B．白球運(yùn)動時(shí)，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對白球做功10、下列工具在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是A．羊角錘 B．筷子C．手推車 D．核桃夾子第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、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”）。2、如圖，小明將一個(gè)重為30N的小車從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為25N，小車沿斜面移動的距離s=1.6m，上升的高度h=0.6m。則小明對小車做的有用功是_____J，斜面的機(jī)械效率是______。3、為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能單位的物理學(xué)家是______。4、一根長為1.8m的扁擔(dān)，左、右兩端分別掛了24kg和30kg的貨物，要使挑的時(shí)候扁擔(dān)水平平衡，肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端______m的位置上，若將兩端貨物同時(shí)向內(nèi)移動0.2m，則需要將______（選填“左”或“右”）端貨物增加______kg才能保持扁擔(dān)水平平衡。（不考慮扁擔(dān)的重）5、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(gè)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(gè)有效措施是__。三、計(jì)算題（5小題，每小題10分，共計(jì)50分）1、如圖所示，叉車在內(nèi)將質(zhì)量為2t的某塊大理石沿豎直方向勻速提升了，發(fā)動機(jī)所做的總功是，取。求：（1）叉車支持力對大理石做的功是多少？（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是多少？（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率是多少？2、如圖所示是一臺起重機(jī)在工作的示意圖?，F(xiàn)在用此起重機(jī)在1min內(nèi)將把重物體G勻速提升30m，滑輪組的鋼絲繩自由端拉力F為5000N。已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，試求：（1）拉力做的總功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物體G的重是多少N？3、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？4、某正在測試中的一款無人汽車，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動機(jī)的牽引力；（2）汽車發(fā)動機(jī)的功率；（3）在測試汽車的加速性能時(shí)，該汽車從靜止開始以大小為a的勻加速直線運(yùn)動（若一物體沿直線運(yùn)動，且在運(yùn)動的過程中加速度保持不變且大于0，則稱這一物體在做勻加速直線運(yùn)動），汽車通過的距離與加速度、時(shí)間關(guān)系為：s=（s為運(yùn)動的距離，單位為m；v0為初始速度，單位為m/s；a為勻加速度，單位為m，t為加速時(shí)間，單位為s），求：此汽車從靜止開始，以10m勻加速直線運(yùn)動2s通過的距離。5、一正方體物體放在水平地面上，某人想通過如圖所示的滑輪來豎直提起這個(gè)物體。（g＝10N/kg）（1）當(dāng)人用250N的力向下拉繩子時(shí)，物體恰好能勻速上升，物體上升3m后恰好到達(dá)目標(biāo)位置，求此過程中人所做的功？（2）根據(jù)（1）的條件，該定滑輪的機(jī)械效率是80%，則正方體物體的質(zhì)量是多少kg？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．由圖可知車廂繞著點(diǎn)C轉(zhuǎn)動，所以C點(diǎn)為支點(diǎn)，液壓桿施的力是動力，貨物對杠桿的壓力是阻力，不能說重力是阻力，故A錯(cuò)誤；BCD．C為支點(diǎn)，當(dāng)物體A放在車廂的后部時(shí)，動力臂大于阻力臂，省力；物體A放在車廂前部時(shí)，動力臂小于阻力臂，費(fèi)力。故BD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，目的是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功；手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對桶做的功、對繩子做的功為總功，故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。3、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測量是被測量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h(yuǎn)、爬樓所用時(shí)間t，故AB錯(cuò)誤；C．小明自己手握秒表測量，便于掌握開始和結(jié)束的時(shí)間，計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時(shí)間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點(diǎn)是連通器里同一種液體不流動時(shí)，各容器的液面相平。鍋爐液位計(jì)上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機(jī)使用過濾網(wǎng)等各種技術(shù)使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內(nèi)，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計(jì)沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機(jī)是利用杠桿原理工作，沒有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。5、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。6、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。7、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。8、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。9、A【解析】【詳解】做功必須的兩個(gè)因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運(yùn)動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．重力與小球運(yùn)動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯(cuò)誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯(cuò)誤。故選A。10、B【解析】【分析】【詳解】A．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子在使用時(shí)，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、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。2、1845%【解析】【詳解】[1]小明對小車做的有用功W有=Gh=30N×0.6m=18J[2]拉力做的總功W總=Fs=25N×1.6m=40J斜面的機(jī)械效率為3、焦耳【解析】【詳解】焦耳是英國物理學(xué)家，為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能的單位，所以在物理學(xué)中，焦耳是功和各種能量的基本單位。4、1右2【解析】【詳解】[1]設(shè)肩膀到扁擔(dān)左端距離L，則到右端距離左端貨物的質(zhì)量為24kg，則右端貨物的質(zhì)量為30kg；由扁擔(dān)平衡可得即解得即肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端1m的位置上。[2][3]將兩端貨物同時(shí)向內(nèi)移動了0.2m時(shí)，左、右邊貨物重力的力臂分別為則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右端增加貨物，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為mg，由杠桿的平衡條件可得即解得5、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(gè)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(gè)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(gè)有效措施是減小動滑輪的重力。三、計(jì)算題1、（1）2×104J；（2）2×103W；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）大理石的質(zhì)量m＝2t＝2×103kg大理石的重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N因?yàn)椴孳噷Υ罄硎闹С至εc大理石的重力是一對平衡力，所以叉車支持力F＝G＝2×104N則叉車提升大理石做的功W＝Fs＝2×104N×1m＝2×104J（2）叉車提升大理石的功率（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率答：（1）叉車支持力對大理石做的功是2×104J；（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是2×103W；（3）叉車提升大理石的機(jī)械效率是40%。2、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104N【解析】【詳解】解：（1）由圖中可知，動滑輪上有三股繩子承重，故可知拉力端移動距離為s=3h=3×30m=90m則拉力做的總功為W總=Fs=5000N×90m=4.5×105J（2）由題意可知，拉力做功的時(shí)間為t=1min=60s故拉力做功的功率為（3）由題意可知，滑輪組的機(jī)械效率為80%，故拉力做的有用功為W有用=W總η=4.5×105