達標測試滬粵版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能章節(jié)訓練試題(含詳細解析)

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能章節(jié)訓練考試時間：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)域內相應的位置，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、如圖所示，物理項目化學習小組在空曠的室外測試某型號無人機負重飛行能力。測試時將重的物體固定在無人機上，并控制無人機完成以的速度勻速上升、在空中懸停、以的速度勻速下降三個階段的測試項目，同時利用系統(tǒng)軟件記錄多次測量的相關信息，并做出測評報告。下列說法中（）①勻速上升階段，物體相對于地面是運動的②勻速上升階段，物體的機械能不變③勻速下降階段，物體的重力勢能轉化為動能④物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能A．只有①③正確 B．只有②④正確C．只有①④正確 D．只有①②③正確2、如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運動，物體與地面間的滑動摩擦力是自身重力的0.2倍，繩子自由端向前移動的速度為0.6m/s。則（）A．拉力F的功率為3WB．1min內物體移動的距離為36mC．1min內所做的有用功為1440JD．該滑輪組的機械效率為85%3、如圖，用40N的拉力，在10s內將重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%4、成語“水滴石穿”，比喻力量雖小，但只要堅持，功到自然成?從物理的角度分析∶①力改變了石頭的形狀；②水滴沖擊石頭時，石頭對水滴沒有作用力；③水滴加速下落過程，重力對水滴做了功；④水滴加速下落過程，受到了平衡力的作用?完全正確的一組是A．①③ B．①② C．①④ D．②④5、如圖所示，物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面高為h，斜面長為s，且s＝3h，物體所受重力為G，斜面的機械效率為50%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則（）A．F＝

f＝ B．F＝

f＝ C．F＝

f＝ D．F＝

f＝6、2021年瀘州市中考體育考試增加了排球墊球項目，方法是用手臂將排球墊向墻壁，反彈回來后又重復墊球，如圖所示為墊球過程示意圖。下列說法中正確的是（）A．墊排球時，排球離開手臂上升過程中，手臂依然在對排球做功B．排球從墻壁彈回手臂過程中，重力勢能越來越大C．排球撞擊墻壁后反彈回來，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)D．手臂墊球時，手對球的力大于球對手的力7、下列有關機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越多的機械，功率越大C．做有用功越多的機械，效率越高 D．功率越大的機械，做功越快8、2022年北京冬奧會，山西運動員蘇翊鳴在男子單板滑雪大跳臺比賽中奪得金牌。如圖所示，是他在比賽中的情景。下列對他加速下滑過程分析正確的是（）A．運動狀態(tài)始終保持不變 B．相對于地面他是靜止的C．高度下降重力勢能減小 D．受到慣性作用持續(xù)下滑9、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，運用中國書法藝術形態(tài)來展現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10、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．；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，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。根據以上情景，小明和小紅就甲、乙兩個和尚所做功的多少進行了討論。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”。你認為小明的觀點______，小紅的觀點______（選填“正確”或“錯誤”）；根據現有條件，______（選填“能”或“不能”）準確比較兩個和尚做功的多少。2、如圖所示，分別將質量相同的物體在相同的時間內勻速提升相同的高度。若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲______F乙，機械效率η甲______η乙，拉力的功率P甲______P乙。（均選填“>”、“=”或“<”）3、一質量為10kg的重物A放在水平地面上，利用如圖所示的裝置將它勻速提升0.1m，此時的機械效率僅為40%，再用該滑輪組提升重物B的機械效率為80%，則重物B的重力為________N（不計滑輪組中的繩重和摩擦）。4、假期，小明坐客車去旅游。當客車行駛到高速公路保持車距標識牌“0m”處時，恰好后面一輛小汽車行駛到客車旁，此時客車上速度計顯示為“80km/h”。當客車勻速行駛到標識牌“100m”處時，小汽車勻速行駛到了標識牌“200m”處，小汽車______（選填“已經”或“沒有”）超速；若此時小汽車的功率為80kW，它受到的阻力為______N。（此高速路段限定小汽車最高速度為“120km/h”）5、如圖所示，工人用500N的力F將底面積為100cm2，重為800N的物體在10s內勻速提升了2m，在此過程中，滑輪組的機械效率為______。若改用300N的力來拉這個物體，物體未被拉起，則物體對地面的壓強為為______Pa。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、科技慢慢融入人們的日常生活。如圖所示，臨沂某餐廳的送餐機器人質量為30kg，它與地面的接觸面積為0.01m2。某次在水平路面上送餐的過程中，托著2kg的物體受到的阻力是總重的0.05倍，10s內勻速運動了5m。（g=10N/kg）求：（1）送餐機器人的外殼是由玻璃鋼材料制作的。有一小塊玻璃鋼材的質量為90g，體積為50cm3，該材料的密度是多少；（2）此時機器人對水平地面的壓強；（3）送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率。2、如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內裝有智能電磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離l，自動調節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關，潛水器啟動后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞浚鲁寥^程F隨l變化的關系保持不變，水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm，重為5N，容器的底面積為1000cm2，水深為25cm。求：（1）潛水器漂浮時受到的浮力；（2）下沉全過程潛水器重力所做的功；（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。3、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。4、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。5、如圖所示是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用F=400N的拉力在1min內將總重為900N的泥土勻速提升10m。在這段時間內：（1）拉力F所做的功是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）滑輪組的機械效率是多少？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、小明想利用如圖所示的實驗裝置（斜面、木塊、不同質量的小鋼球）“研究動能的大小與哪些因素有關”，請你幫助他完成如下實驗方案：（1）小球進入水平面時的動能是由_____轉化來的，實驗時通過_____來比較動能大??；（2）第一次實驗的情景如圖甲所示，在進行第二次實驗前，應先將撞出的木塊_____；（3）實驗中小明進行了如圖中4步操作，由甲、乙兩圖可探究動能的大小與物體的_____有關；（4）由_____三圖可初步判斷，在質量和速度這兩個因素中，對物體動能影響較大的是速度。2、如圖是小麗探究動能大小與速度關系時的實驗場景：斜面上有兩平行軌道，將兩小球①、②從軌道上由靜止釋放，與放置在水平木板上的兩個相同木塊①、②發(fā)生碰撞，兩個木塊初始位置到斜面底端的距離相等．（1）為完成實驗，應使兩個質量____的小球從軌道上____高度由靜止釋放（均選填“相同”或“不同”）（2）由圖甲場景可知，小球____（選填“①”或“②”）碰撞木塊前瞬間，小球的動能較大，兩木塊通過A、B兩點處所受的滑動摩擦力大小分別為f1、f2，則f1____f2，滑行中，木塊的___能轉化成內能；（3）圖乙是某次實驗的場景：將兩小球從圖中E、F處靜止釋放，最終木塊①從水平木板的右端滑出，小麗用質量更大的木塊③替換木塊①后繼續(xù)此次實驗，將兩小球仍從圖中E、F處由靜止釋放，木塊③未滑出木板，小麗的實驗改進有一處遺漏，它是___．-參考答案-一、單選題1、C【詳解】①勻速上升階段，物體相對于地面的位置發(fā)生了變化，故物體相對于地面是運動的，故①符合題意；②勻速上升階段，物體的質量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，故機械能變大，故②不符合題意；③勻速下降階段，速度不變，動能不變，因高度變小，重力勢能變小，物體的重力勢能沒有轉化為動能，故③不符合題意；④根據已知條件，物體勻速上升的速度大于下降的速度，故物體勻速上升時的動能大，即物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能，故④符合題意。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。2、C【詳解】A．拉力F的功率為故A不符合題意；B．如圖滑輪組，一共有3段繩子分擔動滑輪所受的拉力，故物體移動的速度為1min內物體移動的距離為故B不符合題意；C．物體與地面間的滑動摩擦力為1min內所做的有用功為故C符合題意；D．1min內所做的總功為該滑輪組的機械效率為故D不符合題意。故選C。3、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。4、A【詳解】①水滴石穿，水由于重力而下降作用在石頭上，石頭的形狀逐漸改變，故①正確；②力的作用是相互的，水滴沖擊石頭時，石頭對水滴也有相互作用的力，故②錯誤；③水滴加速下落過程，重力的方向豎直向下，水滴下降的方向豎直向下，所以，重力對水滴做了功，故③正確；④水滴下降的過程中，重力大于空氣的阻力，做加速下落運動，受到的是非平衡力的影響，故④錯誤。故選A。5、C【詳解】根據題意知道，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功W總＝Fs＝F×3h＝3Fh斜面的機械效率解得拉力克服摩擦力所做的額外功則摩擦力故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。6、C【詳解】A．排球離開手臂后，沒受到手臂的作用力，那么排球上升過程中，手臂對排球不做功，故A錯誤；B．排球從墻壁彈回的過程中，質量不變，但高度變小，所以重力勢能越來越小，故B錯誤；C．排球撞擊墻壁后，被彈回，是因為受到力的作用，這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故C正確；D．墊球時，手對球的力和球對手的力是一對相互作用力，大小應相等，故D錯誤。故選C。7、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，做有用功多的機械，效率不一定高，故C錯誤；D．功率就是表示機械做功的快慢，功率越大，表示機械做功越快，故D正確。故選D。8、C【詳解】A．他加速下滑過程，速度變大，所以運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤；B．相對于地面他的位置在不斷改變，所以相對于地面他是運動的，故B錯誤；C．下滑過程中他的高度減小，則重力勢能減小，故C正確；D．慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故D錯誤。故選C。9、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，質量不變，所以重力勢能越來越小，故D正確。故選D。10、C【詳解】AB．如圖所示，兩段繩子分擔動滑輪和物重，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。二、填空題1、

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，不能準確比較兩個和尚做功的多少。2、

>

>

<【詳解】[1]甲圖中為定滑輪，若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲=G乙圖中為動滑輪，不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，作用在繩子自由端的力為故有F甲>F乙[2]質量相同的物體在相同的時間內勻速提升相同的高度，根據W=Gh，甲、乙做的有用功相同。因不計繩重與摩擦，故甲圖中沒有做額外功，所做的總功等于有用功，乙中要克服動滑輪的重力做額外功，有用功小于總功，根據可知，機械效率η甲>η乙[3]質量相同的物體在相同的時間內勻速提升相同的高度，根據有，可知拉力的功率P甲<P乙3、600【詳解】重物A的重力GA=mAg=10kg×10N/kg=100N繩重和摩擦不計，滑輪組的機械效率則提升重物A時，滑輪組的機械效率解得動滑輪重力G動=150N再用該滑輪組提升重物B的機械效率為80%，則解得重物B的重力GB=600N。4、

已經

1.8×103N【詳解】[1]由可得，客車從標識牌0m處行駛至100m處所用的時間由題意可知，小汽車從標識牌0m行駛至200m所用時間小汽車的速度高速公路限速120km/h，即小汽車已經超速。[2]由可得小汽車此時的牽引力5、

80%

40000【詳解】[1]對物體做的有用功由圖可知，動滑輪由2段繩子吊著，所以n=2，則s=2h=2×2m=4m，拉力做的總功為則滑輪組的機械效率為[2]工人用500N的力拉物體，物體勻速上升，處于平衡狀態(tài)，受到的繩子的拉力和重力大小相等；若改用300N的力來拉這個物體，物體未被拉起，此時物體也處于平衡狀態(tài)，受到的繩子的拉力、地面的支持力和重力三力平衡，則此時物體受到的支持力為減小的拉力，即此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力為相互作用力，大小相等，則物體的底面積為S=100cm2=0.01m2，物體對地面的壓強為三、計算題1、（1）1.8g/cm3；（2）3.2×104Pa；（3）8W【詳解】解：（1）有一小塊玻璃鋼材的質量為90g，體積為50cm3，該材料的密度為（2）機器人對水平地面的壓力為F=G總=m總g=(30kg+2kg)×10N/kg=320N則機器人對水平地面的壓強為（3）送餐的過程中，托著2kg的物體受到的阻力是總重的0.05倍，則受到的阻力為f=0.05G總=0.05×320N=16N因為送餐機器人做勻速運動，所以送餐機器人的牽引力為F牽=f=16N送餐機器人10s內勻速運動了5m，則送餐機器人運動的速度為送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率為P=F牽v=16N×0.5m/s=8W答：（1）該材料的密度是1.8g/cm3；（2）此時機器人對水平地面的壓強為3.2×104Pa；（3）送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率為8W。2、（1）5N；（2）1J；（3）2700Pa【詳解】解：（1）潛水器處于漂浮狀態(tài)時，潛水器受到的浮力（2）潛水器的底面積由能夠得出，漂浮時浸入水中的深度潛水器下降的距離潛水器的重力所做的功（3）潛水器勻速下沉時，隨的變化關系式為解得依題意，潛水器浸沒后加速下沉，隨的變化關系不變即潛水器沉底靜止時，，受到的吸力，潛水器漂浮時，潛水器受到的重力等于它排開水的重力，因此潛水器和水的總重等于容器中只裝25cm深的水重，容器的底面積潛水器和水的總重潛水器沉底靜止時，容器對鐵板的壓力由得，容器對鐵板的壓強答：（1）潛水器漂浮時受到的浮力為5N；（2）下沉全過程潛水器重力所做的功1J；（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強為2700Pa。3、（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）工人做功的總功率為200W；（2）動滑輪的重力為300N；（3）工人所用的拉力為500N。4、（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。5、（1）12000J；（2）200W；（3）75%【詳解】解：（1）由圖可知n=3，繩子自由端移動的距離為s=nh=3×10m=30m拉力做的總功為W總=Fs=400N×30m=12000J（2）拉力做功的功率為（3）有用