强化训练苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节测试试题(含答案详解版).docx

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　）
A．镊子 B．开瓶器
C．筷子 D．船桨
2、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（　　）
A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功
B．机械做功越快，机械效率越高
C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功
D．机械做功越多，机械效率越高
3、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　　）

A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
4、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（　　）

A．物体A受到水平面的摩擦力为5N
B．拉力F的功率为4W
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
5、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　）

A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
6、下面说法中正确的是（　　）
A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
7、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（　　）
A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确
8、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（　　）
A．核桃钳 B．压水井手柄
C．火钳 D．裁纸刀
9、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（　　）
A． 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力
B． 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功
C． 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆
D． 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
10、如图所示的简单机械中，省距离的是（　　）
A． 旗杆上的定滑轮 B． 夹东西的筷子
C． 开门的把手 D． 蜿蜒的盘山公路
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_____牛，物体上升的高度为____米。

2、如图所示，升旗用的旗杆顶上安装一个 _____滑轮，此滑轮相当于 _____杠杆，好处是可以 ______。

3、如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OA∶OB=3∶2，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力________N。

4、小明沿水平方向用10N的力推着重为20N小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m；此过程中小明对小车做的功为 ______J，功率为 ______W，小车重力做功的功率为 ______W。
5、如图所示的斜面长4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150牛的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是 ___________牛，物体与斜面间摩擦力的大小是 ___________牛，斜面的机械效率为 ___________。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为400N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端。物体受到斜面的摩擦力用f表示，求：
（1）斜面机械效率η；
（2）推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。（用L，h，F，G表示）

2、如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC＝4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。求：
（1）提升该物体做的有用功。
（2）拉力所做的总功。
（3）木棒的重力。

3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：
（1）物体上升的高度和速度？
（2）人的拉力为多大？
（3）人所做的额外功是多大？

4、一辆轿车发动机的牵引力的功率P为90kW，现以v＝108km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。
（1）请推导：P＝Fv（其中F表示轿车发动机的牵引力，v表示轿车行驶的速度，P表示轿车牵引力的功率）；
（2）求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？
5、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
（1）求在水平面上F所做的功；
（2）求在斜面上F所做功的功率。

-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2、C
【解析】
【详解】
AC．使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故A错误，C正确；
BD．由于机械效率是指有用功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故BD错误。
故选C。
3、D
【解析】
【详解】
由图知
n甲=2，n乙=3
AB．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为

因为
G甲=G乙
所以
F′甲＞F′乙
乙更省力；滑轮组的机械效率

物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误；
CD．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为
G′甲=2F甲-G动
G′乙=3F乙-G动
因为
F甲=F乙
所以
G′乙＞G′甲
乙更省力，滑轮组的机械效率

动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。
故选D。
4、B
【解析】
【详解】
A．对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；
B．拉力F的功率

故B符合题意；
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为

故C不符合题意；
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。
故选B。
5、A
【解析】
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N•GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
6、D
【解析】
【详解】
AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；
C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；
D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。
故选D。
7、C
【解析】
【详解】
AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为

所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故A B错误；
C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；
D．若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。
故选C。
8、C
【解析】
【详解】
A．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
9、B
【解析】
【详解】
A．垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；
B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；
C．使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。
故选B。
10、B
【解析】
【详解】
A．旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意；
C．开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意；
D．蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 200 6
【解析】
【详解】
[1]图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。
[2]使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。
2、 定 等臂 改变力的方向
【解析】
【详解】
[1]滑轮在使用时轴是固定不动的，是定滑轮，升国旗用的旗杆顶上安装一个定滑轮。
[2][3]定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮实际上是一个等臂杠杆，因此使用定滑轮不能省力，好处是可以改变力的方向。
3、 60 30
【解析】
【详解】
[1]由题意可知，物体乙的质量为6kg，故可知物体乙的重力为
G乙=m乙g=6kg×10N/kg=60N
[2]因物体乙受力平衡，对物体乙受力分析可知，绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力
G乙，即
FB=G乙=60N
因木棒在水平位置平衡，故由杠杆的平衡条件可得

解得A端受到绳子的拉力为

因物体甲处于受力平衡状态，对物体甲受力分析可知，物体甲受到地面的支持力为
F支=G甲-FA=70N-40N=30N
4、 150 5 0
【解析】
【详解】
[1]根据题意知道，推力F＝10N，在力的方向上，物体水平匀速前进的距离s＝15m；故推力所做的功
W＝Fs＝10N×15m＝150J
[2]推力做功的功率

[3]由于小车所受重力的方向是竖直向下的，与推力的方向相互垂直，所以小车重力没有做功，则小车的重力做功的功率为0。
5、 100 25 75%
【解析】
【详解】
[1]由可得拉力

[2]利用斜面做的有用功

拉力做的额外功

由可得摩擦力

[3]斜面的机械效率

三、计算题
1、（1）75%；（2）f＝F﹣
【解析】
【详解】
（1）斜面的有用功为
W有＝Gh＝500N×6m＝3000J
斜面的总功为
W总＝FL＝400N×10m＝4000J
斜面的机械效率为

（2）额外功为W额＝W总﹣W有，根据W＝Fs知道，摩擦力为

答：（1）斜面机械效率为75%；
（2）物体受到斜面摩擦力的表达式为 。
2、（1）36J；（2）40J；（3）10N
【解析】
【详解】
解：（1）有用功是对该物体做的功，故有用功为

（2）由 得到

（3）由于OC＝4OA，B为OC的中点，故OB＝2OC，当物体匀速提升0.2 m时，杠杆的重心B点将上升0.4m，此时对杠杆做的功为额外功，则

由于，，故

答：（1）提升该物体做的有用功为36J；
（2）拉力所做的总功40J；
（3）木棒的重力为10N。
3、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J
【解析】
【详解】
解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度

物体上升的速度

（2）滑轮组机械效率为η=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式

所以拉力F为

（3）人所做的总功为
W总=Fs-100N×6m=600J
其中有用功为
W有=Gh=240N×2m=480J
所以额外功为
W额=600J-480J=120J
答：（1）物体上升的高度是2m，速度是1m/s；
（2）人的拉力是100N；
（3）人所做的额外功是120J。
4、（1）见解析；（2）3000N
【解析】
【详解】
解：（1）根据功率的定义式可得

（2）轿车匀速运动时，所受的阻力与牵引力为一对平衡力

由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为3000N。
答：（1）见推导过程；
（2）该轿车在加速启动过程中受到的阻力为3000N。
5、（1）80J；（2）10W
【解析】
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为

答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。