考点解析苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题测评试卷(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专题测评
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，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（　　）

A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
2、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（　　）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
3、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
4、下列实例中，利用连通器原理工作的（　　）
A．锅炉液位计 B．脱拌油烟机
C．温度计 D．订书机
5、如图装卸工人用沿斜面的力F=200N，匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（　　）

A．此过程中，斜面对货柜支持力做功0J
B．此过程中，推力做功800J
C．货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D．货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
6、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．天平 B．瓶盖起子
C．食品夹 D．钳子
7、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
8、初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶，此过程中他对鸡蛋做功的功率约为（　　）
A．0.5W B．1W C．5W D．10W
9、在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（　　）

A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
10、下列工具在使用时属于费力杠杆的是　　
A．羊角锤 B．筷子
C．手推车 D．核桃夹子
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、我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图1），冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重）。

（1）以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂lB；_______
（2）由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量______（选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在_______（选填“B点左边”“B点”或“B点右边”）。
2、如图，小明将一个重为30N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是_____J，斜面的机械效率是______。

3、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 ______。
4、一根长为1.8m的扁担，左、右两端分别挂了24kg和30kg的货物，要使挑的时候扁担水平平衡，肩膀应放在距离扁担左端______m的位置上，若将两端货物同时向内移动0.2m，则需要将______（选填“左”或“右”）端货物增加______kg才能保持扁担水平平衡。（不考虑扁担的重）
5、大量的实验和理论研究表明，使用任何机械都不能 __，同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是 __（选填“相同”或“不同” 的，用滑轮组提起一袋水泥，提高机械效率的一个有效措施是__。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示，叉车在内将质量为2t的某块大理石沿竖直方向匀速提升了，发动机所做的总功是，取。求：
（1）叉车支持力对大理石做的功是多少？
（2）叉车支持力对大理石做的功的功率是多少？
（3）叉车提升大理石的机械效率是多少？

2、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：
（1）拉力做的总功是多大？
（2）拉力做功的功率是多大？
（3）物体G的重是多少N？

3、有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：
（1）工人的拉力所做的总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？

4、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：
（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；
（2）汽车发动机的功率；
（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。
5、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g＝10N/kg）
（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？
（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？

-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；
BCD．C为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。

故选C。
2、D
【解析】
【详解】
师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功，故ABC错误；D正确。
故选D。
3、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。
4、A
【解析】
【详解】
A．上端开口，下端连通的容器叫连通器，其特点是连通器里同一种液体不流动时，各容器的液面相平。锅炉液位计上端开口，下端连通，是利用连通器原理工作的，故A符合题意；
B．脱拌油烟机使用过滤网等各种技术使得油烟分离，分离出来的油多流入集油杯内，没有利用连通器原理，故B不符合题意；
C．温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作，温度计没有开口，没有利用连通器原理，故C不符合题意；
D．订书机是利用杠杆原理工作，没有利用连通器原理，故D不符合题意。
故选A。
5、A
【解析】
【详解】
A．斜面对货柜支持力与斜面相垂直，但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离，由公式知，支持力没有做功，故A正确；
B．已知推力F=200N，斜面长度为，所以推力做的

故B错误；
C．货柜受到的重力竖直向下，斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上，两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；
D．货柜受到的重力竖直向下，货柜是受力物体；货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下，两个力方向不相反，所以这两个力不是平衡力，故D错误。
故选A。
6、C
【解析】
【详解】
A．天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间

故A正确，不符合题意；
B．由

可得，物体上坡时的牵引力

故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度

总功

有用功

因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功

根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力

故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率

故D错误，符合题意。
故选D。
8、A
【解析】
【分析】
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，初三学生的平均身高为1.65m，从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2m，时间为2s；鸡蛋的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
对鸡蛋做的功
W=Gh=0.5N×2m=1J
对鸡蛋做功的功率

故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
9、A
【解析】
【详解】
做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；
A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；
B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；
C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；
D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。
故选A。
10、B
【解析】
【分析】
【详解】
A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 大于 B点左边
【解析】
【详解】
（1）[1]B点受到砰砣的作用力，其方向是是竖直向下的，大小等于砰砣的重力，这个作用力便是拉力FB。过O点作力FB的作用线的垂线段，这个垂线段便是力臂lB，作图如下

（2）[2]由图2知，杆秤相当于动力臂大于阻力臂省力杠杆，所以动力FB小于阻力：孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，据G=mg知，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的质量。
[3]由题意知，秤砣和篮子的重力不变，那么动力不变，仍在O点提起杆秤，则阻力臂不变，而孩子的体重变小，即阻力变小，据杠杆的平衡条件知，动力臂应变小，即仍要杆秤水平平衡，悬挂点应在B点的左边。
2、 18 45%
【解析】
【详解】
[1]小明对小车做的有用功
W有=Gh=30N×0.6m=18J
[2]拉力做的总功
W总=Fs=25N×1.6m=40J
斜面的机械效率为

3、焦耳
【解析】
【详解】
焦耳是英国物理学家，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能的单位，所以在物理学中，焦耳是功和各种能量的基本单位。
4、 1 右 2
【解析】
【详解】
[1]设肩膀到扁担左端距离L，则到右端距离

左端货物的质量为24kg，则右端货物的质量为30kg；由扁担平衡可得

即

解得

即肩膀应放在距离扁担左端1m的位置上。
[2] [3]将两端货物同时向内移动了0.2m时，左、右边货物重力的力臂分别为

则

由可知，要保持挑担水平，应向右端增加货物，设其质量为m，则其重力为mg，由杠杆的平衡条件可得

即

解得

5、 省功 不同 减小动滑轮的重力
【解析】
【详解】
[1]使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。所以，大量的实验和理论研究表明，使用任何机械都不能省功。
[2]滑轮组在做功过程中机械效率是

所以，同一个滑轮组在不同的做功过程中机械效率是不同。
[3]由知道，用滑轮组提起一袋水泥，提高机械效率的一个有效措施是减小动滑轮的重力。
三、计算题
1、（1）2×104J；（2）2×103W；（3）40%
【解析】
【详解】
解：（1）大理石的质量
m＝2 t＝2×103 kg
大理石的重力
G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N
因为叉车对大理石的支持力与大理石的重力是一对平衡力，所以叉车支持力
F＝G＝2×104 N
则叉车提升大理石做的功
W＝Fs＝2×104 N×1 m＝2×104 J
（2）叉车提升大理石的功率

（3）叉车提升大理石的机械效率

答：（1）叉车支持力对大理石做的功是2×104J；
（2）叉车支持力对大理石做的功的功率是2×103W；
（3）叉车提升大理石的机械效率是40%。
2、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104 N
【解析】
【详解】
解：（1）由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知拉力端移动距离为
s=3h=3×30m=90m
则拉力做的总功为
W总=Fs=5000N×90m=4.5×105J
（2）由题意可知，拉力做功的时间为
t=1min=60s
故拉力做功的功率为

（3）由题意可知，滑轮组的机械效率为80%，故拉力做的有用功为
W有用=W总η=4.5×105J×80%=3.6×105J
由W有用=Gh得，物体的重力为

答：（1）拉力做的总功是4.5×105J；
（2）拉力做功的功率是7.5×103W；
（3）物体G的重是1.2×104N。
3、（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N
【解析】
【详解】
解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离

工人的拉力所做的总功

（2）滑轮组做的有用功

滑轮组的机械效率

（3）动滑轮的重力

人对绳子的最大拉力

工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力

答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。
4、（1）800N；（2）1.6；（3）20m
【解析】
【详解】
解：（1）汽车总重力

汽车行驶时受到的阻力是

由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为

（2）汽车的速度

汽车的功率为

（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为

答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；
（2）汽车发动机的功率为1.6×104W；
（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。
5、（1）750J；（2）20kg
【解析】
【详解】
解：（1）此过程中人所做的功为

（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为

则物体重力为

物体质量为

答：（1）此过程中人所做的功为750J；
（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。