難點詳解滬粵版九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能同步練習(xí)試卷(含答案詳解)

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能同步練習(xí)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(wù)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(nèi)相應(yīng)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(zhǔn)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20分）一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）1、在圖所示的四種情景中，人對物體做功的是（）A．運(yùn)動員舉著杠鈴不動 B．工人推汽車，車沒動C．人將箱子從地面搬起來 D．大力士頂住輪胎不動2、在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車，其動能大小的情況是（）A．一直變大 B．一直變小 C．先變大后變小 D．始終不變3、一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行，向災(zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資．該飛機(jī)在此過程中A．動能不變 B．動能減小C．重力勢能不變 D．重力勢能增大4、北京冬奧會引入的AI評分系統(tǒng)，能逐幀抓取運(yùn)動員從起跳到落地之間的空中姿態(tài)，將運(yùn)動員的精彩表現(xiàn)在最短時間內(nèi)真切地呈現(xiàn)給觀眾，為裁判評分提供可視依據(jù)。如圖所示，某次比賽系統(tǒng)呈現(xiàn)運(yùn)動員上升（ab）及下落（bc）瞬間，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)動員在ab段重力勢能增大，動能減小B．運(yùn)動員在ab段重力勢能減小，動能增大C．運(yùn)動員在bc段重力勢能減小，動能減小D．運(yùn)動員在bc段重力勢能增大，動能增大5、下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機(jī)械，功率越大 B．做功越多的機(jī)械，功率越大C．做有用功越多的機(jī)械，效率越高 D．功率越大的機(jī)械，做功越快6、在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中，我國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā)，在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn)，獲得金牌。下列說法中正確的是（）A．她在空中受到重力和慣性力的作用B．她離開軌道末端時速度越大，慣性越大C．她的慣性越大，上升的高度越高D．她運(yùn)動到最高點時仍具有慣性7、小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時30s，以下符合實際的是（）A．電梯對小杰做功約3.6×103JB．小杰乘坐電梯上升時，對書包不做功C．電梯對小杰做功的功率約1200WD．小杰在水平路面行走時，重力做功的功率約600W8、在北京冬奧會的跳臺滑雪比賽中（如圖），運(yùn)動員從陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飛翔”。針對從陡坡加速下滑的過程，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員的動能不變 B．運(yùn)動員的重力勢能不變C．運(yùn)動員的重力勢能減小 D．運(yùn)動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能9、如圖所示，摩天輪勻速轉(zhuǎn)動時，帶動“觀光屋”勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．觀光屋上升時重力勢能增加、動能減小B．觀光屋上升到最高點，如果所有外力突然消失，觀光屋繼續(xù)做圓周運(yùn)動C．由于是勻速圓周運(yùn)動，觀光屋內(nèi)的人運(yùn)動狀態(tài)不變D．摩天輪靜止時，纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力為一對平衡力10、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，時刻，將一重為G的金屬小球從彈簧正上方某一高度處靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后被彈簧彈起，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）A．時刻小球的動能最大B．時刻小球的重力勢能最大C．時刻小球的機(jī)械能等于時刻小球的機(jī)械能D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點，小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示，斜面長s=0.5m，高h(yuǎn)=0.2m，用平行于斜面大小為的2.5N拉力，可以將重為5N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端。則該斜面的機(jī)械效率是______；斜面對物體摩擦力為______N。2、如圖所示滑輪組提升重物（不計繩重和摩擦），重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知拉繩子的力F為400N，則在這一過程中做的有用功______J，滑輪組的機(jī)械效率是______，拉力的功率為______W。若利用該裝置提升重為1000N的物體，則該滑輪組機(jī)械效率將______（選填“變大”“變小”或“不變”）。3、如圖所示，在整修寺廟的過程中，甲和尚用較大的力將一捆木料勻速提到3米高的廟墻上，乙和尚用較小的力將一籃瓦片勻速提到了8米高的房檐上。根據(jù)以上情景，小明和小紅就甲、乙兩個和尚所做功的多少進(jìn)行了討論。小明的觀點是：“甲和尚做功多，因為他用的力大”。小紅的觀點是：“乙和尚做的功多，因為他提起的距離大”。你認(rèn)為小明的觀點______，小紅的觀點______（選填“正確”或“錯誤”）；根據(jù)現(xiàn)有條件，______（選填“能”或“不能”）準(zhǔn)確比較兩個和尚做功的多少。4、在水平地面上有一長方體木箱，小林用水平推力F把木箱向前推動，如圖甲所示，此過程中，推力F隨時間t的變化情況如圖乙所示，木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示，則從3s至5s內(nèi)，推力對木塊所做的功______J，從0s至1s內(nèi)，推力對木塊所做的功的功率為______。5、用如圖所示的電動起重機(jī)將3000N的貨物提高4m，起重機(jī)對貨物做的有用功是___________J；它的電動機(jī)功率為3000W，此過程用時10s，起重機(jī)的機(jī)械效率為___________%；若減小動滑輪的重力，起重機(jī)的機(jī)械效率將變___________。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、某工人利用如圖所示的滑輪組提升重900N的物體，物體在18s內(nèi)勻速上升了3m，繩子末端的拉力為400N，不計繩重和摩擦，求：（1）工人做功的總功率；（2）動滑輪的重力；

（3）若用此滑輪組勻速吊起另一物體時，該滑輪組的機(jī)械效率達(dá)到80%，求此時工人所用的拉力。2、最近，公交公司更換了一批新型混合動力公交車，在進(jìn)行新車測試時獲得一些數(shù)據(jù)：新型公交車總質(zhì)量為，車勻速行駛時所受阻力是總重的0.5倍，公交車在牽引力作用下在平直公路上勻速行駛，內(nèi)行駛了（?。?，求：（1）該公交車受到的牽引力。（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功。（3）公交車這段時間內(nèi)做功的功率。3、電動汽車是綠色環(huán)保型交通工具，它的特征是效率高、噪聲小、無廢氣排放、無油污，如圖是我市某景區(qū)的電動觀光車，該車空載時的質(zhì)量是1080kg，輪胎與水平地面的接觸面積是0.1m2；正常行駛時的牽引力是320N，1.8km的路程只需要3min的時間。（g取10N/kg），求：（1）電動觀光車的重力；（2）電動觀光車靜止時對地面的壓強(qiáng)；（3）電動觀光車正常行駛時牽引力做功的功率。4、一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動，其v﹣t圖像如圖所示，在第10s時速度達(dá)到20m/s，前10s通過的路程為120m。求：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度。（2）設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在0～10s內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)的牽引力所做的功是多少J？5、某實心銅雕像，現(xiàn)要用蠟將其復(fù)制成大小一樣的蠟制雕像，測得蠟雕像的質(zhì)量為90kg（，）。求：(1)制作銅雕像所用銅的質(zhì)量；(2)將這個銅雕像整體勻速提升2m需要做的功。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實驗示意圖。小明同學(xué)讓同一鋼球分別從斜面由靜止開始滾下，撞擊木塊。（1）該實驗是通過觀察木塊移動的距離來判斷______（選填“鋼球”或“木塊”）動能的大??；（2）利用如圖所示的實驗情景，可以得到的結(jié)論是：______；（3）在探究動能的大小與質(zhì)量關(guān)系時，當(dāng)換用另一個鋼球?qū)嶒灂r，發(fā)現(xiàn)它將木塊撞出了木板，要繼續(xù)完成此實驗，下列措施中可行的是：______（選填序號）；①換質(zhì)量更大的木塊；

②降低第二次鋼球的高度；③換質(zhì)量更大的鋼球；

④換質(zhì)量更小的鋼球；（4）小明由此實驗還聯(lián)想到探究牛頓第一定律的實驗，讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向下運(yùn)動，到達(dá)毛巾、棉布、玻璃三種不同水平面上繼續(xù)向前運(yùn)動直到停止，在水平面運(yùn)動的整個過程中，克服摩擦力做的功______（選填“相等”或“不相等”）。小車在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分別是P1、P2，則P1______P2；（選填“＞”或“＝”或“＜”）（5）小明同學(xué)嘗試改用如圖丙所示裝置探究“物體動能大小與哪些因素有關(guān)”，經(jīng)過思考設(shè)計了以下兩個實驗方案：實驗方案一：探究動能大小與速度的關(guān)系：用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；實驗方案二：探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系：用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，比較木塊被撞擊的距離；關(guān)于小明的實驗方案，______。（填序號）A．只有實驗方案一可行

B．只有實驗方案二可行C．兩個實驗方案均可行

D．兩個實驗方案均不可行2、烏海湖大橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機(jī)來帶動滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示。實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向______拉動彈簧測力計；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實驗是用圖______所示裝置來完成的；（3）通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度______；（4）通過比較______兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高；（5）通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重機(jī)械效率______；（6）為提高滑輪組機(jī)械效率、節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗，你建議可采取的措施有______。A．減輕動滑輪重

B．增加所提物體重

C．機(jī)械加潤滑油

D．增加重物上升高度-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．運(yùn)動員舉著杠鈴不動，有力沒有距離，故人不做功，故A不符合題意；B．工人推汽車，車沒動，有力但是沒有距離，不做功，故B不符合題意；C．人將箱子從地面搬起來，有力，并且在力的方向上移動距離，故人做了功，故C符合題意；D．大力士頂住輪胎不動，有力但是沒有距離，不做功，故D不符合題意。故選C。2、D影響動能大小的因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。【詳解】在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車，速度不變，質(zhì)量不變，動能不變。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！军c睛】掌握影響動能、重力勢能、彈性勢能大小的因素。會判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能的大小變化以及能量的相互轉(zhuǎn)化。3、B【詳解】一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行，高度不變．速度不變，向災(zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資時，飛機(jī)的質(zhì)量減小，所以飛機(jī)的動能和重力勢能都減小，故B正確，ACD錯誤．4、A【詳解】AB．由圖可知，運(yùn)動員在ab段上升時，高度變大，速度減小，說明運(yùn)動員重力勢能增大，動能減小，故A正確，B錯誤。CD．運(yùn)動員在bc段下落時，高度變小，速度變大，明運(yùn)動員重力勢能減小，動能增大，故CD錯誤。故選A。5、D【詳解】A．功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時間；效率是有用功與總功之比。兩者沒有必然的聯(lián)系，故A錯誤；B．功率是由做功的多少和做這些功所用的時間共同決定的，做功多的機(jī)械，功率不一定大，故B錯誤；C．效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機(jī)械，效率不一定高，故C錯誤；D．功率就是表示機(jī)械做功的快慢，功率越大，表示機(jī)械做功越快，故D正確。故選D。6、D【詳解】A．她在空中受到重力的作用，慣性不是力，故A錯誤；B．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故B錯誤；C．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，她上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故她滑出時速度越大，上升的高度越高，故C錯誤；D．任何物體在任何狀態(tài)下都具有慣性，故她運(yùn)動到最高點時仍具有慣性，故D正確。故選D。7、C【詳解】A．小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m電梯對小杰做的功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J故A不符合題意；B．小杰乘坐電梯上升時，書包在力的方向上移動了距離，所以對書包做了功，故B不符合題意；C．電梯對小杰做功的功率P===1200W故C符合題意；D．小杰在水平路面行走時，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合題意。故選C。8、C【詳解】A．從陡坡加速下滑的過程，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，速度變大，故其動能變大，故A錯誤；BC．從陡坡加速下滑的過程，運(yùn)動員的質(zhì)量不變，高度降低，故其重力勢能減小，故B錯誤，C正確；D．從陡坡加速下滑的過程，因運(yùn)動員的重力勢能減小，動能變大，故可知是運(yùn)動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選C。9、D【詳解】A．觀光屋上升時，速度大小不變，故動能不變；高度增加，故重力勢能增大；故A不正確；B．觀光屋上升到最高點，依然是勻速運(yùn)動狀態(tài)；突然所有外力消失，由于慣性，觀光屋會做勻速直線運(yùn)動，故B不正確；C．勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的方向一直在發(fā)生改變，所以人的運(yùn)動狀態(tài)也一直在改變，故C不正確；D．摩天輪靜止時，觀光屋在纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力的作用下處于平衡狀態(tài)，所以纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力是一對平衡力，故D正確。故選D。10、D【詳解】AB．t1時刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，開始一段時間內(nèi)彈力小于重力，則小球仍然向下做加速運(yùn)動，其動能變大，剛釋放時高度最高，重力勢能最大，故AB不符合題意；C．時刻彈簧具有彈性勢能，時刻彈簧沒有彈簧彈性勢能，所以小球機(jī)械能變小，故C不符合題意；D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點，這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能增加量和小球內(nèi)能增加量，故小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量，故D符合題意。故選D。二、填空題1、

80%

0.5【詳解】[1]總功W總=Fs=2.5N×0.5m=1.25J有用功W有用=Gh=5N×0.2m=1J斜面的機(jī)械效率[2]由W總=W有用+W額外可得，額外功W額外=W總-W有用=1.25J-1J=0.25J由W額外=fs得，摩擦力2、

600

75%

80

變大【詳解】[1]這一過程中做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J[2]由圖可知，n=2，則繩端移動的距離s=nh=2×1m=2m拉力做的總功W總=Fs=400N×2m=800J滑輪組的機(jī)械效率[3]拉力的功率[4]不計繩重和摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率為用該裝置提升重為1000N的物體，則提升物體的重力增大，動滑輪重不變，由上式可知，滑輪組的機(jī)械效率將變大。3、

錯誤

錯誤

不能【詳解】[1][2]小明和小紅的觀點都是錯誤的，根據(jù)W=Fs，只明確一個物理量，無法比較做功的大小。[3]僅知道物體移動的距離，不知道對物體施加力的大小，不能準(zhǔn)確比較兩個和尚做功的多少。4、

120J

0【詳解】[1]由乙圖可知在3s至5s內(nèi)推力F=60N，這一時間段速度為v=1.0m/s，時間t=2s，可知推力做功為W=Fs=Fvt=60N×1.0m/s×2s=120J[2]由丙圖可知，0s至1s內(nèi)，物體速度為0，物體靜止不動，此時推力對木塊未做功，W推=0，有5、

1.2×104

40

大【詳解】[1]將3000N的貨物提高4m，起重機(jī)對貨物做的有用功為W有用=Gh=3000N×4m=1.2×104J[2]電動機(jī)功率為3000W，此過程用時10s，做的總功為W總=Pt=3000W×10s=3×104J起重機(jī)的機(jī)械效率為[3]若減小動滑輪的重力，將重物提升同樣的高度，做的額外功變小，做的有用功不變，總功變小，根據(jù)機(jī)械效率的公式，起重機(jī)的機(jī)械效率將變大。三、計算題1、（1）200W；（2）300N；（3）500N【詳解】解：（1）由圖可知，n=3，則繩子自由端移動的距離s=3h=3×3m=9m使用滑輪組做的總功W總=Fs=400N×9m=3600J工人做功的總功率（2）不計繩重和摩擦力，繩子自由端的拉力則動滑輪的重力G動=3F-G物=3×400N-900N=300N（3）不計繩重和摩擦，由機(jī)械效率為80%時，物體的重力工人所用的拉力答：（1）工人做功的總功率為200W；（2）動滑輪的重力為300N；（3）工人所用的拉力為500N。2、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）公交車的重力車勻速行駛時，牽引力和阻力是平衡力，牽引力（2）公交車內(nèi)牽引力所做的功（3）公交車這段時間內(nèi)的功率答：（1）該公交車受到的牽引力是；（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功是；（3）公交車這段時間內(nèi)做功的功率。3、（1）1.08×104N；（2）1.08×105Pa；（3）3200W【詳解】解：（1）電動觀光車的重力（2）電動觀光車靜止時對地面的壓強(qiáng)（3）電動觀光車正常行駛時牽引力做功的功率答：（1）電動觀光車的重力為1.08×104N；（2）電動觀光車靜止時對地面的壓強(qiáng)1.08×105Pa；（3）電動觀光車正常行駛時牽引力做功的功率3200W。4、（1）12m/s；（2）8×105J【詳解】解：（1）前10s通過的路程為120m，在0～10s內(nèi)汽車的平均速度（2）從圖中可以看出，10s后，汽車以20m/s做勻速直線運(yùn)動，物體的牽引力汽車的功率為在0～10s內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)的牽引力所做的功是答：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度為12m/s；（2）在0～10s內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)的牽引力所做的功是8×105J。5、(1)；(2)【詳解】解：(1)雕像的體積是制作銅雕像所用銅的質(zhì)量是(2)銅雕像所受的重力是將這個銅雕像整體勻速提升2m需要做的功是答：(1)制作銅雕像所用銅的質(zhì)量是；(2)將這個銅雕像整體勻速提升2m需要做的功是。四、實驗探究1、

鋼球

質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。

D

相等

＜

A【詳解】（1）[1]鋼球從斜面滑下來，到達(dá)水平面時有速度，故有動能，對木塊做功，木塊移動的距離越大，鋼球的動能越大。（2）[2]對比甲、乙實驗，鋼球的質(zhì)量不同，不同高度靜止釋放，到底水平面的速度不同，推動木塊移動的距離不同，甲實驗中鋼球到達(dá)水平面時速度大，對外做功多，故甲實驗中鋼球動能大，故結(jié)論為質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。（3）[3]A．換質(zhì)量更大的木塊，多了一個變量影響木塊移動距離，故無法根據(jù)木塊移動的距離來判斷動能與質(zhì)量關(guān)系，故A不符合題意；B．若降低高度，改變了小球的到達(dá)水平面的速度，多個變量影響實驗結(jié)果，故B不符合題意；C．換質(zhì)量更大的鋼球，鋼球具有的動能更大，木塊還是會沖出木板，沒有解決實驗問題，故C不符合題意；D．換質(zhì)量更小的鋼球，鋼球具有的動能變小了，木塊可能不會沖出木板，故該方案可行，故D符合題意。故選D。（4）[4][5]讓同一個小車沿同一斜面的同一個高度由靜止開始向下運(yùn)動，小車的動能相同，在接觸面不同的斜面滑行時，都是克服摩擦力做功，都是將動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故克服摩擦力做的功相等；小車在玻璃運(yùn)動時間長，即克服摩擦力做功時間長，根據(jù)可知，克服摩擦力做的功相同，故小車在玻璃上的功率小于在毛巾上的功率。（5）[6]實驗方案一用同一鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s至不同程度后由靜止釋放，彈性勢能