2024年滬粵版九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章機(jī)械功與機(jī)械能定向訓(xùn)練試卷（解析版）

九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章機(jī)械功與機(jī)械能定向訓(xùn)練考試時(shí)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(shí)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(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，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(jì)20分）1、如圖所示，在光滑的水平臺(tái)面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時(shí)小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（已知AO＝OB）。小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過程中，下列判斷不正確的是（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．彈簧的彈性勢能先減小后增大C．小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與此時(shí)彈簧的彈性勢能相等D．任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動(dòng)能之和保持不變2、下列幾種情況中，人對(duì)物體做了功的是（）A．運(yùn)動(dòng)員用力舉著杠鈴不動(dòng) B．用力拉繩勻速提升重物C．用力搬石頭沒搬動(dòng) D．用力提著水桶在水平方向移動(dòng)3、由于熱脹冷縮，戶外的導(dǎo)線在夏天會(huì)變得松弛，冬天又拉得很緊。某些地方用如圖所示的滑輪組來控制導(dǎo)線的松緊程度。某次導(dǎo)線對(duì)滑輪N的拉力為F，配重水泥塊（重為G）被勻速拉升的高度為h（不考慮滑輪自重，繩重和繩與滑輪之間的摩擦）。下列說法中正確的是（）A．M是動(dòng)滑輪B．拉力F=2GC．拉力F做的功為3FhD．拉力F移動(dòng)的速度與配重G上升的速度相同4、籃球運(yùn)動(dòng)深受同學(xué)們的喜愛。在投籃時(shí)，下列分析正確的是（）A．籃球離手后，手還對(duì)籃球做功B．籃球離手后，上升過程機(jī)械能變大C．手對(duì)籃球施力，球才向籃筐運(yùn)動(dòng)，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，利用滑輪組將重為的物體在內(nèi)勻速提升，已知拉力為，若不計(jì)繩重和摩擦。下列說法正確的是（）A．繩端移動(dòng)的速度為 B．動(dòng)滑輪重力為C．拉力做功的功率為 D．滑輪組的機(jī)械效率為80%6、物理學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖象中能用陰影面積表示某物理量的是（）A． B．C． D．7、如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重為70N的物體A，用10秒時(shí)間使物體A在水平方向勻速移動(dòng)了5m，所用拉力F為20N，地面對(duì)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(dòng)的距離是10mB．克服摩擦做的有用功是150JC．滑輪組的機(jī)械效率為75%D．拉力F做功的功率為10W8、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9、關(guān)于功和機(jī)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(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，吊車的拉力對(duì)重物做了功B．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，重力勢能減小，動(dòng)能增大C．電梯勻速上升過程中，電梯的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．功率越大，做功越多10、東京奧運(yùn)會(huì)上，14歲的全紅嬋獲得女子10米跳臺(tái)跳水冠軍。如圖所示，正在比賽中的全紅嬋（）A．起跳過程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變 B．上升過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C．下落過程中動(dòng)能保持不變 D．入水過程中所受水的浮力逐漸增大第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）1、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(yùn)動(dòng)10s，所用水平拉力F為20N，若物體水平運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為45N，在運(yùn)動(dòng)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(jī)械效率為______。2、如圖所示，在拉力F=50N的作用下，一個(gè)重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)10s，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，則物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為______N，拉力F做功的功率為______W。3、如圖所示，工人師傅用沿斜面向上、大小為300N的拉力，將重為600N的物體A從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m、高1.5m，則斜面的機(jī)械效率是______。4、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(nèi)勻速提升了2m，在此過程中，滑輪組的機(jī)械效率為______。若改用300N的力來拉這個(gè)物體，物體未被拉起，則物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為為______Pa。5、一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，內(nèi)通過的路程是，它的速度為______，汽車受到的牽引力為，牽引力做功的功率為______。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、如圖所示，是某同學(xué)陪奶奶去超市買的一桶食用油，奶奶說這桶里的油有10斤。已知食用油的密度為0.92×103kg/m3，1L=1dm3。（1）請(qǐng)通過計(jì)算判斷奶奶說的話是否正確；（1千克等于2斤）；（2）該同學(xué)提著這桶油在水平路面上走了10m，求此過程中拉力對(duì)油做的功；（3）該同學(xué)提油時(shí)感覺到很勒手，請(qǐng)你提出一種解決該問題的方法，并簡述其中所運(yùn)用的物理知識(shí)。2、如圖所示，是“江淮牌”某型號(hào)新能源汽車，其總重量為1.46×10N，汽車以72km/h的速度沿水平路而勻速直線行駛時(shí)，受到的阻力為其總重量的10%，每個(gè)輪胎與路而的接觸而積為5dm，求：（1）汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)大??；（2）汽車以72km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)，其牽引力做功的功率大小。3、“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示是“霧炮車”噴灑水霧以減少揚(yáng)塵的情段。某次噴酒完后，該車在的牽引力作用下，勻速通過200m的平直道路用時(shí)20s。求：（1）此過程中該車的速度；（2）此過程中該車牽引力的功率。4、用如圖所示的滑輪組提升重物，已知物體重為200N，動(dòng)滑輪的重為內(nèi)可使物體勻速上升2m，不計(jì)繩重和摩擦．求：(1)拉力所做的功；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機(jī)械效率．5、用平行于斜面、大小為800N的拉力把質(zhì)量為100kg的物體沿斜面從A點(diǎn)勻速拉至B點(diǎn)，用時(shí)20s，g=10N/kg。求：（1）物體的重力；（2）拉力對(duì)物體所做的功和功率；（3）物體的運(yùn)動(dòng)速度；（4）畫出此過程物體的s-t圖。四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、如圖所示是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置，物體在沿斜面向上的拉力F作用下勻速向上運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A、三個(gè)高度不同的長方體鐵塊C、刻度尺、彈簧測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)重物G/N彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N重物沿斜面移動(dòng)得距離L/m重物上升得高度h/m機(jī)械效率/%12.01.510.800.4066.222.51.890.800.4066.133.02.260.800.4066.4（1）上面的表格是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論是______；（2）上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長度不變，將斜面高度改為0.2m，把一個(gè)重3N木塊沿斜面勻速向上拉時(shí)，所需拉力為1.5N，則此過程中拉力所做的功為______J，物體受到的摩擦力為______N，此過程中木塊的機(jī)械能______（選填“變大”、“變小”或“不變”），斜面的機(jī)械效率為______%，由此可知斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（3）選擇合適的木塊A及鐵塊C后，斜面機(jī)械效率變?yōu)?0%，此時(shí)勻速向上拉動(dòng)A時(shí)，需要的拉力4N，則此時(shí)選擇的物體A重力為______N。2、如圖所示，在“探究滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行測量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用二個(gè)動(dòng)滑輪和二個(gè)定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，測得數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng)力F/N繩子自由端移動(dòng)距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%110．10．70．347．6220．11．10．3①340．120．366．7440．1②0．5（1）表格中①處數(shù)據(jù)應(yīng)為______%；由圖乙的數(shù)據(jù)可知，②處數(shù)據(jù)應(yīng)為______N；（2）由實(shí)驗(yàn)1、2、3可知，同一滑輪組，提升物重越大，機(jī)械效率越______；由實(shí)驗(yàn)3、4可知，提升物重相同，滑輪組的機(jī)械效率與______有關(guān)。-參考答案-一、單選題1、C【詳解】由題知，O點(diǎn)是彈簧保持原長時(shí)小球的位置，則小球位于A點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，位于B點(diǎn)時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)；①小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，彈性形變程度變小，彈性勢能變小，水平臺(tái)面光滑，則小球不受摩擦力；該過程中小球所受彈力方向向右，其速度不斷增大，動(dòng)能變大，所以此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；②到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時(shí)小球的速度最大，動(dòng)能最大；③小球從O運(yùn)動(dòng)到B的過程中，彈簧被拉長，彈性形變程度變大，彈性勢能變大，該過程中小球所受彈力方向向左，其速度不斷減小，動(dòng)能變小，所以此過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；則小球從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過程中：A．小球的動(dòng)能先增加后減少，在B點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最小，彈簧的彈性勢能最大，故A正確，不符合題意；B．彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B正確，不符合題意；C．小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能（最大）與此時(shí)彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由于整體的機(jī)械能守恒，所以任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動(dòng)能之和保持不變，故D正確，不符合題意。故選C。2、B【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員用力舉著杠鈴不動(dòng)，只有力而沒有距離，不做功，故A不符合題意；B．用力拉繩勻速提升重物，重物在受到拉力的方向上移動(dòng)了距離，力對(duì)重物做功，故B符合題意；C．用力搬石頭沒搬動(dòng)，只有力而沒有距離，不做功，故C不符合題意；D．用力提著水桶在水平方向移動(dòng)，在提水桶的力的方向上沒有移動(dòng)距離，不做功，故D不符合題意。故選B。3、B【詳解】A．在拉力F的作用下，N會(huì)隨著拉力一起移動(dòng)，M不動(dòng)，所以M是定滑輪，N是動(dòng)滑輪，故A錯(cuò)誤；B．由于N是動(dòng)滑輪，且n=2，不考慮滑輪自重，繩重和繩與滑輪之間的摩擦，拉力為F=2G故B正確；C．拉力F做的功為故C錯(cuò)誤；D．配重G上升的速度是拉力F移動(dòng)的速度的2倍，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【詳解】A．做功的兩個(gè)必要條件是：有力作用在物體上，物體在力的方向上移動(dòng)了一端距離，籃球離手后，手沒有對(duì)籃球施加力的作用，手不再對(duì)籃球做功，故A錯(cuò)誤；B．籃球離手后，高度變大，速度減小，重力勢能增大，動(dòng)能減小，籃球上升過程中，沒有其它力對(duì)籃球做功，機(jī)械能是動(dòng)能和勢能之和，籃球的機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤；C．手對(duì)籃球施力，球才向籃筐運(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不能說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第一定律，假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。5、D【詳解】A．由圖可知，有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，即n=2。繩端移動(dòng)的距離為s=nh=2×3m=6m繩端移動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；

B．忽略繩子的重力和摩擦的情況下則由于n=2，則

故B錯(cuò)誤；C．拉力做功為拉力做功的功率為故C錯(cuò)誤；

D．克服物體的重力做的有用功為滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選D。6、B【詳解】A．橫坐標(biāo)表示功，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故A不符合題意；B．橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功率和時(shí)間乘積，表示功，故B符合題意；C．橫坐標(biāo)表示功率，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故C不符合題意；D．橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和時(shí)間乘積，無意義，故D不符合題意。故選B。7、D【詳解】A．由圖可知，n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離故A正確，不符合題意；B．地面對(duì)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(jī)械效率故C正確，不符合題意；D．拉力做功的功率故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8、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(shí)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(cuò)誤；B．功率是由做功的多少和做這些功所用的時(shí)間共同決定的，做功多的機(jī)械，功率不一定大，故B錯(cuò)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(cuò)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。9、B【詳解】A．吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，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(duì)重物沒有做功，故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，其機(jī)械能是守恒的，衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)過程中，質(zhì)量不變，相對(duì)高度減小，所以重力勢能減小，同時(shí)速度增大，動(dòng)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(dòng)能保持不變，重力勢能增大，但是不是動(dòng)能轉(zhuǎn)化來的，故C錯(cuò)誤；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D錯(cuò)誤。故選B。10、D【詳解】A．起跳過程中，是跳臺(tái)的彈性勢能轉(zhuǎn)化為全紅嬋的動(dòng)能，動(dòng)能變大，速度變大，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故A不符合題意；B．上升過程中，全紅嬋的質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，動(dòng)能減少，重力勢能增大，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B不符合題意；C．下落過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能增大，故C不符合題意；D．入水過程中，排開水的體積變大，據(jù)阿基米德原理知，受到的浮力變大，故D符合題意。故選D。二、填空題1、

120

12

75%【詳解】[1][2]物體移動(dòng)的距離為s1=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動(dòng)滑輪上有三股繩，則繩子自由端移動(dòng)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(jī)械效率為2、

120

15【詳解】[1]已知滑輪組的機(jī)械效率等于由此得出物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為f=ηFn=80%×50N×3=120N[2]拉力F做功為W總=Fs=Fns物=Fnvt=50N×3×0.1m/s×10s=150J拉力F做功的功率為3、75%【詳解】已知斜面長4m、高1.5m，將重為600N的物體A從斜面底端勻速推至斜面頂端，此過程所做有用功W有=Gh=600N×1.5m=900J拉力的大小為300N，所做總功為W總=Fs=300N×4m=1200J機(jī)械效率4、

80%

40000【詳解】[1]對(duì)物體做的有用功由圖可知，動(dòng)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(jī)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(gè)物體，物體未被拉起，此時(shí)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(shí)物體受到的支持力為減小的拉力，即此時(shí)物體對(duì)地面的壓力和地面對(duì)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(duì)地面的壓強(qiáng)為5、

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6×104【詳解】[1]汽車的運(yùn)動(dòng)速度[2]牽引力做功的功率三、計(jì)算題1、（1）不正確，計(jì)算過程見解析；（2）0；（3）見解析【詳解】解：（1）由圖可知，食用油的體積為V=5L=5dm3=5×10-3m3食用油的質(zhì)量為m=ρV=0.92×103kg/m3×5×10-3m3=4.6kg4.6kg=4.6千克=9.2斤由于9.2斤<10斤，所以奶奶說的話是不正確的；（2）拉力的方向是豎直向上的，而該同學(xué)提著這桶油在水平路面上走了10m，油桶沒有在拉力的方向上移動(dòng)一段距離，所以此過程中拉力對(duì)油不做功，即做功為0。（3）該同學(xué)提油時(shí)感覺到很勒手，是由于壓力一定，受力面積小，壓強(qiáng)大的原因。要減小對(duì)手的壓強(qiáng)，根據(jù)，在壓力一定時(shí)，可以增大提手與手的接觸面，比如可以將提手做的寬大些、抱著油桶行走等。2、（1）7.3×10Pa；（2）2.92×104W【詳解】解：（1）由題意可知，汽車總重力G=1.46×10N，每個(gè)輪胎與路而的接觸而積為5dm，汽車共有四個(gè)輪胎，即總受力面積為汽車靜止時(shí)，根據(jù)二力平衡，汽車對(duì)水平面的壓力則汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為（2）汽車速度為v=72km/h=20m/s，受到的阻力為其總重量的10%，則受到的阻力當(dāng)汽車沿水平路而勻速直線行駛時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知，牽引力則牽引力做功的功率為答：（1）汽車靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)大小為7.3×10Pa；（2）汽車以72km/h的速度沿水平路面勻速直線行駛時(shí)，其牽引力做功的功率大小為2.92×104W。3、（1）10m/s；（2）4×104W【詳解】解：（1）由題意可知，根據(jù)公式可得此過程車的速度為（2）根據(jù)公式P=Fv可得，該車牽引力的功率為P=Fv=4×103N×10m/s=4×104W答（1）此過程中該車的速度為10m/s；（2）此過程中該車牽引力的功率為4×104W。4、(1)500J；(2)100W；(3)80%．【詳解】（1）由圖知，有兩段繩子拉著動(dòng)滑輪，即，不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力的大小為：，拉力做的功為：；（2）根據(jù)計(jì)算拉力的功率為：；（3）先求物體升高所做的有用功，再利用計(jì)算效率．有用功為：，滑輪組的機(jī)械效率為：．答：(1)拉力所做的功為500J；(2)拉力的功率為100W；(3)滑輪組的機(jī)械效率為80%．5、（1）1000N；（2）8000J；400W；（3）0.5m/s；（4）【詳解】解：（1）物體的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N（2）拉力對(duì)物體所做的功W=Fs=800N×10m=8000J拉力對(duì)物體所做的功率（3）物體的運(yùn)動(dòng)速度（4）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖像如下：答：（1）物體的重力為1000N；（2）拉力對(duì)物體所做的功為8000J，功率為400W；（3）物體的運(yùn)