2022年苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功同步练习试题(详解)

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、气功表演者躺在地上，胸部上面放上一块大石板，旁边的人抡起大锤子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎块，石板下面的人却安然无恙。关于这种现象，下列说法正确的是（ ） A．锤子向石板砸去的过程中，重力对锤子没有做功 B．石板被砸成碎块的过程中，锤子没有受到石板的作用力 C．人安然无恙是由于胸部承受的压力小于石板承受的压力 D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状 2、如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（ ）

A．用起子起瓶盖 B．用镊子夹物体

C．用钢丝钳剪钢丝 D．用羊角锤起钉子

3、如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ）

A．始终是省力杠杆 B．始终是费力杠杆

C．先是省力杠杆，后是费力杠杆 D．先是费力杠杆，后是省力杠杆

4、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

5、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块，拉力大小随时间变化的图像如图甲所示，物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（ ）

A．10~30s内拉力做功为32J B．50s内拉力做功为80J C．10~30s内拉力的功率逐渐变大 D．30~40s内拉力的功率逐渐变大

6、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 C．自由端移动的速度为0.2m/s

B．物体M的重力为80N D．天花板受到的拉力为90N

7、下列工具中使用时属于省力杠杆的是（ ）

A．筷子 B．羊角锤

C．笤帚 D．船桨

8、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（

A．物体A受到水平面的摩擦力为5N B．拉力F的功率为4W

C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J

D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力

9、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

10、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

）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，小金用轻质杠杆（自身重力忽略不计）、空桶、质量为m0的物体A和细线，自制了测量液体密度的杠杆密度计。该杠杆密度计可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值。

（1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m0的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为_______； （2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至D位置，使杠杆在水平位置平衡。若D点到O点的距离为l1，通过推导分析，此时D点的应标注的密度值_______。（结果用题中所给的字母表示）。

3、如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。

（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向______（选填“左”或“右”）移；

（2）若用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上计数按钮移动6厘米完成一个握力动作，则做功______J。

4、升旗时，人站在地面上向下拉绳子，旗会向上运动，这是因为旗杆顶部有个______滑轮，它的作用是______。

5、人体就像一部机器，蕴含许多物理知识。 （1）人体是______（导体/绝缘体）。

（2）如图所示为人的手臂结构示意图，在向上端起茶杯的过程中，肱二头肌向上收缩，施力将______（变大/不变/变小），此时前臂相当于一个______（省力/费力）杠杆。

（3）正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5 W，那么在10 s内心脏做的功可把一个1 kg的物体匀速举高______m。（g取10 N/kg）

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为200N，时间为10s。求： （1）工人做的有用功； （2）工人做的总功；

（3）此过程中该装置的机械效率； （4）工人做功的功率。

2、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时，对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中，g取10N/kg。求： （1）建筑材料所受的重力； （2）塔式起重机对绳子拉力做的功； （3）塔式起重机的机械效率。

3、如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，求：（g取9.8N/kg） （1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功； （2）此过程小明用了20s．他做功的功率是多少？

4、如图所示，斜面长0.5 m，高0.1 m，把重为50 N的物体匀速地拉向斜面顶端，弹簧测力计的示数为12.5N，则： （1）有用功是多少？ （2）总功为多少？ （3）该斜面的效率为多少？

5、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

-参-

一、单选题 1、D 【解析】 【详解】

A．锤子向石板砸去的过程中，锤子受到重力竖直向下，距离的方向竖直向下，故重力对锤子做功，故A错误；

B．物体间力的作用是相互的，石板被砸成碎块的过程中，锤子也受到石板的反作用力，故B错误； C．胸部承受的压力等于石板承受的压力与石板的重力之和；人安然无恙的原因主要是因为人的受力面积大，压力的作用效果不明显，故C错误；

D．石板被砸成碎块说明力可以改变物体的形状，故D正确。 故选D。 2、B 【解析】 【详解】

A．用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．用镊子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。

3、A 【解析】 【详解】

由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2＜l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4、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。 5、C 【解析】 【详解】

A．结合图甲、乙两图知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；

B．50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；

C．10~30s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据

PWFsFv tt知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；

D．30~40s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据

PWFsFv tt知，拉力的功率保持不变，故D错误； 故选C。 6、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

1F(G物G动滑轮)

2即

130N(G物10N)

2解得

G物=50N

故B错误； C．由图可知

n=2

自由端移动的速度为

v2v20.1m/s=0.2m/s

故C正确；

D．天花板受到的拉力为

F拉3FG定滑轮330N+10N=100N

故D错误。 故选C。 7、B 【解析】 【详解】

ACD．筷子、笤帚、船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ACD不符合题意； B．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。 故选B。 8、B 【解析】 【详解】

A．对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意； B．拉力F的功率

PWFs=Fv4N20.5m/s4W tt故B符合题意；

C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为

WPt4W2s8J

故C不符合题意；

D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。 故选B。 9、C 【解析】 【详解】

一本物理课本大约0.25kg，重力

Gmg0.25kg10N/kg=2.5N

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

WGh2.5N0.8m2J

故选C。 10、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。 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、 0 【解析】 【详解】

（1）由题意可知，空桶内没有盛被测液体杠杆平衡时，相当于装了密度是0的密度，质量为m0的物体A悬挂处C点应标零刻度，即0。

（2）设空桶的质量为m1，某液体的质量为m2，当空桶没有盛液体时杠杆平衡，由杠杆平衡条件得

(l1l0)m0 lVm1g×l＝m0g×l0……①

当盛满某液体时杠杆再次平衡，由杠杆平衡条件得

(m1+m2)g×l＝m0g×l1……②

联立①②为方程组，并解得

m2m得，液体的密度 Vm0(l1-l) l由m0(l1l)(ll)m ml2100VVlV3、 右 30

【解析】 【详解】

（1）[1]弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小。 （2）[2]已知握力大小

F＝500N

移动的距离

s＝6cm＝0.06m

完成一个动作做的功

W＝Fs＝500N×0.06m＝30J

4、 定 改变动力的方向 【解析】 【详解】

[1]旗杆顶部滑轮的轴不动，是一个定滑轮。 [2]它能改变动力的方向，但不能省力。 5、 导体 变小 费力 1.5 【解析】 【详解】

（1）[1]人体可以导电，故人体是导体。

（2）[2][3]由图中可知，在向上端起茶杯的过程中，由于阻力臂变小，阻力和动力臂不变，故由杠杆平衡条件可知，肱二头肌向上收缩施力将变小；由于此时动力臂小于阻力臂，故此时前臂相当于一个费力杠杆。

（3）[4]由题意可知，10s内心脏做的功为

WPt1.5W10s15J

1kg的物体的重力为

Gmg1kg10N/kg10N

故能够将1kg的物体举高的高度为

h三、计算题

W15J1.5m G10N1、（1）2700J；（2）3600J；（3）75%；（4）360W 【解析】 【详解】

解：（1）由题意可知，建材的重力G450N，升高的高度h6m，则工人做的有用功

W有Gh450N6m2700J

（2）由图可知，承担物重的绳子的段数n3，则绳端移动的距离

snh36m18m

工人做的总功

W总Fs200N18m3600J

（3）此过程中该装置的机械效率

W有W总2700J100%75% 3600J100%（4）工人做功的功率

PW总3600J360W t10s答：（1）工人做的有用功为2700J；

（2）工人做的总功为3600J；

（3）此过程中该装置的机械效率为75%； （4）工人做功的功率为360W。

2、（1）6000N；（2）3.75×104J；（3）80% 【解析】 【详解】

解：（1）建筑材料所受的重力

G=mg=600kg×10N/kg=6000N

（2）由图知，动滑轮上的绳子段数为3段，即n=3，绳子自由端移动距离

s=nh=3×5m=15m

起重机对绳拉力做的功（总功）

W总=Fs=2500N×15m=3.75×104J

（3）所做的有用功为

W有用=Gh=6000N×5m=3×104J

塔式起重机的机械效率为

W有用3104J100%100%80%

W总3.75104J答：（1）建筑材料所受的重力为6000N； （2）起重机对绳拉力做的功为3.75×104J； （3）塔式起重机的机械效率为80%。 3、（1）3300J；（2）165W 【解析】

【详解】

解：（1）小明背着书包爬了三楼，克服自身和书包重力做功

W=(m人g+G包)×2h=(50kg×9.8N/kg+60N)×2×3m=3300J

（2）由PW可得到做功功率为 tPW3300J=165W t20s答：（1）小明背着书包爬到三楼，在这过程中他做的功为3300J； （2）他做功的功率是165W。 4、（1）5J；（2）6.25J；（3）80% 【解析】 【详解】

解：（1）根据题意知道，所做的有用功

W有=Gh=50N×0.1m=5J

（2）由WFs知道，拉力做的总功

W总=Fs=12.5N×0.5m=6.25J

W有知道，该斜面的效率 W总（3）由W有W总100%=5J100%80% 6.25J答：（1）有用功是5J； （2）总功为6.25J； （3）该斜面的效率为80%。

5、（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

FG700kg10N/kg=7000N

车对地面的总接触面积为

S=4×0.05m2=0.2m2

车对地面的压强

pF7000N3.5104Pa 2S0.2m（2）由题目可知，该车的额定功率为

P60kW6104W

小汽车行驶的时间为

t10min=600s

该车牵引力所做的功为

WPt6104W600s3.6107J

（3）牵引力为

W3.6107JF3103N 4s1.210m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

fF3103N

（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。