重难点解析苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功综合练习试卷(解析版含答案).docx

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功综合练习
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、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
2、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．核桃夹 B．瓶盖起子
C．撬棍 D．镊子
3、如图所示的四种剪刀，正确使用时，属于费力杠杆的是（　　）
A．医用剪刀 B．剪铁皮的剪刀
C．挑线头的剪刀 D．修树枝的剪刀
4、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（　　）

A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为90N
5、如图所示的工具中，在使用时与其它三种不是同一种类型的是（　　）
A．取碗夹子 B．核桃夹子
C．羊角锤 D．修枝剪刀
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、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
8、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　）
A．15W B．30W C．60W D．120W
9、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（　　）
A．75J B．0J C．300J D．无法确定
10、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A． 扫帚 B． 瓶盖起子
C． 筷子 D． 镊子
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、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 ___________。

2、如图所示，小丽用三个均重20N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速吊起重420N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。滑轮组的机械效率为 ___________。

3、如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大______从而增大摩擦，使用钳子剪铁丝时，它是______（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

4、两台机器的功率之比为3∶2，则在相同时间里，他们所做的功之比为_______；他们做相同的功，所用时间之比为_______。
5、如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为______，物体受到的摩擦力为______。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：
（1）甲工人做的功；
（2）乙工人所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率。

2、用如图所示的滑轮组提升将重840N的货物在5s内提升3米，已知动滑轮重60N，（不计绳重和摩擦）求：
（1）滑轮组自由端的拉力F是多少？
（2）提升过程中的有用功是多少？
（3）提升过程中的总功是多少？
（4）提升过程中滑轮组的机械效率η是多少？
（5）货物上升过程中，拉力F的功率是多少？

3、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：
（1）所做的有用功是多少？
（2）绳端的拉力是多大？
（3）拉力的功率是多少？

4、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据：
（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，求该车牵引力所做的功；
（3）若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2×104m，则小汽车所受到的阻力多大？
（4）请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害（写出一条即可）。
小汽车质量700 kg
小汽车额定功率60 kW
每个轮胎与地面的接触面积0.05m2
100 km耗油量10 L

5、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1∶F2＝2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计
（1）求配重对地面的最大压强是多少？
（2）滑轮的重力是多少？
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？

-参考答案-
一、单选题
1、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。
2、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．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
3、C
【解析】
【详解】
A．医用剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．挑线头的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．修树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
4、C
【解析】
【详解】
A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；
B．忽略绳重和轴摩擦，根据

即

解得

故B错误；
C．由图可知

自由端移动的速度为

故C正确；
D．天花板受到的拉力为

故D错误。
故选C。
5、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】
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。
8、C
【解析】
【详解】
小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，，，小明同学的体重为

做一次引体向上需克服重力做的功

1min内做的总功

小明的功率

与60W比较接近。
故选C。
9、D
【解析】
【详解】
由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10、B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD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符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 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

2、87.5%
【解析】
【详解】
受力分析如下：

根据图1和二力平衡条件可得
2F′=G+G动 ①
因为定滑轮不省力，所以根据图2和二力平衡条件可得
2F=F′+G动 ②
联立①②可得

F=0.5×240N=120N
根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F′处移动
2×5m=10m
根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离
s=2×10m=20m
滑轮组的机械效率

3、 接触面的粗糙程度
省力
【解析】
【详解】
[1]钳柄上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落。
[2]根据杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。
4、 3∶2 2∶3
【解析】
【详解】
[1]在相同时间里，他们所做的功之比为
W1∶W2=P1t∶P2t= P1∶P2=3∶2
[2]他们做相同的功，所用时间之比为

5、 80% 18N
【解析】
【详解】
[1]拉力做的总功
W总＝Fs＝90N×10m＝900J
拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×6m＝720J
斜面的机械效率

[2]因为W总＝W有用+W额，所以额外功
W额＝W总﹣W有用＝900J﹣720J＝180J
由W额＝fs知道，物体受到的摩擦力

三、计算题
1、（1）600J；（2）1200J；（3）80%
【解析】
【详解】
（1）由 知道，甲工人做的功
W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J
（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力

因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力
f＝F甲＝300N
乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功
W有＝fs乙＝300N×4m＝1200J
（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则滑轮组绳子自由端移动的距离
s＝ns乙＝3×4m＝12m
乙工人所做的总功
W总＝F乙s＝125N×12m＝1500J
该滑轮组的机械效率

答：（1）甲工人做的功为600J；
（2）乙工人所做的有用功为1200J；
（3）该滑轮组的机械效率为80%。
2、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W
【解析】
【详解】
解：（1）如图所示，该滑轮组中动滑轮上连接的绳子的段数为2，即

动滑轮省力，费距离，根据可知，滑轮组自由端的拉力

（2）有用功为货物与货物被提升距离的乘积，即

（3）在该过程中，绳子的移动距离

总功为拉力与绳端移动距离的乘积，即

（4）机械效率为有用功和总功的比值，即

（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率为总功与做功时间的比值，即

答：（1）滑轮组自由端的拉力F是450N；
（2）提升过程中的有用功是2520J；
（3）提升过程中的总功是2700J；
（4）提升过程中滑轮组的机械效率η是93.33%；
（5）货物上升过程中，拉力F的功率是540W。
3、（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）物体的重力

所做的有用功

（2）由得，拉力所做总功

起重机有3股绳子吊着物体，即

拉力移动距离

由得，拉力

（3）拉力的功率

答：（1）所做的有用功是；
（2）拉力的是；
（3）拉力的功率是。
4、（1）3.5×104Pa（2）3.6×107J（3）3×103N（4）见解析
【解析】
【详解】
解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即

车对地面的总接触面积为
S=4×0.05m2=0.2m2
车对地面的压强

（2）由题目可知，该车的额定功率为

小汽车行驶的时间为

该车牵引力所做的功为

（3）牵引力为

汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有

（4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎。
答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5×104Pa；
（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，该车牵引力所做的功为3.6×107J；
（3）小汽车所受到的阻力为3×103N；
（4）见解析。
5、（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【详解】
解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为

（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为

其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为

根据杠杆的平衡条件得到

即

因为

所以

故有

即杠杆B端受到绳子的拉力是

当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为

当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为

因为

所以

解得

（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即

其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是

所以，杠杆A端受到绳子的拉力是

（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据

可得，配重对地面的压力为

对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为

则杠杆A端受到绳子的拉力是

根据杠杆的平衡条件得到

又

所以

答：（1）求配重对地面的最大压强是；
（2）滑轮的重力是；
（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；
（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。