苏科版九年级物理上册第十一章《简单机械和功》综合训练试卷

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功综合训练

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、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桂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

2、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高度,

不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

\\\\\\\\\\\\\\\\

■■■■■■■■■■

甲乙

A.巳=&B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C.甲、乙两个拉力的功率相同D.乙滑轮组的额外功多

3、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.0.5WB.1WC.5WD.10W

4、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3,机械效率之比是3:1,则它们所做的有用功之比（）

A.2:3B.2:1C.2:9D.9:2

5、“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠

杆，。为支点，尸为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（）

A.沿月方向最省力B.沿月方向最省力

C.沿8方向最省力D.三个方向同样省力

6、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（）

7、如图所示的四种情景中，力对物体做功的是（）

8、如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块卜.表面的粗糙程度相同。

甲、乙分别在相同的水平拉力匕和长的作用下，运动了相同的距离，下列说法中正确的是（）

A.尸,做功和月一样多B.后做功比£多

C.£，做功比公多D.条件不足，后、g做功无法比较

9、完全相同的A和B两物体，在相同的力/作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同

的距离s°如图，力分对A、B两物体做的功分别为叫和外,功率分别为匕和打。下列的大小比较正确

的是（）

A.叫＜町B.盼必C.P,<P2D.P,>P,

10、如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为心

机械效率为〃,；用乙滑轮所敝的总功为修，机械效率为外，若不计绳重及摩擦，则（）

A.周<叫〃/>〃2B.比二啊n人n之

C.用二町〃/D.叫＞用〃/＜〃2

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、如图所示，小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2nb所用的拉力是60N,则小明做的有用功是J,

动滑轮的机械效率是。

V*

2、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”）。

3、如图所示，杠杆在竖宜向下拉力厂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:

OAOB

物重/I端上升的8端下降的轻

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一

4、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

列。

姓

登楼高度h/m登楼时间t/s

名

小明

小勇

小利

5、如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人

在10s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂2m,把1000N的重物匀速抬高14cm。则重物上升的速度

为______m/s,人做的功为______J,千斤顶的效率是_____%。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为3xl（/N,行驶时所受的

阻力为车总重的。05倍。求:

（1）货车空载行驶时所受的阻力；

（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车牵引力做的功:

（3）当货车装载7x104、重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。

2、如图所示，用起重机上的滑轮组将重为9X10'的重物匀速吊起10m,绳端拉力/为5X10N。求:

（1）提升重物做的有用功；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.25倍，动滑轮重多少N。

3、一物体在大小为20N的拉力户作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。尸的方向始终沿着物

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/所做的功；

(2)求在斜面上/•,所做功的功率。

4、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个档位可以调节对绳子自由端施加的拉

力产的大小；在某一次提升重物过程中其拉力?随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间

变化的关系如图内所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小。求：

(1)0〜2s拉力户所做的功是多少？

(2)2〜4s,提升重物过程中，滑轮组机械效率为80斩则动滑轮的重力是多少？

5、如图甲所示装置，重为16N的物体A在拉力厂的作用下，5s内匀速运动了0.5m.拉力少做的功随

时间变化的图象如图乙所示.已知动滑轮重0.5N,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0.25倍；

(1)拉力”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？

-参考答案-

一、单选题

1、A

【解析】

【详解】

由图甲可知，当加=20g时

匕=10cm：'

匕=40cn?

则

P=y-==2g/cm3

14IOcm

m20g,，

。产干=――r=0.5g/cm

»B40cm

所以

:l,

p3：P„=2g/cm:0.5g/cm=4:1

因为A、〃的体积相同，所以由G=〃四=。啥可得，A、8的重力之比

产。尸

&：GPNg：P«Vg=PA4：1

由图乙可知，使用的滑轮组中〃=2,不计摩擦和滑轮的巨重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N

个8物体，则有

N•&=2・G

则

5%*=2

故A符合题意；BCD不符合题意。

故选Ao

2、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〃伊=2,〃乙=3,不计绳重及摩擦，拉力

%=；(G+%)

E=；(G+G动〕

又因为动滑轮重力日同，所以＞＜F乙,故A错误；

B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度小山S=/7/7可得，拉力端移动的距离Sf

=3/7,s乙=2h,贝IJS,*VS乙，由八，可得，拉力端移动的速度不相同，人＞口，故B错误；

CD.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〃，=G动力可知，拉力月和月所做的额外功相等；

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2=:可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。

故选Co

3、A

【解析】

【分析】

【详解】

一个鸡蛋的质量约为50g,B|J0.05kg,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

交0.05kgX10N/kg=0.5N

对鸡蛋做的功

生G加0.5NX2m=lJ

对鸡蛋做功的功率

故BCD不符合题意；A符合题意。

故选Ao

4、B

【解析】

【详解】

由"二22可得

町产〃畋.

则它们有用功之比为

%甲一〃一%甲_3X2_2

仁一〃乙外乙一而一1

故选Bo

5、R

【解析】

【详解】

由杠杆平衡条件/可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在杠杆的最

上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿

月方向最省力。

故选Bo

6、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，是省刀杠杆，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。

7、D

【解析】

【详解】

A.用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A

不符合意题；

B.提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距

离，所以力对物体不做功，故B不符合题意；

C.人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C

不符合题意；

D.将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过了距离，所以力对物

体做功，故D符合题意。

故选D。

8、A

【解析】

【详解】

甲、乙分别在相同的水平拉刀人和月的作用下，运动了相同的距离，拉力相同，物体在拉力方向上移

动的距离相等，根据%=4,故拉力做功相同，故A正确；BCD错误。

故选Ao

9、C

【解析】

【详解】

AB.由题意可知，A、B两物体，在相同的力尸作用下，移动了相同的距离s,即8=6，M=与，根据

计算公式％=&•,可知％=%,故A、B错误；

CD.A和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面

会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力少是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物

体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即乙＞“，根据。=｝可知，If故C正确，D错误。

故选C。

10、A

【解析】

【详解】

分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，沙袋所受的重力相同，高度相同，故两机械

做的有用功相同，由于乙是动滑轮，克服动滑轮和绳子摩擦力做功，而甲是定滑轮，只需要克服摩擦

力做功，故乙做的额外功多，故乙拉力做的总功大，乙的机械效率低，故A符合题意，BCD不符合题

意C

故选Ao

二、填空题

1、18075%

【解析】

【详解】

[1]由图可知，动滑轮有两段绳子承担物体重，绳子自由端移动距离

5=2//=2x2m=4m

提起物体所做的有用功

匕川=G〃=90Nx2m=180J

[2]提起物体所做的总功

%=/7/60Nx4m=240J

滑轮组的机械效率

rj=也四xl00%=吧!■x]00%=75%

町240J

2、费力不能

【解析】

【分析】

【详解】

[1][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。

3、8088.9%

【解析】

【详解】

[1]不计杠杆自重和摩擦，可由杠杆平衡条件

F^OB=GXOA

即

FXO.4m=40NX0.8m

解得A=80No

[2]若，'=90N,山表中数据机械效率为

4NX2m

7x100%=-^x100%=°0-x100%88.9%

心G%90Nx0.1m

4、快慢体重G/N功率〃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。=9进行实验。而据胎G为知，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6/N和功率7W两列。

5、0.01420070

【解析】

【详解】

[1]重物上升的速度为

s柳14x10m八八一.

=工=-----------=0014m/s

10s

[2]人做的功为

W<yz=Fs=100Nx2m=200J

[3]千斤顶的效率是

”"xlOO%：-100%JOOONxMxl。2mxloo%/。％

匕FsI00Nx2m

三、计算题

1>(1)1.5X10%(2)3X1O'J；(3)22.86m/s

【解析】

【详解】

解：(1)依题意得，货车空载行驶时所受的阻力

f=0.05(7=0.05X3X104N=1.5X1()?N

(2)货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车运动的路程为

72

s=vt=——m/sx1.0s=20m

3.6

由二力平衡得，货车的牵引力为

F=/=1.5xl0JN

1.0s内货车牵引力做的功为

%==1.5X1Nx20m=3xl04J

（3）当货车装载7x104、重的货物，货车的牵引力为

P=『=0.05G'=0.05x7xl04N=3.5X103N

以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度为

P_8QxlO3W

%22.86m/s

V-77-3.5X10,N

答：（1）货车空载行驶时所受的阻力为1.5X10M

（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车牵引力做的功为3义10工

（3）当货车装载7xl04\•重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度为22.86m/s。

2、（1）9X105J；（2）60%；（3）3.75X10'N

【解析】

【详解】

解：（1）提升重物做的有用功

%用=Gh=9x104Nxl0m=9xl05J

(2)由图可知，〃=3,则绳端移动的距离

s=〃/1=3x10m=30m

总功

叭=Fs=5xl04Nx30m=1.5xl06J

滑轮组的机械效率

77=—^-xl00%=；X100%=60%

匕1.5X106J

（3）由可得匕曲+1/=可!，额外功

655

w;.-^RJ=1.5X10J-9X1oJ=6X1oJ

克服摩擦和钢丝绳重所做的功

%=0.25%用=025X9X105J=2.25x105J

克服动滑轮重力所做的额外功

畋尸%-叫=6xlO5J-2.25x：0$J=3.75x105J

则动滑轮的重力

答：(1)提升重物做的有用功为9X101；

(2)滑轮组的机械效率为60%；

(3)动滑轮的重为3.75X10%。

3、(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/sX10s=4m

水平面上?所做的功

/f=As=20NX4m=80J

<2)在斜面上物体在10s时间内运动了5m,/所做功的功为

F=Fsf=20NX5ir=100J

在斜面上尸所做功的功率为

L—0W

尸=

210s

答：(1)在水平面上厂所做的功为80J；

(2)在斜面上少所做功的功率为10%

4、(1)2400J；(2)100N

【解析】

【详解】

解：(1)由图乙知，。-2s的拉力为300N；由图丙知，0—2s物体升高的高度///=4ni；由图甲知，〃

=2,拉力端移动距离