蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功專題測評考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖裝卸工人用沿斜面的力F=200N，勻速將G=800N的貨柜從斜面底端推上1m高的貨車，下列分析正確的是（）A．此過程中，斜面對貨柜支持力做功0JB．此過程中，推力做功800JC．貨柜受到的重力和斜面對貨柜的支持力二力平衡D．貨柜受到的重力和貨柜對斜面的壓力二力平衡2、小明用如圖所示的實驗裝置研究杠桿的機械效率，實驗時，將重為G的鉤碼掛在鐵質杠桿A點上，彈簧測力計作用于C點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，杠桿的機械效率為，不計摩擦，則（）A．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，機械效率為η2，則C．僅將測力計移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時拉力為，則3、在生產和生活中經(jīng)常使用各種機械，關于機械的下列說法，正確的是（）A．使用機械可以省力、省距離，也可以省功B．機械做功越快，機械效率越高C．使用機械可以省力或省距離，但不能省功D．機械做功越多，機械效率越高4、一足球運動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算5、A、B兩種實心物體的質量與體積的關系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止狀態(tài)，則在圖乙的虛線框內懸掛B物體的個數(shù)是（不計摩擦和滑輪的自重）（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個6、如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（）A．C點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力B．B點是支點，物體A放在車廂前部可省力C．C點是支點，物體A放在車廂后部可省力D．B點是支點，物體A放在車廂前部要費力7、下列實例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計 B．脫拌油煙機C．溫度計 D．訂書機8、如圖所示，使用時屬于費力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平9、如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機械效率為75%B．有用功為2.16J，機械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機械效率為100%10、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質量決定了整車的性能和品質，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機數(shù)據(jù)表1min內完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內有用功______；（2）汽車內燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內燃機給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內空氣和燃油的質量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內混合氣體中汽油的質量為______kg。1分鐘內總共需要消耗的汽油質量為______kg；（4）當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機的效率為______。2、人體就像一部機器，蘊含許多物理知識。（1）人體是______（導體/絕緣體）。（2）如圖所示為人的手臂結構示意圖，在向上端起茶杯的過程中，肱二頭肌向上收縮，施力將______（變大/不變/變小），此時前臂相當于一個______（省力/費力）杠桿。（3）正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W，那么在10s內心臟做的功可把一個1kg的物體勻速舉高______m。（g取10N/kg）3、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O點為支點，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質量。若換稱下一個體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點提起桿秤，調到水平平衡后秤砣的懸掛點應在_______（選填“B點左邊”“B點”或“B點右邊”）。4、圖中所示每個指甲前中總共有______個桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來比較________。5、一自身質量忽略不計的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內前進了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？2、如圖所示為集合最新IT技術的人工智能醫(yī)護機器人。若該機器人工作時的功率為80W，在水平地面上勻速直線行駛10m用時10s，求：（1）機器人行駛的速度；（2）機器人牽引力做的功；（3）機器人行駛時受的牽引力。3、某正在測試中的一款無人汽車，其質量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，汽車發(fā)動機的牽引力；（2）汽車發(fā)動機的功率；（3）在測試汽車的加速性能時，該汽車從靜止開始以大小為a的勻加速直線運動（若一物體沿直線運動，且在運動的過程中加速度保持不變且大于0，則稱這一物體在做勻加速直線運動），汽車通過的距離與加速度、時間關系為：s=（s為運動的距離，單位為m；v0為初始速度，單位為m/s；a為勻加速度，單位為m，t為加速時間，單位為s），求：此汽車從靜止開始，以10m勻加速直線運動2s通過的距離。4、在創(chuàng)建文明城市中，使用如圖所示的新型清掃車對道路進行清潔工作。若該車質量為，在某平直道路上勻速行駛100s，通過的路程為200m，清掃車在勻速工作過程中，受到的阻力是車重力的0.2倍，取。求：（1）勻速行駛100s時牽引力做的功；（2）勻速行駛時的功率。5、如圖所示是用輕繩繞成的滑輪組，懸掛的重物G=2.4N，當重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=0.9N；當重物勻速上升h=0.15m時，手對輕繩的拉力為F2=1N，求。（1）動滑輪的重力；（2）滑輪組的機械效率。-參考答案-一、單選題1、A【解析】【詳解】A．斜面對貨柜支持力與斜面相垂直，但貨柜在此支持力的方向沒有通過一定的距離，由公式知，支持力沒有做功，故A正確；B．已知推力F=200N，斜面長度為，所以推力做的故B錯誤；C．貨柜受到的重力豎直向下，斜面對貨柜的支持力與斜面相垂直斜向上，兩個力不在同一直線上，所以不是平衡力，故C錯誤；D．貨柜受到的重力豎直向下，貨柜是受力物體；貨柜對斜面的壓力與斜面垂直斜向下，兩個力方向不相反，所以這兩個力不是平衡力，故D錯誤。故選A。2、A【解析】【詳解】A．將彈簧測力計移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉角度不變，杠桿重心上升的高度不變，則由知道，克服杠桿重力做的額外功不變，由于有用功和額外功都不變，所以總功也不變，由知道，機械效率不變，即故A正確；B．將鉤碼移動到B點時，仍將鉤碼豎直向上勻速提升的高度，由知道，有用功不變；因杠桿的偏轉角度變小，杠桿重心上升的高度變小，則由知道，克服杠桿重力做的額外功變小，由于有用功不變，額外功變小，所以總功變小，由知道，機械效率變大，即故B錯誤；C．將彈簧測力計移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力、阻力臂均不變，動力臂變小，由知道，動力變大，即故C錯誤；D．將鉤碼移動到B點時，根據(jù)圖像可知，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，由知道，動力變大，即故D錯誤。故選A。3、C【解析】【詳解】AC．使用機械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯誤，C正確；BD．由于機械效率是指有用功所占總功的比例，與做功快慢和做功多少無關，故BD錯誤。故選C。4、D【解析】【詳解】運動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當m＝20g時VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因為A、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1由圖乙可知，使用的滑輪組中n＝2，不計摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止狀態(tài)，設方框中掛N個B物體，則有N?GB＝·GA則N＝×＝×＝2故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。6、C【解析】【詳解】A．由圖可知車廂繞著點C轉動，所以C點為支點，液壓桿施的力是動力，貨物對杠桿的壓力是阻力，不能說重力是阻力，故A錯誤；BCD．C為支點，當物體A放在車廂的后部時，動力臂大于阻力臂，省力；物體A放在車廂前部時，動力臂小于阻力臂，費力。故BD錯誤，C正確。故選C。7、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點是連通器里同一種液體不流動時，各容器的液面相平。鍋爐液位計上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機使用過濾網(wǎng)等各種技術使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機是利用杠桿原理工作，沒有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。8、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，動力大于阻力，故是費力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯誤；C．鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯誤；D．托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費力，故D錯誤。故選A。9、C【解析】【詳解】有用功總功機械效率故選C。10、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。二、填空題1、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進氣門和排氣門關閉，活塞向上運動，說明是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，說明是排氣沖程；圖丁中進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃氣的質量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內混合氣體中汽油的質量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內總共需要消耗的汽油質量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機的效率η＝＝＝20%2、導體變小費力1.5【解析】【詳解】（1）[1]人體可以導電，故人體是導體。（2）[2][3]由圖中可知，在向上端起茶杯的過程中，由于阻力臂變小，阻力和動力臂不變，故由杠桿平衡條件可知，肱二頭肌向上收縮施力將變??；由于此時動力臂小于阻力臂，故此時前臂相當于一個費力杠桿。（3）[4]由題意可知，10s內心臟做的功為1kg的物體的重力為故能夠將1kg的物體舉高的高度為3、大于B點左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個作用力便是拉力FB。過O點作力FB的作用線的垂線段，這個垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質量大于秤砣的質量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點應在B點的左邊。4、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結合圖可知，指甲剪中總共3個杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點是B；②中間的一片，CBE，支點是E；③下邊的一片，DE，支點是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動力作用點B距離支點E比較遠，動力臂更長，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。5、5001000【解析】【詳解】[1]定滑輪勻速吊起500N的重物，因為定滑輪相當于一個等臂杠桿，只能改變力的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。[2]拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為F=500N+500N=1000N三、計算題1、（1）1.1×104N；（2）見解析【解析】【詳解】解：（1）由P＝可得，牽引力做的功W＝Pt＝22×103W×10×60s＝1.32×107J由W＝Fs可得，汽車的牽引力F＝＝＝1.1×104N因汽車在平直的公路上勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，所以，前進中汽車受到的阻力f＝F＝1.1×104N（2）汽車的功率保持不變，根據(jù)P＝＝＝Fv可知，汽車上坡時應減小車速來增大牽引力。答：（1）前進中汽車受到的阻力為1.1×104N；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取的措施是減小車速，以此增大牽引力。2、（1）1m/s；（2）800J；（3）80N【解