考点解析苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习练习题(含答案详解版)

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功专题练习
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、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（）
A．M受到地面摩擦力水平向左
B．M受到地面的摩擦力为10N
C．M受到的重力对M所做的功为100J
D．拉力F的功率为4W
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、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）
A．天平B．理发剪刀
C．钢丝钳D．瓶盖起子
4、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
5、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．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2
6、利用如图所示的动滑轮（重0.5N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（）
A．竖直匀速提升0.5N的钩码B．竖直匀速提升1.0N的钩码
C．竖直匀速提升1.5N的钩码D．竖直匀速提升2.0N的钩码
7、如图所示的工具中，使用时属于省距离的杠杆的是（）
A．道钉撬
B．火钳
C．钢丝钳
D．天平
8、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。

若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
9、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
10、如图所示，使用时属于费力杠杆的是（）
A．镊子B．瓶盖启子
C．钳子D．托盘天平
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，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为______牛；地面对物体A的支持力______牛。

（不计滑轮重）
2、如图所示的四个滑轮组中，图________可省一半力，图____最费力，图____和图___用力大小一样。

3、如图所示，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖直方向以
1m/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N，则拉力F做功的功率为______W。

（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）
4、比较做功快慢有两种方法，一是在______相同的情况下比较______；二是在______相同的情况下比较______。

以上运用的科学方法是______。

5、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10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。

如果该装置的机械效率为70%，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。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、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）。

2、中考期间，××中学的学生乘坐如图所示的新型安全校车到考点参加考试。

若校车和学生总质量为8000kg，车轮与地面的接触总面积为0.16m2，求：
（1）校车对水平路面的压强；
（2）若校车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶2000m，校车受到的牵引力是4000N，求校车发动机牵引力的功率。

、、之间的关系式。

牵引力用F表示，速度用v表示，功率用P表示。

试证明
3、怎样推导F v P。

P Fv
4、某品牌易步车的部分参数如下表所示，质量为50kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学（如图乙），以最大速度匀速行驶10min到达学校，行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍；（g＝
10N/kg）求：
（1）雯雯的家到学校的距离；
（2）雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强；
（3）易步车以最大速度匀速行驶10min做的功。

5、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。

在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F 做功为3200J。

（g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功；
（3）此滑轮组的机械效率；
（4）物体A所受的摩擦力。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
AB．弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N。

物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
M受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；
C．M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；
D．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力F的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知，绳子的有效段数
n=2
，故拉力端移动的速度
则拉力端移动的速度是物体移动速度的1
2
110.2m/s 0.1m/s 22
v v ==⨯=绳 拉力F 的功率为
40N 0.1m/s=4W Fs W P Fv t t
====⨯绳绳 故D 正确。

故选D 。

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、B
【解析】
【详解】
A ．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A 不符合题意；
B ．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B 符合题意；
C ．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C 不符合题意；
D ．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D 不符合题意。

故选B 。

4、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W Fs =；
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 。

5、B
【解析】
【详解】 由W W η有
总＝可得
W W η总有用＝
则它们有用功之比为
322===131
W W W n W η⨯⨯甲有甲总甲乙总乙有乙 故选B 。

6、A
【解析】
【详解】
使用如图所示动滑轮提升钩码时，若不计绳重及摩擦，绳端拉力为
F＝1
(G+G动)
2
当钩码重力
G≤G动
时
F≥G
即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时，不能证明使用动滑轮能省力；因为动滑轮重0.5N，所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。

故选A。

7、B
【解析】
【详解】
AC．道钉撬、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但要多移动距离，故AC不符合题意；
B．火钳在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但可少移动距离，即为省距离的杠杆，故B符合题意；
D．天平为等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不多移动距离，故D不符合题意。

故选B。

8、D
【解析】
【详解】
由图知
n 甲=2，n 乙=3
AB ．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为
1
()2
F G G '=+甲
甲动 1
(3
)F G G '=+乙
乙动 因为
G 甲=G 乙
所以
F′甲＞F′乙
乙更省力；滑轮组的机械效率
=
==W W Gh G
W W W Gh G h G G η=+++有有总有额动动
物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB 错误； CD ．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为
G′甲=2F 甲-G 动 G′乙=3F 乙-G 动
因为
F 甲=F 乙
所以
G′乙＞G′甲
乙更省力，滑轮组的机械效率
1=
===1+W W Gh G
G W W W Gh G h G G G
η=+++有有动
总有额动动
动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。

故选D。

9、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，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W＝Pt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。

10、A
【解析】
【详解】
A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故A正确；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故B错误；
C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故C错误；
D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。

故选A。

二、填空题
1、 13 7
【解析】
【详解】
[1]以滑轮为研究对象，它共受三个力：向下的两个力均等于物体B 的重力，向上的弹簧测力计的拉力为26N 。

滑轮处于静止状态，其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等，由此可知向下的两个拉力均为13N ，物体B 重13N ；
[2]以物体A 为研究对象，可知A 受到3个力：向下的重力、向上的地面对A 的支持力和绳对A 的拉力。

A 静止，则A 受的重力（20N ）等于绳对A 的拉力（13N ）和地面对A 的支持力之和，故地面对A 的支持力是
F 支持=
G -F =20N-13N=7N
2、 （b ） （c ） （a ） （d ） 【解析】 略
3、350 【解析】 【详解】
由图可知：由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动，则两股绳子的拉力大小F 1、F 2都等于物体的重力G ，滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用，根据受力平衡可知
12'300N 300N 100N 700N F F F G =++=++=
由于物体在竖直方向以1m/s 的速度向上做匀速直线运动，则拉力F 的作用点移动的速度
11
1m/s 0.5m/s 22
v v ==⨯=物 根据
W Fs
P Fv t t
=
== 可得拉力F 做功的功率
700N 0.5m/s 350W P Fv ==⨯＝
4、 时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【解析】 【详解】
[1][2][3][4]为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。

[5]控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。

5、 2 1.4 【解析】 【详解】
[1]由图可知n ＝2，绳子自由端移动的距离
20.1m 0.2m s nh ⨯＝＝＝
拉力F 做的总功
10N?0.2m 2J W Fs 总＝＝＝
[2]因为100%W W 有总
η=
⨯，所以克服物体A 的重力所做的功
70%2J 1.4J W W η⨯总有＝＝＝
三、计算题
1、（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
700kg 10N/kg=7000N F
G mg
车对地面的总接触面积为
2=40.05m S
车对地面的压强
42
7000N
=3.510Pa 40.05m
F p
S
（2）由题目可知，该车的额定功率为
460kW=610W P =⨯
小汽车行驶的时间为
10min=600s t =
该车牵引力所做的功为
47610W 600s=3.610J W
Pt
（3）由W Fs =得牵引力为
734
3.610J
=310N 1.210m
W F
s
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
3310N f F ==⨯
（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；超载或超速时，车辆的动能变大，刹车时不易停下来，容易造成车祸。

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）车辆超载或超速行驶所造成的危害：超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，容易发生交通事故。

2、（1）5×105 Pa；（2）4×104w
【解析】
【详解】
解：（1）由受力分析可知，校车对水平路面的压力等于校车与学生的重力之和，即
F=mg=8000kg×10N/kg=8×104N
故由
F
p
S
=可得，校车对水平路面的压强为
4
5
2
810N
510Pa
0.16m
F
p
S
⨯
===⨯
（2）由题意可知，校车的速度为v=10m/s，校车受到的牵引力为F牵=4000N，故由P=Fv可得，校车发动机牵引力的功率为
P=F牵v=4000N×10m/s=4×104w
答：（1）校车对水平路面的压强为5×105Pa；
（2）校车发动机牵引力的功率为4×104W。

3、见解析
【解析】
【详解】
因为做功的多少是力跟物体沿力的方向通过距离的乘积即
W Fs
=
因
s vt
=
所以
W Fvt
=
所以
W Fvt P Fv t t
=
== 4、（1）3000m ；（2）1.36×105Pa ；（3）2.04×105J 【解析】 【详解】
解：（1）雯雯的家到学校的距离为
10
18km/h?
h 3km 3000m 60
s vt ＝＝＝＝ （2）雯雯骑车时，人和车的总重力
50kg+18kg ?10N/kg 680N G m m g +人总车＝（）＝（）＝
骑车时对地面的压力
680N F G 总＝＝
骑车时对地面的压强
-542680N
==2?25?10 1.36?1m
0Pa F p S =
（3）自行车匀速行驶受平衡力的作用，则
0.10.1?680N 68N F f G 牵总＝＝＝＝
牵引力做的功
568N?3000m 2.04?10J W F s 牵＝＝＝
答：（1）雯的家到学校的距离为3000m ；
（2）雯雯在水平路面上骑车时，对地面的压强为1.36×105Pa ； （3）雯雯骑车到学校，牵引力做的功为2.04×105J 。

5、（1）0.4m/s ；（2）320J ；（3）90%；（4）720N
【解析】 【详解】
解：（1）动滑轮上绳子的段数：n =2，则绳子自由端移动的距离
s =ns A =2×4m=8m
绳子自由端移动的速度
v =s
t =
8m
20s
=0.4m/s （2）动滑轮上升的高度
h =s A =4m
克服动滑轮重力做的额外功
W 额=G 动h =80N×4m=320J
（3）滑轮组做的有用功
W 有=W 总﹣W 额=3200J ﹣320J=2880J
滑轮组的机械效率
η=W W 有总
×100%=
2880J
3200J
×100%=90% （4）由物体A 克服摩擦力做的有用功W 有=F A s A 可得，对物体A 的拉力
F A =A W s 有=2880J 4m
=720N
因物体A 匀速前进，则物体A 所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A 所受摩擦力
f =F A =720N
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s ； （2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J ； （3）此滑轮组的机械效率为90%；
（4）物体A所受的摩擦力为720N。