2022-2023学年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(含解析).docx

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，各工具中属于费力杠杆的是（　　）
A．筷子 B．钳子
C．起子 D．剪子
2、当两台机器正常工作时，功率大的机器定比功率小的机器（　　）
A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用时少
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、将一本九年级上册物理课本从地面捡起放到课桌上，所做的功大约是　　
A．200J B．20J C．2J D．0.2J
5、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
6、某汽油机用来做有用功的那部分能量是燃料完全燃烧所放出能量的四分之一，则此汽油机的热机效率是（　　）
A．20% B．25% C．50% D．75%
7、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
8、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（　　）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
9、如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是（　　）
A．镊子 B．开瓶器
C．筷子 D．船桨
10、如图所示，物体的受到的重力为300N，在20N的水平拉力F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%。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18m
D．额外功为54J
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、用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m，则在这过程中，重力力所做的功为______J，推力对物体做功为______J，物体受到的摩擦力为______N。
2、如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为________。

3、小宇家里新买了一辆某品牌的家用轿车，他看到汽车铭牌上标有“最大功率为90kW”，假如汽车行驶时的功率为80kW，表示的物理意义是_________。
4、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为___________W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为___________N。

5、如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______，拉力F的功率是______W，动滑轮的重是______N。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦：
（1）滑轮组对物体做的功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）动滑轮的重力。

2、用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。

3、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？

4、如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。（g取10N/kg）求：
（1）推力做功的功率。
（2）斜面的机械效率。
（3）斜面对物体的摩擦力。

5、工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【详解】
A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故A正确，符合题意；
B．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误，不符合题意；
C．起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误，不符合题意；
D．图中的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D错误，不符合题意。
故选A。
2、C
【解析】
【详解】
功率与做功多少，做功时间长短，机械效率的高低无关，机器的功率大，单位时间内完成的功多，做功就快，所以功率大的机器一定比功率小的机器做功快；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
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、C
【解析】
【详解】
一本物理课本大约0.25kg，重力

课桌大约0.8m高，所以，将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为

故选C。
5、D
【解析】
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间

故A正确，不符合题意；
B．由

可得，物体上坡时的牵引力

故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度

总功

有用功

因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功

根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力

故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率

故D错误，符合题意。
故选D。
6、B
【解析】
【详解】
热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，由题意知，内燃机的热机效率

故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7、C
【解析】
【详解】
如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为

所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
8、D
【解析】
【详解】
师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功，故ABC错误；D正确。
故选D。
9、B
【解析】
【详解】
A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；
C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
10、B
【解析】
【详解】
A．由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度
v＝nv物＝3×0.3m/s＝0.9m/s
则拉力F的功率
P＝＝＝Fv物＝20N×0.9m/s＝18W
故A正确，不符合题意；
B．由可得，拉力做的总功
W总＝Pt＝18W×20s＝360J
因为η＝×100%，所以有用功
W有＝ηW总＝85%×360J＝306J
因为v＝，所以物体移动的距离
s物＝v物t＝0.3m/s×20s＝6m
又W有＝fs物，所以物体受到的摩擦力
f＝＝＝51N
故B错误，符合题意；
C．绳子自由端移动的距离
s＝ns物＝3×6m＝18m
故C正确，不符合题意；
D．额外功
W额＝W总﹣W有＝360J﹣306J＝54J
故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 0 120 12
【解析】
【详解】
[1]物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，物体没有沿重力的方向移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。
[2]推力做功
W＝Fs＝12N×10m＝120J
[3]因为物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，为12N。
2、40N
【解析】
【详解】
设细线对杠杆的拉力为F1，细线对重物的拉力等于细线对杠杆的拉力F1，根据杠杆平衡的条有

解得
F1=10N
则重物对地面的压力

3、汽车行驶时1s做功8×104J
【解析】
【详解】
功率是表示物体做功快慢的物理量，汽车行驶时的功率为80kW，表示发动机在1s内完成80000J的功。
4、 6 20
【解析】
【详解】
[1]绳端移动的距离

拉力做的功

拉力的功率

[2]若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力

5、 焦耳 20 30
【解析】
【详解】
[1]图乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离，所以，阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功的单位是焦耳
[2]由题知，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m，则拉力做的总功
W总=Fs=50N×2m=100J
拉力的功率

[3]由图知n=3，不计绳重和摩擦，则

故动滑轮的重力
G动=3F-G=3×50N-120N=30N
三、计算题
1、（1）600J；（2）150W；（3）80%；（4）75N
【解析】
【详解】
解：（1）滑轮组对物体做的功（有用功）
W有用=Gh=300N×2m=600J
（2）由图可知
n=3
则绳子自由端移动距离
s=3h=3×2m=6m
拉力做的总功
W总=Fs=125N×6m=750J
拉力做功的功率

（3）滑轮组的机械效率

（4）不计绳重及摩擦，根据可得，动滑轮的重力
G动=3F-G=3×125N-300N=75N
答：（1）滑轮组对物体做的功为600J；
（2）拉力做功的功率为150W；
（3）滑轮组的机械效率为80%；
（4）动滑轮的重力为75N。
2、（1）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，n＝2，因为不计绳重和摩擦时，，所以动滑轮的重力
G动＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N
（2）滑轮组的机械效率

（3）绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×2m＝4m
拉力做的功
W总＝Fs＝200N×4m＝800J
则拉力做功的功率

（4）人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即
F最大＝G人＝500N
因为不计绳重和摩擦时，所以用此滑轮组能提升的最大物重
G最大＝nF最大﹣G动＝2×500N﹣50N＝950N
答：（1）动滑轮重力为50N；
（2）滑轮组的机械效率为87.5%；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，拉力的功率为160W；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重力是950N。
3、（1）1500J；（2）180W；（3）
【解析】
【详解】
解：（1）拉力所做的有用功

（2）从图中可知，绳子自由端移动的距离

拉力做的总功

拉力做功的功率

（3）滑轮组的机械效率

答：（1）拉力所做的有用功为1500J；
（2）拉力做功的功率为180W；
（3）滑轮组的机械效率为。
4、（1）80W；（2）75%；（3）50N
【解析】
【详解】
解：（1）推力做的总功

推力的功率

（2）推力做的有用功

斜面的机械效率

（3）由

可得，额外功

由 可得摩擦力

答：（1）推力做功的功率为80W；
（2）斜面的机械效率为75%；
（3）斜面对物体的摩擦力为50N。
5、（1）80%；（2）2000J
【解析】
【详解】
解：（1）由图可知，n=2，那么
s=2h=2×2m=4m
当提升G=400N的重物时
W有=Gh=400N×2m=800J
W总=Fs=250N×4m=1000J
滑轮组的机械效率

（2）因为W总＝W有用+W额，所以
W额=W总﹣W有用=1000J﹣800J=200J
不计滑轮的摩擦和绳重，有W额＝G轮h，那么

当提升重900N的物体时
W有′=G′h=900N×2m=1800J
不计滑轮的摩擦和绳重

拉力做的功
W总′=F′s=500N×4m=2000J
答：（1）滑轮组的机械效率是80%；
（2）拉力在这一过程中所做的功为2000J。