2022-2023学年度苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功定向测评试题(含答案解析版).pdf

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1、苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功定向测评考试时间：9 0 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n卷（非选择题）两部分，满分i o。分，考试时间9 0 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（1 0 小题，每小题3 分，共计3 0 分）1、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同

2、高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A.F =F1 2C.甲、乙两个拉力的功率相同B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同D.乙滑轮组的额外功多2、初三的小明2 s 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.0.5 W B.1 W C.5 WD.1 0 W3、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去,石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（）A.锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功B.石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力C.人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力D.

3、石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状4、关于足球下列说法正确的是（）A.踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大B.给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快C.足球在空中飞行时，没有力对它做功D.运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关5、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（）6、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7、如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮

4、分别安装成甲乙两种装置（G/G 3）。在将同物 轮一物体匀速提升相同高度的过程中（）A.FF、n n B.FF、n nI 2 甲 乙 I 2 甲 乙c.FF、n n1 2 甲 乙 I 2 甲 乙8、下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（）A.机械效率越高，机械做功一定越快 B.做功越多的机械，机械效率越高C.做功越快的机械，功率越大 D.功率越大的机械，做功一定越多9、下面说法中正确的是（）A.从 尸,可 知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大tB.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1

5、0、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G、G的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F和F,物重GG,不计绳1 2 12 1 2重和摩擦。则下列判断正确的是（）IG.&甲 乙A.拉力F 一定大于F1 2B.乙滑轮组的机械效率较高C.甲、乙滑轮组的有用功相同D.甲的额外功与有用功的比值较小第n卷（非 选 择 题7。分）二、填空题（5 小题，每小题4 分，共计2 0 分）1、在粗糙水平面上有一个重为2 0 0 N 的物体，小明用1 5 N 的水平推力使其以2 m/s 的速度沿力的方向匀速运动了 2 0 s,则在此过程中小明做功的功率

6、为_ _ _ _ _ W,物体重力所做的功为_ _ _ _ _ _ J o2、科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为1 0 N 的拉力F 使物体A 匀速提升了 0.1 m。如果该装置的机械效率为 7 0%,则这一过程中，拉力F 所做功为_ _ _ _ _J；机械克服物体A的重力所做的功为_ _ _ _ _ J,这个值也是物体A 增加的机械能。3、如图所示，小明用2 0 0 N 的水平力推着重为3 0 0 N 的木箱在水平地板上1 0 s 前进了 4 m,松手后，木箱又向前自由滑行了 1 m 后静止。整个过程中，木箱的重

7、力做功 J,小明对木箱做功 J,功率是 W o4、功率是描述做功_ _ _ _ _ 的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动-测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格，但这份表格不够完整，还应该补充 和两歹U。姓名登楼高度h/m登楼时间t/s小 明小 勇小 利5、摩托车发动机的功率为1.6 千瓦，它表示发动机_ _ _ _ _。摩托车发动机在5 秒 内 可 做 功。三、计算题(5 小题，每小题1 0分，共计5 0分)1、如图甲所示装置，重为1 6 N 的物体A 在拉力F的作用下，5 s 内匀速运动了 0.5 m.拉力F 做的功随时间变化的图象如图乙所示.己知动滑轮重0.5

8、 N,物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f 为物重G的0.2 5 倍；(1)拉力F的功率是多少？(2)5 秒内整个装置对物体A 做的功是多少？(3)该装置的机械效率是多少？2、体重为8 00N 的人，双脚与地面的接触面积为4 00c m2,用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M 重为9 00N,人加在绳子自由端的拉力F 将物体M 以0.4 m/s 的速度匀速提升到8 m的高度，拉力做的功W随时间t 的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少？(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少？(3)动滑轮的重力是多少？WZ/I3、如图所示，台秤

9、上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为6 00g,杯的底面积为l O O c mz 将一个质量为9 00 g、高为6 c m、底面积为5 0 c m 的长方体实心物体A 用细线吊着，然后其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计，杯中水够深且水没有到达烧杯的非圆柱部分)，求(1)此时水对A 底部的压强是多少？(2)此时烧杯对台秤的压强是多少？(3)从A下底面刚开始接触水面到刚好有一半浸入水这一过程中，A 所受重力对A 做的功是多少？烧杯4、己知一辆小汽车的总质量为1.6 3 小汽车以2 0nl/s 的速度做水平匀速直线运动，行驶了 1 8 0s,行驶过程中小汽车受到的阻力为车总重的0

10、.2 倍；求：(1)小汽车牵引力做的功；(2)小汽车牵引力做功的功率。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 =1 0N/k g)(1)当人用2 5 0N 的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3 n l 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8 0%,则正方体物体的质量是多少k g?-参考答案-一、单选题1、C【解析】【详解】A.甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n,=2,n 乙=3,不计绳重及摩擦，拉力F=-(G +G)甲3 动F=-(G+G )z.2 动又因为动滑轮重力G才 目同，

11、所以F ,v ,故 B 错误；乙 甲 乙 f 甲 乙C D.在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W.=G ,h 可知，拉力F和 F所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由P =二可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D 错误。t故选C。2,A【解析】【分析】【详解】一个鸡蛋的质量约为5 0 g,即0.0 5 k g,初三学生的平均身高为1.6 5 m,从地上拿

12、起鸡蛋并匀速举过头顶通过的距离大约为2 m,时间为2 s；鸡蛋的重力G=m g=0.0 5 k g X1 0 N/k g=0.5 N对鸡蛋做的功2 G h=0.5 N X 2 m=l J对鸡蛋做功的功率故 B C D 不符合题意；A 符合题意。故选A o3、D【解析】【详解】A.锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A 错误；B.物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B 错误；C.胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C 错误；D.

13、石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D 正确。故选D。4,D【解析】【详解】A.踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A 错误；B.给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故 B 错误；C.足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C 错误；D.足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢

14、，故D正确。故选D。5、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C6、C【解析】【详解】A C.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；B D.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B D 错误。故选C。7、A【解析】【详解】图甲中使用的是定滑

15、轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G.,滑轮重为G,不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即F=G1 物乙可以省力，且F=-(G+G)2 2 物 轮已知G G物 轮所以F F1 2W匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由w 3 可知,不计W 4-W有 额绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。故A符合题意，B C D不符合题意。故选Ao8、C【解析】【详解】A.机械效率是指有用功与总功的比值，功率表示物体做功的快慢，机械效率与机械功率大小没有直接关系，机械效率越高，机械做功不一定越快

16、，故A错误；B.有用功与总功的比值叫机械效率，与做功的多少没有直接关系，故B错误；C.做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大，故C正确；D.根据N=P t可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故D错误。故选C o9、D【解析】【详解】A B.从公式P =匚可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故A B错误；tc.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.己知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据P =以所以甲的功率比乙的功率大，故Dt正确。故 选D。1 0、D【解析】【详解】A.由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别

17、为3和2,且物重G G,动滑轮重G,相同，由公式：1 2 动F =-（G +G ）可知：F与F的大小关系不能确定，故A错误；物 动 12C D.已知物体上升的高度h相同，且物重G G,动滑轮重G,相同，由公式：WG h和W =G,h可1 2 动 有 额 动知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故c错误、D正确；WB.由公式“=加 吗可知:在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。W 4-W有用 额故 选D o二、填空题1、3 0 0【解析】【详解】1 则在此过程中小明做功的功率为w FsP=Fv=15Nx2m/s=30W 2 小明用

18、15N的水平推力在水平面上推，物体仅仅在水平面上运动，在竖直方向上没有距离，故重力不做功，重力做的功为零。2、2 1.4【解析】【详解】1 由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=/j=2xO.lm=O.2m拉力F做的总功W=F5=10N?0.2m=2J总W2因为口=武 乂1 0 0%,所以克服物体A的重力所做的功&卬=9卬=70%x2J=1.4J有 总3、0 800 80【解【详解】1 由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。2根据W=Fs得，对木箱做功为W=FL20()N x 4m=8O()J木箱又向前自由滑行了 I m,因为木箱具有惯性而滑动，没有力

19、的作用，故不做功。根据p =*，小明的功率为4、快慢 体重G/N 功率P/W【解析】【详解】口 功率是描述做功快慢的物理量。2 3 小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动-测量每人上楼的功率。要测量每人上楼的功率，可据P =心进行实验。而据杵Gh知，需知道每人的重力才能求出上楼所做的功，所以整个探究t中需要测量每人的体重、登楼的高度及登楼所用的时间，那么实验表格除了要记录登楼高度及时间外，还要补充体重G/N和功率P/W 两列。5、每秒内做功1 60 0 焦 8 0 0 0 J【解析】【详解】1 2 功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1 60 0 瓦，表示每秒内做的功为1 60 0 J；摩托车发

20、动机在5秒内做功为l V =P f=1 60 0 W x 5s=8 0 0 0 J三、计算题1,(1)0.5W；(2)2 J；(3)8 0%【解析】【详解】(1)由图乙知道，5s 内拉力F 做的功为2.5J,拉力的功率为P =0.5Wt 5s(2)5 秒内整个装置对物体A 做的功为克服地面摩擦力做的功，物体受到的摩擦力f=0.2 5G=0.2 5X 1 6N=4 N物体匀速运动，5s 内做的有用功W =fs=4 NX 0.5m=2 J有(3)由图乙知道，在 5s 内拉力做的功W =2.5J,则滑轮组的机械效率为H =fr-xl00%=-x100%=80%卬 2.5J.6答：(1)拉力的功率为0

21、.5W；(2)5 秒内整个装置对物体A做的功为2 J；(3)该装置的机械效率为8 0%。2、7 2 0 0 J；(2)90%；(3)1 0 0 N【解析】【详解】解：(1)根据做功的计算公式可得，滑轮组提升重物所做的有用功为W 看Gh=90 0 NX 8 m=7 2 0 0 J(2)由sv=t可得，物体上升时间为h 8m _t=-=20sv 0.4m/s由图乙可知，此时拉力做的总功是8 0 0 0 J,根据机械功率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为W 7200Jn=-A-xl00%=xl00%=90%W 8000J总(3)由图甲可知n=2则绳子自由端移动的距离为s=n h=2 X 8 m=1

22、6m由W=Fs可得，滑轮组绳端的拉力为f =8000J=5(x)Ns 16m不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由F (G+G_)n 动得，动滑轮的重力为G 谢n F-G=2 X50 0 N-90 0 N=1 0 0 N答：(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7 2 0 0 J；(2)滑轮组提升重物的机械效率是90%；(3)动滑轮的重力是l O O No3、(1)3 0 0 P a；(2)7 50 P a；(3)0.1 3 5J【解析】【详解】解：(1)长方体实心物体A高为6c m,一半浸入烧杯的水中，此时水对A 底部的压强p=p=1 x 1 Cbkg/m3 x I ON/kg x 0.03m=300P

23、a(2)长方体实心物体A受到的浮力F浮pgV=1 x 1。3版 /m3 x 1 ON/kg x3x50 xl0-6m3排1.5N烧杯和水的总重力G杯水-m g=0.6kgxl0N/kg=6N杯水长方体实心物体A 对水的力F=F=1.5N浮 浮此时烧杯对台秤的压强是Fp 2 S杯(G+F)6N+1.5N杯水s杯0.01m2=750 Pa(3)长方体实心物体A的重力G=tn g=0.9 kgx 10 N/kg=9 NA A长方体实心物体A 浸入一半时水面上升的高度.V 3x50 x10-m3 八八力=H I-=-=0.015mS 0.01m2杯长方体实心物体A 浸入一半时物体A下降的高度h=h-N

24、i=0.03m-0.015m=0.015m降 浸A所受重力对A 做的功W=G h=9Nx0.015m=0.135JA降答：(1)此时水对A 底部的压强是3 0 0 P a；(2)此时烧杯对台秤的压强是7 50 P a；(3)A 所受重力对A 做的功是0.1 3 5J。4 (1)1.1 52 X 1 0TJ；(2)6.4 X 1 0 1 W【解析】【详解】解：（1）已知汽车的总质量为L 6 3则汽车的重力为g九 月.6x 1 Skgx 10N/kg=1.6xl0iN汽车受到的阻力为车总重的0.2 倍，则汽车受到的阻力为/=O.2tO.2xl.6xlOlN=32OON由于汽车在水平路面做匀速直线运

25、动，由二力平衡可知汽车牵引力为/=/=3200N汽车走过的距离为5=vf=20m/s 180s=3600m则牵引力做的功为W=F.F=3200bk 3600m=1.152xl07J（2）汽车牵引力做功的功率为p =JV =1.1 52 x l Q7J=6 4xi 04W；t 1 8 0 s答：（1）小汽车牵引力做的功为L 1 52 X 1 0 J（2）小汽车牵引力做功的功率为6.4 X 1 0 M；5、7 50 J；(2)2 0 k g【解析】【详解】解：（1）此过程中人所做的功为W=Fs=250Nx3m=750J（2）该定滑轮的机械效率是8 0%,则有用功为W=Wx=750J x 80%=600J则物体重力为C 卬片600J“2G=-=-=200Nh 3m物体质量为加=G=200N .kgg lON/kg答：（1）此过程中人所做的功为7 50 J；（2）该定滑轮的机械效率是8 0%,则正方体物体的质量是2 0 k g。