苏科版九年级上册初中物理月考试卷（含解析）

2020-10-31初中物理试卷

一、单选题（共3题；共0分）

1.图中的剪刀剪纸机械效率为80% ，这表示（）
 

A.若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B.若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸

【答案】 D

【考点】机械效率

【解析】

【分析】①在使用机械时，为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值是机械效率．
②剪刀剪纸机械效率为80%表示：在剪纸过程中，有80%的功用来剪纸，20%克服摩擦是额外功．

【解答】
A、B 剪刀可以看做是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，要比较动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂．A、B选项都错误；
C、D 利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功．由机械效率为80%知，如果动力做功1J，有0.8J是用于剪纸．C选项错误，D选项正确．
故选D．

【点评】在解决机械效率问题时，先要明确使用机械要完成的任务（一般是克服重力或摩擦)--确定有用功．

2.如图，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成．用它们分别将重物G1、G2提高相同高度(   )
 

A.用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
B.若G1=G2  ， 甲的机械效率高
C.若G1=G2  ， 拉力做的总功相同
D.若G1=G2  ， 拉力做的额外功相同

【答案】 B

【考点】增大或减小机械效率的方法

【解析】解决此题的关键是搞清有用功、额外功、总功之间的关系，并能比较出甲乙两图中所做额外功的大小关系．

【解答】A、用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变，所以A错误．
B、C、若G1=G2  ， 则甲乙所做的有用功相同，总功=有用功+额外功，所以乙做的总功大于甲做的总功，所以C错误；
根据η=得，甲的机械效率大于乙的机械效率，B正确．
D、甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，所以D错误．
故选B．

【点评】此题通过变化有用功或总功来改变机械效率．若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低．

3.如图所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计．第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η1；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η2 ． 则（  ）

A.η1＜η2
B.η1＞η2
C.η1=η2
D.η1和η2的关系无法确定

【答案】 A

【考点】机械效率

【解析】【解答】两次拉升重物，都是用同一个滑轮组，故额外功是相同的；但第一次是提升100N的重物，第二次是提升200N的重物，故第二次的有用功更多．所以第二次的机械效率比第一次机械效率大．
故选A．
【分析】机械效率有用功与总功的比值，而总功包括有用功和额外功．故要比较机械效率的变化，只需比较有用功和额外功的变化．

二、多选题（共9题；共0分）

4.（2017•辽阳）质量为2kg的物体A放在水平地面上，利用如图所示的装置使物体A以0.1m/s的速度做匀速直线运动，拉力F始终保持水平，弹簧测力计的示数为6N，若地面对物体的摩擦力为9N，不计弹簧测力计、滑轮及绳重，下面判断正确的是（   ） 

A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.拉力的功率为1.2W
C.2s内克服地面对物体摩擦力做功3.6J
D.滑轮组的机械效率为75%

【答案】 ABD

【考点】功率的计算，动滑轮及其工作特点，滑轮（组）的机械效率，功的计算及应用

【解析】【解答】解：  A、由图知，使用的是动滑轮，则n=2，
绳子自由端移动的速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，故A正确；
B、拉力的功率：P=Fv=6N×0.2m/s=1.2W，故B正确；
C、2s内物体通过的距离s物=v物t=0.1m/s×2s=0.2m；
则克服地面对物体摩擦力做功：W有用=fs物=9N×0.2m=1.8J；故C错误；
D、由C可知W有用=1.8J，
物体通过的距离s物=0.2m，绳子自由端移动的距离为s=2s物=2×0.2m=0.4m，
拉力做的总功：W总=Fs=6N×0.4m=2.4J；
机械效率：η= ×100%= ×100%=75%，故D正确．
故选ABD．
【分析】（1）由图知，使用的是动滑轮，n=2，拉力端移动的速度等于物体移动速度的2倍；（4）利用P=Fv求拉力的功率；（3）F做的功可由F与S的乘积：W=FS求得；（4）求出克服摩擦做的功（有用功），以及总功，利用效率公式求该装置的效率．

5.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼頂，工人师傅利用如图所示的装置，分三次运送．第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为F1、F2、F3  ， 效率为η1、η2、η3  ， 则（   ） 

A.F1+F2=F3
B.F1+F2＞F3
C.η1+η2=η3
D.η1＜η2＜η3

【答案】 BD

【考点】滑轮组绳子拉力的计算，滑轮（组）的机械效率

【解析】【解答】解：根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；  设一块砖的重力为G，则由F= （G+G动）可得，
F1= （G+G动），F2= （2G+G动），F3= （3G+G动）；
则F1+F2= （G+G动）+ （2G+G动）= （3G+2G动）＞ （3G+G动）；
因此F1+F2＞F3；故A错误，B正确；
由η= = = = 可得，绳重及摩擦均忽略不计，动滑轮的重一定，物重越大，滑轮组的机械效率越大，即η1＜η2＜η3；故C错误，D正确．
故选BD．
【分析】根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2；
绳重及摩擦均忽略不计时，根据F= （G+G动）分析F1、F2、F3之间的关系；
根据η= = = = 分析η1、η2、η3之间的关系．

6.如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m，（   ） 

A.动滑轮的重为100N
B.该滑轮组的机械效率是80%
C.工人所做的有用功是1000J
D.工人对地面的压力与其重力相比要变小

【答案】 ABD

【考点】滑轮组绳子拉力的计算，滑轮（组）的机械效率，有用功和额外功

【解析】【解答】解：A、由图可知，承担物重的绳子股数n=2，分析滑轮组的受力可得，F= （G+G轮），  动滑轮重：G轮=2F﹣G=2×250N﹣﹣400N=100N，故A正确；
C、该滑轮组做的有用功：
W有=Gh=400N×2m=800J，故C错误；
B、由图可知，承担物重的绳子股数n=2，
则绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，
工人拉力做的功：
W总=Fs=250N×4m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η= ×100%= ×100%=80%，故B正确；
D、因工人对地面的压力等于自身的重力减去绳端在竖直方向的分力，所以，工人对地面的压力与其重力相比要小．故D正确．
故选ABD．
【分析】（1）分析滑轮组的受力，F= （G+G轮）；（2）知道水泥的重力和提升的高度，根据W=Gh求出该滑轮组的有用功；（3）由图可知承担物重的绳子股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，然后利用W=Fs求出工人拉力做的功，利用η= ×100%求出滑轮组的机械效率；（4）工人对地面的压力等于自身的重力减去绳端在竖直方向的分力，据此判断工人对地面的压力与其重力之间的大小关系．

7.如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（   ）

A.地面受到的摩擦力为7N
B.滑轮移动的速度为0.4m/s
C.水平拉力F的功率为4.8W
D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J

【答案】 A,D

【考点】摩擦力的大小，动滑轮拉力的计算

【解析】【解答】物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，B对A的摩擦力等于弹簧测力计的示数，据此求地面受到的摩擦力；滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；利用P=Fv求拉力做功功率；利用速度公式求物体A在2s移动的距离，利用W=F左s求做功大小．
A选项中物体A受到向左的拉力等于地面的摩擦力f地加上B的摩擦力fB  ， F左= F= ×24N=12N，而fB=5N，所以f地=F左-fB=12N-5N=7N，A符合题意；
B选项中滑轮移动的速度v轮= V物= ×0.2m/s=0.1m/s，B不符合题意；
C选项中拉力做功功率P=Fv=24N×0.1m/s=2.4W，C不符合题意；
D选项中s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，对A做功：W=F左s=12N×0.4m=4.8J，D符合题意．
故答案为：AD．
【分析】动滑轮可以省力，但反用的动滑轮费力，根据物体的运动状态判断受力情况，结合平衡力的特点分析摩擦力，再进行功率和功的计算.

8.工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的 倍。在此过程中下列说法不正确的是（   ） 

A.绳子自由端沿水平方向移动了4m
B.物体受到的拉力为750N
C.拉力F的功率为375W
D.该滑轮组的机械效率一定小于100%

【答案】 C,D

【考点】滑轮组及其工作特点，滑轮组绳子拉力的计算，机械效率的计算，功率的计算

【解析】【解答】A、由图可知，n＝2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s＝nsA＝2×2m＝4m，A不符合题意；
 
B、物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA＝f＝0.4G＝0.4×1500N＝600N，B不符合题意；
 
C、拉力F做的功W总＝Fs＝375N×4m＝1500J，则拉力F的功率P＝ ＝375W，C符合题意；
 
D、该滑轮组克服摩擦做额外功，故该滑轮组的机械效率一定小于100%，D符合题意。
 
故答案为：CD。
 
【分析】根据滑轮组的工作特点，计算拉力的大小，根据拉力和移动的距离的乘积计算功的大小，功和时间的比值计算功率，滑轮组的机械效率都小于1.

9.如图所示，小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A.动滑轮重150N
B.人拉绳做功的功率为25W
C.若小华的体重为750N，则小华用这套装置提的最大物重为2100N
D.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时，滑轮组的机械效率为88.9%

【答案】 A,C,D

【考点】功率的计算，动滑轮拉力的计算，机械效率的计算，滑轮（组）的机械效率

【解析】【解答】解：
A、由F=（G+G动）可得，动滑轮重：G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N，故A正确；
B、绳子自由端的速度：v拉=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，
人拉绳做功的功率：P===Fv拉=250N×0.3m/s=75W，故B错误；
C、由F=（G+G动）得，最大物重：G大=3F﹣G动=3×750N﹣150N=2100N，故C正确；
D、滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=88.9%，故D正确。
故选：ACD。
【分析】（1）不计绳重和摩擦，根据F=（G+G动）求出动滑轮重；
（2）根据v拉=3v物求出绳子自由端的速度，再根p==Fv求出拉力的功率；
（3）已知小华的体重和动滑轮重，利用G=nf﹣G动  ， 计算最大物重；
（4）根据η===求出滑轮组的机械效率。

10.如图所示，重为100N的物体A，在大小 为20N方向 向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3s，物体A在水平面上向左移动了30cm的距离，滑轮与绳子重量不计，油轮与绳子之间摩擦不计．则下列结论正确的是（   ） 

A.物体运动的速度为20cm/s
B.物体与地面之间的摩擦力为40N
C.拉力F的功率为2W
D.拉力F做的功是12J

【答案】 BD

【考点】功率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用

【解析】【解答】解：A、物体运动的速度：v= = =10cm/s，故A错误；  B、因为作用在动滑轮上绳子的股数为2，
所以物体与地面之间的摩擦力：
f=2F=2×20N=40N，故B正确；
C、绳子自由端F的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
则拉力F的功率：
P= = =Fv′=20N×0.2m/s=4W，故C错误；
D、拉力F做的功：W=Pt=4W×3s=12J．故D正确．
故选：BD．
【分析】（1）已知物体3s通过的距离为30cm，根据v= 即可求出物体运动的速度；（2）当滑轮被水平使用时，此时滑轮克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力；即有几段绳子在拉物体，拉力就是摩擦力的几分之一；（3）先根据物体运动的速度求出自由端F的速度，直接根据P=Fv即可求出拉力的功率；（4）直接根据W=Pt即可求出拉力做的功．

11.建筑工地上，工人用如图所示的装置（由滑轮组和吊篮组成）将600N的砖在6s内匀速提升2m，动滑轮重50N，吊篮重70N（不计绳重及摩擦），下列判断正确的是（   ） 

A.此装置由四段绳子承担物重
B.工人对绳的拉力为240N
C.工人提升砖做的有用功1200J
D.此装置对砖块做功的功率为360W

【答案】 BC

【考点】功率的计算，滑轮组绳子拉力的计算，功的计算及应用

【解析】【解答】解：A、此滑轮组中连接动滑轮的有3段绳子；故错误；  B、工人对绳子的拉力F= （G物+G轮+G篮）= ×（600N+50N+70N）=240N；故正确；
C、工人做的有用功W=Gh=600N×2m=1200J；故正确；
D、对砖块做功的功率P= = = =240W；故错误；
故选BC．
【分析】在滑轮组的判断中，连接动滑轮的为一段绳子；动滑轮和重物的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是它们总重的几分之一；找准物体上升的高度即可算出有用功；根据功率的计算公式P= 可计算出功率．

12.如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（　　）

A.作用在绳自由端的拉力F为125N
B.在2s内做的有用功为900J
C.该套装置的机械效率为90%
D.若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小

【答案】 B,C

【考点】滑轮组绳子拉力的计算，滑轮（组）的机械效率

【解析】【解答】解：
A、物体受到的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N；
由图知：承担物重的绳子有3段，作用在绳子自由端的拉力为F=（G+G动）=×（450N+50N）≈167N．此选项错误；
B、拉力做的有用功为W有用=Gh=450N×2m=900J．此选项正确；
C、拉力做的总功为W总=Fs=Fnh=×3×2m=1000J，
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=90%．此选项正确；
D、不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高．此选项错误．
故选B、C．
【分析】①已知物体质量，可以得到重力；不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的n分之一；
②已知物重和上升高度，利用W有用=Gh得到有用功；
③已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子自由端移动的距离，可以得到总功；已知有用功和总功，可以得到滑轮组的机械效率；
④在动滑轮重一定时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．

三、综合题（共1题；共0分）

13.（2015•荆州）在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：

（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？

（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？

（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？

【答案】 （1）解：知道沿斜面的拉力是300N，斜面的长度是5m，故W总=Fs=FL=300N×5m=1500J；

答：拉力做功1500J

（2）解:此时W有=Gh=1200N×1m=1200J；

答：工人使用斜面做功的机械效率是80%

（3）解: 故W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J；

​

答：物体和斜面之间的摩擦力是60N．

【考点】斜面的机械效率，功的计算及应用

【解析】【分析】（1）根据W=Fs求出推力做的总功；
（2）根据W=Gh求出有用功，据公式计算出机械效率即可；
（3）求出克服摩擦力做的额外功，再据W=fL计算即可