苏科版九年级物理上册第十一章《简单机械和功》难点解析试题（详解）

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功难点解析

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亳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，在使用时属于费力杠杆的是（）

2、如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1叫作用在绳端的拉力/为

1.2N,下列判断不♦正♦确♦的是（）

\\\\\\\\

A.拉力的功率是0.48W

B.动滑轮重力是0.8N

C.拉力做的有用功是0.2J

D.滑轮组的机械效率是83.瑞

4、如图所示的简单机械中，省距离的是（）

5、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力月籽物体从力拉到。，再改用拉力片将物体从〃

拉到C,其中心=心，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力£在力。

段所做的功为心拉力月在仍段所做的功为心物体在仞段受到的摩擦力为力，在％段受到的摩

擦力为下列判断正确的是（）

AOBC

A.%>咫B.传V%C.f,>f2D.ft<f2

6、如图是一个小球自由下落过程的频闪照片（间隔时间相等）的一部分，物体由力点落下相继经过反

。两点，物体在段重力做功用，功率/：；在ZT段重力做功/功率A,则它们的大小关系是（）

•A

•B

•C

A.g%Pt<P2B.//；<W2PS>P2

C.IF2P"D.W,<W2P,<P2

7、下列数据中最接近实际的是（）

A.今天泰江区的大气压约为IxlO,pa

B.一个普通初中生的重约为500N

C.水的密度大约为ZxlO&g/n?

D.只要我们不断的改进，滑轮组的机械效率可以达到100%

8、如图所示，物体的受到的重力为300N,在20\的水平拉力7•'的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运

动了20s,滑轮组的机械效率为85机不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是（）

A.拉力的功率为18W

B.物体受到的摩擦力为60N

C.绳子自由端移动的距离是18nl

D.额外功为54J

9、早上到校后，小陈同学背着重50N的书包沿水平路面从建兰门口出发走了30m,又登上大约10m高

的三楼才到教室，则他在上学的过程中对书包所做的功约为（）

A.0JB.500JC.1500JD.2000J

10、物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg,B的质量为2kg,在B上作用一个水平向

右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m,在这个过程中B时A做功（）

A

B------►

77777777777777777777777

A.4JB.12JC.0D.6J

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、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•一测量每人上楼的

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

列。

姓

登楼高度A/m登楼时间t/s

名

小明

小勇

小利

2、如图所示，杠杆在竖直向卜拉力少的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息:

物重OAOB力端上升的8端下降的竖

G/N高度h/m直距离s/m

/m/m

400.80.40.20.1

若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为N；若实际拉力尸为90N,则杠杆的机械效率为—

3、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Fl.6m,上升的高度/FO.6m。则小明这小车做的有用功是J,斜面的机械效率

是o

4、图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置力8是个杠杆，。为支点，杠杆平衡时，8端受到的向下的

拉力月端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于"）;若搬运2000N的货物，电动卷

扬机拉钢丝绳的力夕伊=1600N,该滑轮组的效率〃乎=；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升

相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为产乙，乙滑轮组的效率为〃/，考虑实际情况，则凡*F

乙，n甲______〃乙（选填或“=”）。

5、在历史上，机械功原理被誉为“机械的金科.玉律”，它告诉我们：省力的机械必然费距离，省距离

的机械一定o也就是说，使用任何机械都省功（填“能”或"不能”）。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中：

飞机盘悬在火场上方150nl处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg,用时20s到达地面。在水面滑行

测试中：飞机在水平面上以IOm/s的速度沿直线匀速滑行了60K,若飞机发动机牵引力的总功率始终

保持25X106孔求：

（1）飞机在水平面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力；

（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。

2、在斜面上将一个重为5N的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图示），所用时「可为5s,斜面长

折1m、高/尸0.2m,该斜面的机械效率为80%。求：

（1）拉力所做的有用功。

（2）拉力所做的总功率。

（3）物体在斜面上受到的摩擦力。

3、如图所示，斜面长度为8m,高为3m。建筑工人将重为100N的物体，用绳子从地面匀速拉到顶端时

用时10s,沿斜面向上的拉力为50N,求：

（1）有用功”而

（2）拉力做功的功率只

（3）物体受到的摩擦力/、；

（4）该斜面的机械效率〃。

4、已知一辆小汽车的总质量为1.6t,小汽车以20m/s的速度做水平匀速直线运动，行驶了180s,行

驶过程中小汽车受到的阻力为车总重的0.2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、在四川的凉山有个“悬崖村”，孩子们上学要爬落差800米的天梯。一个质量为45kg的学生背着

3kg的书包上天梯,所用时间为80min,则他对书包做功为J,他对书包做功的平均功率为1

(g取10N/kg)

-参考答案-

一、单选题

1、D

【解析】

【详解】

A.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；

B.瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意;

C.撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；

D.镜子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。

故选Do

2、B

【解析】

【详解】

A.拉力的功率是

wFs

P=—=—=Fv=1,2Nx0.2m/sx2=0.48W

tt

故A正确，不符合题意；

B.动滑轮重力是

G选=2F-G^=2x1.2N-2N=0.4N

故B错误，符合题意；

C.拉力做的有用功是

町=G//=2Nx0.1m=0.2J

故C正确，不符合题意；

D.滑轮组的机械效率是

2Nx0hn

Z7=^LxlOO%=—xlOO%=xioo%=83.3%

卬&Fsl.2NxO.2m

故D正确，不符合题意。

故选Bo

3、A

【解析】

【详解】

取碗夹子使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；而羊角锤、核桃夹子、修枝剪刀使用时动力臂大

于阻力臂，为省力杠杆，故在使用时与其它三种不是同一种类型的是取碗夹子，故A符合题意，BCD

不符合题意。

故选A0

4、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。

5、B

【解析】

【详解】

CD.由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受

到摩擦力的大小相同，即£=£”故CD错误；

AB.由图可知，在力。段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡

条件可知拉力汽尸f在/段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力

F>f=F〃因库>片，根据聆尸s可知拉力做的功：叫V町，故A错误，B正确。

故选B。

6、D

【解析】

【详解】

由图可知

AB<BC

.且同一物体的重力大小不变，则根据

W=Fs=Gh

可知，小球在/切段重力做的功小于比‘段重力做的功，即

W,<W2

又间隔时间相等，即小球在,仍段和比段所用的时间相等，根据

P=—

t

可知，小球在力8段重力做功的功率小于阳段重力做功的功率，即

Pt<P2

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

7、B

【解析】

【详解】

A.藜江区的大气压和一个标准大气压相近，为IxloVa,故A不符合题意;

B.由题可知，G=5OON,由G=〃7g可知

G500N

m=-=-------=--5-0kg

g1ON/kg

一个普通初中生的质量约为50kg,符合实际，故B符合题意;

C.水的密度大约为IxlCPkg/m1故C不符合题意;

D.有用功和额外功之和为总功，有用功是总功的一部分，滑轮组的机械效率不可能达到100%,我们

可以减少额外功来提高机械效率，但不会达到100%,故D不符合题意。

故选Bo

8、B

【解析】

【详解】

A.由图可知〃=3,绳子自由端移动的速度

/=〃/林=3X0.3m/s=0.9m/s

则拉力，’的功率

WFs

/~—=—=□汤=20NX0.9m/s=18W

故A正确，不符合题意；

B.由夕=?可得，拉力做的总功

3P£=18WX20s=360J

因为〃=肃乂100%,所以有用功

w&

3〃%=85%X360J=306J

因为片2,所以物体移动的距离

t

s秽=P替力=0.3m/sX20s=6m

又吃尸fs持,所以物体受到的摩擦力

〃畋306J.

f=—=——=51wN

知6m

故B错误，符合题意；

C.绳子自由端移动的距离

s=ns将=3X6m=18m

故C正确，不符合题意;

D.额外功

#睇="、・/，Z=360J-306J=54J

故D正确，不符合题意。

故选B。

9、B

【解析】

【详解】

某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重50N

的书包沿水平路面走了200m.给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又

登卜大约10m高的二楼才到教室此过程做功为

/f=As'=50NX10m=500J

故ACD不符合题意；B符合题意。

故选Bo

10、C

【解析】

【详解】

A做匀速直线运动，A在水平方向不受力，故B对A没有水平方向的作用力，且A在竖直方向上没有移

动距离，故在这个过程中B对A做功为0。

故选Co

二、填空题

1、快慢体重G/N功率P/W

【解析】

【详解】

[1]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,

可据户=:进行实验。而据胎G方知，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PN两列。

2、8088.9%

【解析】

【详解】

口]不计杠杆自重和摩擦，可由杠杆平衡条件

FXOB=GXOA

即

Q<0.4m=40NXO.8m

解得F=80No

[2]若Q90N,由表中数据机械效率为

/;=^LxlOO%="x100%=40Nx0.2m乂100%a88.9%

W电G/%90Nx0.1m

3、1845%

【解析】

【详解】

[1]小明对小车做的有用功

W*G/T=30NX0.6m=18J

[2]拉力做的总功

“NK25NXL6m=40J

斜面的机械效率为

%18J..

n=—=——=430%/

吗40J

4、小于62.5%>>

【解析】

【详解】

[1]/仍是个杠杆，0为支点,因为如〈如，由

FAXOA=FBXOB

可知，FA>FB.

[2]山图知，甲滑轮组中〃=2,山

叫GhGhG

n=---=---=----=---

町FsFnhnF

得，甲滑轮组的效率

〃圻==X100%=2。。。.x100%=62.5%

nF2xl600N

[3]由图示可知，甲图中〃=2,乙图中〃=3,由产='(G+GQ可知，FF乙。

n

[4]根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而乙增加了定滑轮需

要克服绳重及摩擦力做的额外功增加，由

T=

可知，n甲>n乙。

5、费力不能

【解析】

【分析】

【详解】

口］［2］由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，但使用机械有许多好处：有的机械可以省力，有

的机械可以省距离，有的机械可以改变力的方向；但省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力。

三、计算题

1、(1)2.5X105N；(2)53.5m3；(3)1.5X101W

【解析】

【详解】

解：(1)飞机发动机牵引力的总功率始终为

P^2.5X107'

因为

WFs

Pn=——=——=Frv

所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力

F=^=2.5X1Q-W=25X1()5N

v10m/s

(2)因为水陆两栖飞机蓄满水后静止在水面上，所以飞机受到的浮力等于重力

F.=G=mg=53.5x1000kgx1ON/kg=5.35xlOsN

根据阿基米德原理，飞机排开水的体积

5.35x103

=53.5日

%=5

P水gl.OxKTkg/mxION/kg

(3)每次投下的水在下落过程中重力做功

W=G水h=m^gh=200kgxION/kgx150m=3xlO5J

重力做功的平均功率

p=！r=3xi02=15xl04w

t20s

答：（1）飞机在水面面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为2.5xl（）5N;

（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是53.5mL

（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是L5xl04W。

2、⑴1J；（2）0.25W；（3）0.25N

【解析】

【详解】

解：（1）根据题意知道，拉力做的有用功

箱G/F5NX0.2m=lJ

（2）由知道，拉力做的总功

W&.

W.=—^x100%=—=1.25J

(〃80%

由P=?知道，拉力做功功率

0=区=匚且=0.25\¥

5s

（3）由于

中总二中钳卢W婪外

所以额外功

3屋-"疗L25J-1J=O-25J

由伊后代知道，摩擦力大小

/.=^=^£=025N

sIm

答：(1)拉力所做的有用功为1J;

(2)拉力所做的总功率为0.25W；

(3)物体在斜面上受到的摩擦力为0.25N。

3、⑴300J；(2)40W；(3)12.5N；(4)75%

【解析】

【详解】

解：(1)根据题意，有用功为

4=G/?=100Nx3m=300J

(2)拉力做的功为

%=Es=50Nx8m=400J

拉力做功的功率为

尸=区=胆=40W

t10s

(3)克服物体所受摩擦力做的额外功为