滬粵版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能同步練習(xí)練習(xí)題(解析版)

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能同步練習(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、如圖為小孩蕩秋千的示意圖，下列分析正確的是（）A．小孩在A點具有的動能最大B．小孩從B蕩到C的過程中，動能轉(zhuǎn)化為勢能C．小孩從C蕩到B的過程中，動能轉(zhuǎn)化為勢能D．小孩從A蕩到B的過程中，在B點的機械能大于A點的機械能2、如圖，用40N的拉力，在10s內(nèi)將重100N的物體勻速提升3m，則該滑輪組（）A．繩端移動的距離為6m B．有用功為120JC．拉力做功的功率為36W D．機械效率為80%3、高空墜物危害大，就算一個蘋果從十層高樓自由落下都可能把汽車玻璃砸爛。下列說法正確的是（）A．運動的蘋果具有動能 B．高空的蘋果沒有重力勢能C．下落過程中蘋果的動能減小 D．下落過程中蘋果的重力勢能增大4、2022年2月，我國成功舉辦了第24屆冬奧會。圖甲是2022年北京冬奧會會徽：它以漢字冬為靈感來源，運用中國書法藝術(shù)形態(tài)來展現(xiàn)出滑雪運動員的英姿。圖乙是中國滑雪運動員谷愛凌在U形場地比賽的圖片，關(guān)于比賽過程中的能量變化，其中敘述正確的是（）A．谷愛凌在U形場地滑行向上沖擊到最高點時，動能將達到最大B．谷愛凌從U形場地空中的高點開始下落過程中機械能逐漸增大C．谷愛凌在U形場地出發(fā)點加速下滑的過程中動能越來越小D．谷愛凌從U形場地出發(fā)點加速下滑的過程中重力勢能越來越小5、如圖所示，小桂利用動滑輪豎直勻速提升木箱。以下做法可以提高動滑輪機械效率的是（）A．適當(dāng)減小木箱重力 B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度 D．換用質(zhì)量較小的動滑輪6、如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發(fā)生形變?，F(xiàn)將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球?qū)⒇Q直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球（）A．運動至最高點時，速度為0m/s，所以受平衡力作用B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C．從A點向上運動O點的過程中，速度一直增大D．從A點向上運動O點的過程中，速度先增大后減小7、如圖所示，用滑輪組拉動重為70N的物體A，用10秒時間使物體A在水平方向勻速移動了5m，所用拉力F為20N，地面對物體A的摩擦力為30N。以下說法不正確的是（）A．繩子自由端移動的距離是10mB．克服摩擦做的有用功是150JC．滑輪組的機械效率為75%D．拉力F做功的功率為10W8、同學(xué)們在體育課進行實心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實心球離開手之前的運動軌跡，B→C→D表示實心球離開手之后的運動軌跡，空氣阻力忽略不計。下列分析正確的是（）A．實心球從B→C過程中，動能逐漸減小B．實心球到達最高點C時，它將處于靜止狀態(tài)C．實心球從B→C→D過程中，沒有力對它做功D．實心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀9、在如圖所示的滑輪組中，每個滑輪重，在繩子自由端用的拉力把貨物勻速提高，不計摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機械效率分別是（）A．； B．；C．； D．；10、如圖所示，將小球與固定在豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連，小球可以在光滑的水平面上滑動。當(dāng)小球在O點時，彈簧處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)將小球推至A點，松手后小球在AB間運動。（不考慮空氣阻力）下列說法正確的是（）。A．小球在O點時，受到彈簧向右的彈力 B．小球在O點時，動能最大C．小球在B點時，動能最大 D．小球的機械能越來越小，最終會停下來第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、2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽，17歲中國小將蘇翊鳴摘得金牌，成為冬奧歷史上該項目最年輕的金牌獲得者。比賽場地簡化如圖所示，AC為助滑道，B為AC的最低點。運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中（不考慮一切阻力），重力勢能轉(zhuǎn)化___________能，機械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。2、如圖所示物體重100N，用滑輪組使物體沿水平面以0.2m/s的速度勻速運動10s，所用水平拉力F為20N，若物體水平運動時受到的摩擦力為45N，在運動過程中拉力F所做的功為______J，拉力F的功率為______W，該滑輪組的機械效率為______。3、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組勻速提起相同的重物。每個滑輪的重量相同，不計繩重及摩擦，甲、乙機械效率的大小關(guān)系為η1______η2（選填“＞”、“＜”或“=”）。4、2021年12月28日，揚州城市快速路內(nèi)環(huán)全線通車。某市民將上班過程的汽車行駛信息列于表中，他開車走快速路上班的優(yōu)點是除節(jié)省時間外還節(jié)省___________。汽車下高架時減速行駛，其動能___________，機械能___________。行駛里程行駛時間油耗不走快速路9.1km30min9.0L/100km走快速路14.0km20min5.5L/100km5、如圖所示，斜面長s=0.5m，高h=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。則該斜面的機械效率是______；斜面對物體摩擦力為______N。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、將重為20N的重物用圖示滑輪組勻速提升3m，所用拉力F=8N。不計輪與軸間的摩擦及繩重。求：（1）該過程中的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）動滑輪的重力。2、如圖是物流中用到的無人搬運車（AGV），該車能按照程序設(shè)定自動完成包裹分揀，搬運車質(zhì)量為3kg，輪子與地面總接觸面積為100cm2，搬運車能以0.5m/s的速度把包裹沿水平方向勻速運送到預(yù)設(shè)目標區(qū)域，求：（1）搬運車空載時對地面的壓強？（2）在運送過程中，搬運車受到的阻力為300N，求搬運車的功率？3、“熊貓空中列車”是我國建造的世界第一列以鋰電池動力包為牽引動力的空中懸掛式軌道列車（如圖所示），它牽引力的功率可達135kW。某次試驗過程中，它以最大功率勻速行駛200s，完成的距離為3km。求列車在該次試驗過程中：（1）行駛的速度；（2）牽引力做的功；（3）牽引力的大??？4、如題圖甲所示，是正在工作的無人機，它的部分參數(shù)如表所示（g取10N/kg）。求：（1）無人機滿載靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）若該無人機以最大水平速度勻速直線飛行時受到的阻力為5N，其飛行3min過程中克服阻力做的功。機身質(zhì)量/kg2“四腳”著地的總面積/cm250最大有效載荷/kg0.5最大水平速度/（m/s）55、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，該滑輪組的機械效率達到80%，求此時工人所用的拉力。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小聰利用如圖所示裝置探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”。（1）該實驗是通過觀察______，從而判斷______（填“木塊”或“鋼球”）動能的大小；（2）甲、乙兩次實驗中，將質(zhì)量不同的鋼球拉到相同的高度。由靜止釋放，小球向下擺動過程中，小球的______轉(zhuǎn)化為動能。觀察到質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推動的距離遠，說明動能的大小和______有關(guān)；（3）甲、丙兩次實驗中，將質(zhì)量相同的鋼球拉到不同的高度，由靜止釋放，觀察木塊被推動的距離，可以探究動能的大小和______的關(guān)系；（4）小聰將木塊下的鐵板換成光滑的玻璃板，觀察木塊被鋼球推動的距離。我們可以探究______對物體運動的影響，并可推斷出：如果運動物體不受力將______。2、在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某實驗小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙三組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/m彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升的距離/m機械效率第1次20.0510.1566.7%第2次40.051.70.15第3次60.050.1583.3%（1）在實驗操作中應(yīng)該使用鉤碼緩慢__________上升；（2）求進行第2次測量時滑輪組的機械效率約為_______（結(jié)果精確到0.1%）；（3）進行第3次測量時，彈簧測力計示數(shù)為_____N，克服物重做的有用功是_____J；（4）分析實驗數(shù)據(jù)，實驗小組得出的結(jié)論是：_________。若提起同樣的重物，用輕質(zhì)塑料動滑輪代替實驗中的鐵質(zhì)動滑輪，則機械效率變__________。-參考答案-一、單選題1、B【詳解】蕩秋千時，從A點到B點和從C點到B點都是下降過程，都是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，在這個過程中，A點和C點位置最高，重力勢能最大，此時小孩是靜止的，故動能為0；B點的動能最大，由于B點位置最低，所以重力勢能最小。從B點到C點和B點到A點的過程中都是將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程。A．小孩在A點時，位置最高，重力勢能最大，動能為零，故A錯誤；B．小孩從B蕩到C的過程中，高度增加，重力勢能增大，速度減小，動能減小，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程，故B正確；C．小孩從C蕩到B的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程，故C錯誤；D．小孩從A蕩到B的過程中，需要克服空氣阻力做功，由一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故在B點的機械能小于A點的機械能，故D錯誤。故選B。2、C【詳解】A．將物體勻速提升3m，則繩端移動的距離為故A不符合題意；B．有用功為故B不符合題意；C．拉力做的功為總功，總功為拉力做功的功率為故C符合題意；D．滑輪組的機械效率為故D不符合題意。故選C。3、A【詳解】A．物體由于運動而具有的能叫做動能，所以運動的蘋果具有動能，故A正確；B．物體由于處在一定高度并受到重力而具有的能叫做重力勢能，高空的蘋果具有重力勢能，故B錯誤；CD．蘋果下落過程中質(zhì)量不變，速度越來越快，所以動能增大，高度降低，所以重力勢能減小，故CD錯誤。故選A。4、D【詳解】A．谷愛凌在U形場地滑行向上沖擊到最高點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以在最高點時，動能最小，故A錯誤；B．谷愛凌從U形場地空中的高點開始下落過程中需克服空氣阻力做功，機械能逐漸減小，故B錯誤；C．谷愛凌在U形場地出發(fā)點加速下滑的過程中，速度越來越大，質(zhì)量不變，所以動能越來越大，故C錯誤；D．谷愛凌從U形場地出發(fā)點加速下滑的過程中，高度越來越低，質(zhì)量不變，所以重力勢能越來越小，故D正確。故選D。5、D【詳解】A．由公式可知，減小木箱的重力，在提升相同的高度時，有用功會減小，而額外功不變，所以有用功所占總功的比值會減小，所以機械效率會減小，故A不符合題意；BC．由公式可知，機械效率的大小與物體上升的高度和物體上升的速度無關(guān)，所以增大木箱的上升高度和增大提升木箱的速度不能改變機械效率，故BC不符合題意；D．由公式可知，換用質(zhì)量較小的動滑輪，在提升相同高度時，額外功會減少，而有用功不變，所以有用功占總功的比值會增大，所以機械效率會增大，故D符合題意。故選D。6、D【詳解】A．不計空氣阻力，小球在最高點時只受重力作用，不是平衡狀態(tài)，故A不符合題意；B．小球被釋放后沿豎直方向加速向上運動，故釋放瞬間，所受重力小于彈簧彈力。故B不符合題意；CD．不計空氣阻力，小球在從A點向上運動到O點的過程中，受到兩個力的作用，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的彈力，開始向上運動時，彈力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不斷增大；當(dāng)彈力小于重力時，其所受合力方向向下，速度不斷變小。當(dāng)離開O點后，小球只受重力作用，力的方向與小球運動方向相反，速度繼續(xù)減小。故其速度先增大后減小，故D符合題意；C不符合題意。故選D。7、D【詳解】A．由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離故A正確，不符合題意；B．地面對物體A的摩擦力f=30N，s物=5m，克服摩擦做的有用功故B正確，不符合題意；C．拉力F做的功滑輪組的機械效率故C正確，不符合題意；D．拉力做功的功率故D錯誤，符合題意。故選D。8、A【詳解】A．實心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，故A正確；B．實心球做的是弧線運動，到達最高點C時，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止狀態(tài)，故B錯誤；C．實心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對它做了功，故C錯誤；D．實心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實心球的運動狀態(tài)，故D錯誤。故選A。9、C【詳解】AB．如圖所示，兩段繩子分擔(dān)動滑輪和物重，故重物重故AB不符合題意；CD．不計繩重和摩擦力，故滑輪組的機械效率是故C符合題意；D不符合題意。故選C。10、B【詳解】A．由圖知，當(dāng)小球在O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，沒有發(fā)生彈性形變，彈簧沒有彈力，故A錯誤；BC．若將小球推至A點，彈簧被壓縮，發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈力（推力），小球在推力作用下加速運動，當(dāng)小球到O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，彈簧的推力為零，小球的速度達到最大，動能最大，過O點后彈簧被拉伸，對小球產(chǎn)生拉力，小球在拉力的作用下減速運動，到B點時速度為零，動能最小，故B正確，C錯誤；D．由于不考慮空氣阻力且小球在光滑的水平面上滑動，只有彈力做功，所以機械能守恒，不會停下來。故D錯誤。故選B。二、填空題1、

動

不變【詳解】[1]運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中，運動員質(zhì)量保持不變，高度變小，重力勢能能變小；速度增大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化動能。[2]因不考慮一切阻力，故機械能守恒，即機械能不變。2、

120

12

75%【詳解】[1][2]物體移動的距離為s1=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動滑輪上有三股繩，則繩子自由端移動的距離為s2=3s1=3×2m=6m則F所做的功為W=Fs2=20N×6m=120J功率為[3]根據(jù)題意可得，有用功為W有=fs1=45N×2m=90J機械效率為3、=【詳解】不計繩重及摩擦，甲、乙兩個滑輪組勻速提起相同的重物時，所做的有用功與總功都相同，根據(jù)效率的公式，故甲、乙機械效率的大小關(guān)系為。4、

汽油

減小

減小【詳解】[1]不走快速路的油耗為走快速路的油耗為故開車走快速路上班的優(yōu)點是除節(jié)省時間外還節(jié)省汽油。[2]汽車下高架時減速行駛，速度變小，質(zhì)量不變，故動能變小。[3]下高架，高度減小，則重力勢能減小，動能也減小，故汽車的機械能減小。5、

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，摩擦力三、計算題1、（1）60J；（2）83.3%；（3）4N【詳解】解：（1）該過程中的有用功（2）由圖知，承重繩子股數(shù)拉力做的總功滑輪組的機械效率（3）不計輪軸間摩擦及繩重時，拉力所以動滑輪的重力答：（1）該過程中的有用功60J；（2）滑輪組的機械效率83.3%；（3）動滑輪的重力4N。2、（1）3×103Pa；（2）180W【詳解】解：（1）該搬運車對水平地面的壓力F=G=mg=3kg×10N/kg=30N對水平地面的壓強（2）根據(jù)題意知道，搬運車受到的牽引力搬運車的功率答：（1）搬運車空載時對地面的壓強是3×103Pa；（2）搬運車的功率是180W。3、（1）15m/s；（2）2.7×107J；（3）9000N【詳解】解：（1）由題意知，列車的行駛速度（2）牽引力所做的功W=Pt=135×103W×200s=2.7×107J（3）據(jù)P=Fv知，牽引力的大小答：（1）行駛的速度為15m/s；（2）牽引力做的功為2.7×107J；（3）牽引力的大小為9000N。4、（1）5000Pa；（2）4500J【詳解】解：（1）無人機滿載靜止在水平地面上時對地面的壓力F=G=mg=(m1+m2)g=(2kg+0.5kg)×10N/kg=25N對地面的壓強（2）飛行3min的路程s=vt=5m/s×3×60s=900m克服阻力做功W=fs=5N×900m=4500J答：（1）無人機滿載靜止在水平地面上時對地面的壓強是5000Pa；（2）若該無人機以最大水平速度勻速直線飛行時受到的阻力為5N，其飛行3min過程中克服阻力做的功是4500J。5、（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