重難點解析滬粵版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能定向練習(xí)試題(含詳細解析)

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能定向練習(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、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2、如圖所示，擺球由A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點，A、B兩點等高。關(guān)于擺球，下列說法中正確的是（）A．從A點到B點的過程中機械能守恒B．在B點時處于平衡狀態(tài)C．在O點時重力勢能最大D．從A點到O點動能轉(zhuǎn)化為重力勢能3、牛頓坐在蘋果樹下深思，一個熟透的蘋果掉在地上。關(guān)于蘋果加速下落的過程，下列分析正確的是（）A．重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加B．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小C．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能增加D．無能量的轉(zhuǎn)化，重力勢能和動能不變4、在測量滑輪組機械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機械效率提高，下列措施可行的是（）A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．減小物體質(zhì)量5、日常生活中有很多現(xiàn)象都與我們學(xué)習(xí)過的物理知識有關(guān)。下列說法正確的是（）A．自行車前后輪安裝在滾動軸承上，可以增大摩擦B．投擲出去的鉛球在空中飛行的過程中，運動員對鉛球做了功C．短跑運動員在到達終點后不會立即停下來，是因為受到慣性的作用D．高壓鍋是利用液體的沸點隨液面上方氣壓增大而升高的原理工作的6、“嫦娥一號”返回艙在距離地面一定高度時，需要打開降落傘減速，以便安全著陸，在返回艙減速下降的過程中（）A．動能減小，勢能減小，機械能減小 B．動能不變，勢能減小，機械能減小C．動能不變，勢能減小，機械能不變 D．動能增大，勢能減小，機械能不變7、關(guān)于功和機械能及其轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）A．吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功B．衛(wèi)星從遠地點運行到近地點，重力勢能減小，動能增大C．電梯勻速上升過程中，電梯的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．功率越大，做功越多8、在2022年北京冬奧會上，中國的選手谷愛凌在自由式滑雪女子大跳臺比賽中獲得冠軍。她在比賽過程中運動的軌跡如圖所示，如果不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．她從a點運動到c點的過程中，其慣性不斷變小B．她從b點運動到c點，其動能減小且機械能也減小C．她從a點向b點運動的過程中，其重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能D．她在d點和e點的動能為零，且在d點和e點她的機械能相等9、用如圖所示的滑輪組提升重物時(忽略繩重及摩擦)，下列做法能提高滑輪組機械效率的有A．增加物體被提升的高度B．增大動滑輪的重力C．改變繩子的繞法，減少承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)D．增加物體的重力10、如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（）A．拉力F大小為4N B．繩子自由端移動的速度為0.6m/sC．拉力F做功的功率為3W D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J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、用如圖所示的電動起重機將3000N的貨物提高4m，起重機對貨物做的有用功是___________J；它的電動機功率為3000W，此過程用時10s，起重機的機械效率為___________%；若減小動滑輪的重力，起重機的機械效率將變___________。2、如圖所示，在測量滑輪組的機械效率的實驗裝置中，動滑輪重0.6N，物重2.4N，不計繩重和各處摩擦，將物體勻速提升1m時，繩的自由端在豎直方向上的拉力F為___________N，拉力做的功為___________J。3、如圖所示是一種小型千斤項的示意圖，往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在2s時間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動搖臂1m，把1000N的重物勻速抬高8cm。則物體上升的速度是______m/s，人做的功為______J，千斤項的效率是______%。4、如圖所示，一跳傘運動員在降落傘張開后，他勻速下降，此時他具有的重力勢能將_______，他具有的機械能將_______。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）5、物理學(xué)中常用“比值”來定義物理量。例如用物體所做的功與其時間的比值，定義“單位時間”內(nèi)做的功，這個比值叫做______。這種方法，實質(zhì)上是用______（選填“時間相同比較功”或“功相同比較時間”）來比較物體做功快慢的。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、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。2、如圖已知斜面長為L=5m，斜面高為h=3m。小虎同學(xué)用繩子沿斜面將重為G=500N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端。拉力大小為F=400N，繩重、滑輪摩擦不計。求：（1）小虎對木箱做的有用功W有；（2）斜面的機械效率η；（3）木箱受到斜面的摩擦力f。3、如圖，吊機將重為5000N的貨物從地面A處豎直勻速提升40s到達B處再水平勻速運送到C處，最后豎直放到樓項D處。貨物從C到D用時50s，路程隨時間變化圖象如圖所示，g取10N/kg。（1）求貨物的質(zhì)量。（2）求BC段吊機對貨物的拉力做的功。（3）求CD段貨物所受重力做功的功率。（4）在圖中作出貨物從A到B的速度隨時間變化圖象（僅作圖，不用寫出計算過程）。4、小明在科技博覽會上參加義務(wù)勞動，需要把一個質(zhì)量為12kg的展品從地面搬到高1.2m的展臺上，如圖所示。g取10N/kg。（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做多少功？（2）展臺臺面承受的壓強不能超過40kPa，如果把展品放到水平臺面上，展品與臺面的接觸面積是40cm2，臺面會不會被壓壞？請通過計算說明。（3）展品展示時，要求臺面水平。請你簡述一種檢驗臺面是否水平的操作方法。5、最近，公交公司更換了一批新型混合動力公交車，在進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。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小聰在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機械效率η/%140.11.80.374.1260.12.40.3340.11.40.557.1440.21.41.057.1（1）在實驗中，測繩端拉力大小時，應(yīng)使彈簧測力計豎直向上________狀態(tài)進行讀數(shù)（選填“緩慢拉動”或“靜止”）。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次和第________次實驗是按丙圖裝置測機械效率的，分析以上兩組實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度________。（3）請你幫助小聰計算出第2次滑輪組的機械效率為________%（保留1位小數(shù)），在第2次實驗中，拉力F所做的額外功為________J。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推測，使用圖丙滑輪組將重6N的物體勻速提升0.1m，此時滑輪組的機械效率可能為________（只填序號）。A．52.2%B．57.1%C．64.3%D．83.3%2、小強發(fā)現(xiàn)力學(xué)中有很多相似實驗，他找了如下器材；①表面平整的長木板（帶斜面）、②刻度尺、③彈簧測力計、④小車、⑤木塊、⑥毛巾、⑦棉布、⑧鉤碼。（1）為了探究“阻力對物體運動的影響”，他選擇了一些器材，如圖所示，讓小車從同一斜面相同高度由靜止滑下，是為了使小車___________相同。實驗發(fā)現(xiàn)水平表面越光滑，小車運動距離越長，經(jīng)過推理得出：運動的物體如果不受力將___________；（2）在丙圖實驗的基礎(chǔ)上只需要再選擇序號⑤的器材，讓同一小車從斜面的不同高度由靜止開始下滑，則還可以探究小車___________（填字母）的關(guān)系；A．重力勢能與質(zhì)量

B．重力勢能與高度

C．動能與質(zhì)量

D．動能與速度（3）為了探究“滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”，他選擇了序號①、⑤、⑧以及___________（填序號）的器材，下列事例中，用到上述探究結(jié)論的是___________（填字母）。A．在行李箱下安裝滾輪

B．向自行車轉(zhuǎn)軸處加潤滑油C．自行車剎車時用力捏閘

D．壓路機配備的碾子質(zhì)量很大-參考答案-一、單選題1、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。2、A【詳解】A．因為A、B兩點等高，可知小球在擺動過程中機械能沒有損耗，即機械能守恒，故A正確；B．小球擺到B點時，受到非平衡力的作用，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．在O點時為最低點，高度最低，而質(zhì)量不變，所以在O點時重力勢能最小，故C錯誤；D．小球從A點到O點的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選A。3、A【詳解】蘋果從樹上落下過程中，質(zhì)量不變，速度變大，故動能增加，同時其高度降低，故重力勢能減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、A【詳解】A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機械效率，故A符合題意；B．有3段繩子分擔(dān)動滑輪和物重，故滑輪組的機械效率為與提升高度高度無關(guān)，故B不符合題意；C．滑輪組的機械效率與速度無關(guān)，故C不符合題意；D．若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)可知，滑輪組的機械效率將變小，故D不符合題意。故選A。5、D【詳解】A．自行車前后輪的滾動軸承能將滑動摩擦變成滾動摩擦，從而減小摩擦，故A錯誤；B．在空中飛行的鉛球，已經(jīng)離開手，不再受到運動員的作用力，所以此過程運動員對鉛球沒做功，故B錯誤；C．到達終點，運動員不會立即停下，是因為運動員具有慣性，慣性是物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，不是力，不能受到慣性的作用，故C錯誤；D．高壓鍋因為密封性好，沸騰時鍋內(nèi)氣壓增大，沸點隨著氣壓的增大而升高，故D正確。故選D。6、A【詳解】返回艙減速下降過程中，質(zhì)量不變，速度減小，故動能減??；質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減小；動能減小，重力勢能也減小，故機械能減小。故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。7、B【詳解】A．吊車吊著重物沿水平方向勻速運動一段距離時，力的方向豎直向上，距離的方向水平向前，方向不一致，所以吊車的拉力對重物沒有做功，故A錯誤；B．衛(wèi)星在大氣層外運行，不受空氣阻力，其機械能是守恒的，衛(wèi)星從遠地點運行到近地點過程中，質(zhì)量不變，相對高度減小，所以重力勢能減小，同時速度增大，動能增大，故B正確；C．電梯勻速上升的過程中，質(zhì)量不變、速度不變，高度增大，所以電梯的動能保持不變，重力勢能增大，但是不是動能轉(zhuǎn)化來的，故C錯誤；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D錯誤。故選B。8、B【詳解】A．從a點到c點過程中，她的質(zhì)量不變，所以慣性不變，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B．她從b點運動到c點，高度增大，所以重力勢能增大，速度減小，動能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為摩擦力做功，所以這個過程中，動能減小，機械能減小，故B正確；C．她從a點向b點運動的過程中，高度減小，速度增大，重力勢能減小，動能增大，該過程中還需要克服摩擦力做功，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為摩擦力做功，故C錯誤；D．她在d點還具有速度，所以動能不為0，從d點到e點，克服摩擦力做功，所以機械能減小，故D錯誤。故選B。9、D忽略繩重及摩擦，克服物體重力所做的功為有用功，克服物體和動滑輪重力所做的功為總功，根據(jù)η=×100%=×100%=×100%進行解答．【詳解】忽略繩重及摩擦，滑輪組的機械效率為：η=×100%=×100%=×100%=×100%A.由表達式可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)，故A錯誤；B.由表達式可知,增大動滑輪的重力G動,變大，滑輪組的機械效率變小，故B錯誤；C.由表達式可知，滑輪組的機械效率與承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)無關(guān)，故C錯誤；D.由表達式可知,增加物體的重力G,變小，滑輪組的機械效率變大，故D正確．故選D.10、A【詳解】B．動滑輪上有三段繩子，則n=3，5s內(nèi)繩子自由端移動的距離s繩=ns物=3×100×10-2m=3m繩子自由端移動的速度故B正確，不符合題意；AC．物體克服摩擦力做的有用功W有=fs物=12N×100×10-2m=12J拉力做的總功拉力F大小拉力F做功的功率故A錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功W額=W總-W有=15J-12J=3J故D正確，不符合題意。故選A。二、填空題1、

1.2×104

40

大【詳解】[1]將3000N的貨物提高4m，起重機對貨物做的有用功為W有用=Gh=3000N×4m=1.2×104J[2]電動機功率為3000W，此過程用時10s，做的總功為W總=Pt=3000W×10s=3×104J起重機的機械效率為[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)機械效率的公式，起重機的機械效率將變大。2、

1

3【詳解】[1]與動滑輪連接有三段繩子，則繩端拉力為[2]物體提升1m，則繩端移動距離為3m，拉力做功為3、

0.04

100

80【詳解】[1]由題知，2s時間內(nèi)重物被勻速抬高h=8cm=0.08m所以重物上升的速度[2]所做的有用功W有=Gh=1000N×0.08m=80J人做的功是總功W總=Fs=100N×1m=100J[3]所以千斤頂?shù)臋C械效率4、

變小

變小【詳解】[1][2]跳傘運動員跳離飛機后，當(dāng)降落傘張開后，他勻速下降，速度不變，位置降低，此時他具有的重力勢能將減小，動能不變，機械能減小。5、

功率

時間相同比較功【詳解】[1]物體所做的功與其時間的比值，定義“單位時間”內(nèi)做的功的多少，表示物體做功的快慢，這個比值叫做功率。[2]功率是單位時間內(nèi)物體做功的多少，故功率實質(zhì)上是：用時間相同比較功的多少，來比較物體做功快慢的。三、計算題1、(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。2、（1）1500J；（2）75%；（3）100N【詳解】解：（1）小虎對木箱做的有用功W有=Gh=500N×3m=1500J（2）拉力做的總功W總=FL=400N×5m=2000J斜面的機械效率（3）克服摩擦力所做的額外功W額=W總-W有=2000J-1500J=500J由W額=fL可得物體受到的摩擦力答：（1）小明做的有用功為1500J；（2）斜面的機械效率為75%；（3）物體所受的摩擦力是100N。3、（1）500kg；（2）零；（3）500W；（4）見解析【詳解】解：（1）貨物的質(zhì)量（2）BC段吊機對貨物的拉力豎直向上，貨物沒有在拉力的方向上移動距離，所以拉力沒有對貨物做功，BC段吊機對貨物的拉力做的功是零。（3）由圖可知，貨物在CD段運動的距離是5m，CD段貨物所受重力做功W=Gh=5000N×5m=25000JCD段貨物所受重力做功=500W（4）由圖可知，AB段的距離hAB=5m+15m=20mAB段的速度=0.5m/s貨物從A到B的速度隨時間變化圖象答：（1）貨物的質(zhì)量是500kg；（2）BC段吊機對貨物的拉力做的功是零；（3）CD段貨物所受重力做功的功率是500W；（4）見解析。4、（1）144J；（2）臺面不會被壓壞；（3）利用水平儀檢測平面是否水平【詳解】解：（1）由知道，展品的重力把此產(chǎn)品抬上展臺做的功為W=Gh=120N×1.2m=144J（2）由知道，展品的臺面的壓強展品對展臺的壓強小于展臺所能承受的壓強，所以，臺面會不會被壓壞。（3）利用水平儀檢測平面是否水平。答：（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做功144J；（2）臺面不會被壓壞；（3）利用水平儀檢測平面是否水平。5、（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。四、實驗探究1、

緩慢拉動

4

無關(guān)

83.3

0.12

C【詳解】(1)[1]考慮變化運動對裝置運行的影響，應(yīng)該在緩慢拉動時讀數(shù)。(2)[2]丙裝置中有5段繩子與動滑輪接觸，故其在工作時，繩子自由端移動的距離是物體上升距離的5倍。讀數(shù)據(jù)表可以知道，第3次和第4次是測量丙