九年級物理功和機(jī)械能試題經(jīng)典及解析

1、九年級物理功和機(jī)械能試題經(jīng)典及解析一、功和機(jī)械能選擇題1 .如圖小紅同學(xué)正在做 用體向上”。她先兩手握住單杠，兩腳離地，兩臂及身體自然下垂伸直，然后緩緩曲肘，將身體向上拉起，直到下巴超過橫杠。這個過程中，小紅做的功最接近的是A. 2 000 JB. 200JC. 20 JD. 2J【答案】B【解析】小紅同學(xué)正在做 弟體向上”，兩臂將身體向上拉起，中學(xué)生的體重大約是G=500N,由題圖可知，上升的高度大約是胳膊的長度0.4m,即h=0.4m,所以小紅做的功最接近W=Gh=500NX 0.4m=200J,故B符合實(shí)際為答案。2.如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從 1樓地面緩慢地提到 2樓地面

2、，用甲滑輪 所做的功為 W1,機(jī)械效率為 1 ；用乙滑輪所做的總功率為 W2,機(jī)械效率為 2,若不計繩 重與摩擦，則（）A. W1VW2,印>小 B. W1二W2,印V 印C. W1> W2 , 1V 2 D. W1=W2 , 1= 2【答案】A【解析】因?yàn)橛眉?、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；根據(jù) y 可知：當(dāng)有用功一定時，利用機(jī)械時做的額外功越少，則總功越W少，機(jī)械效率越高。而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪彳的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低。即 W1<W2,可>邛.故選C.3.下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A.功

3、率大的機(jī)械，做功一定多B.做功多的機(jī)械，效率一定高C.做功快的機(jī)械，功率一定大D.效率高的機(jī)械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析.功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械 效率是有用功與總功的比值.解：A、說法錯誤，功率大，只能說明做功快；B、說法錯誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大；C、說法正確；D、說法錯誤，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大. 故選C.4.班里組織一次“比一比上樓時的功率”活動，從一樓登上五樓，比誰的功率最大。為此，需要測量一些物理量。下列物理量中必須測量的是（）五樓到一樓的高度 H；從一樓到達(dá)五樓

4、所用的時間T; 每個同學(xué)的體重 G; 四樓到五樓樓梯的長度 L。A.B.C.D.【答案】D【解析】 【詳解】由功率公式得c W GH P - T T學(xué)生都是從同一棟樓中的一樓到五樓，所以H高度相同，沒有必要測量高度 H的大小了;學(xué)生自身重不同，爬樓用的時間不同，所以必須測出各個體重和所用時間，這樣可對比出 不同學(xué)生上樓時的功率大小關(guān)系了。故選D。5.如圖所示，一長為L的直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，桿下掛一所受重力為 G的物塊，剛開始直 桿與豎直方向夾角為 60o.為了安全下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點(diǎn)的拉 力F,使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動到豎直位置（可以認(rèn)為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列 說法

5、正確的A.拉力F的大小保持不變1 B.拉力F和物塊重力G是一對平衡力C.這個過程中物塊重力所做的功為1GLD.這個過程中直桿一直都是費(fèi)力2杠桿【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知，杠桿由與豎直方向成60。角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉(zhuǎn)動過程中阻力臂逐漸變??；由杠桿平衡條件 可知拉力F逐漸變小，故 A錯誤；B.拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所以不是一對平衡 力，故B錯誤； .1 . 一 一 C.杠桿由與豎直萬向成 60角時，杠桿右端局度 h L ,轉(zhuǎn)到豎直位置時杠桿下端局度21 .1 ,降到L處，所以物體下降高度

6、 Vh L -L L ,所以物體重力做功2 21W GVh GL,故 C 正確； 2D.當(dāng)杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，阻力臂為0,杠桿為省力杠桿，故 D錯誤。6 .鐵路提速要解決許多具體的技術(shù)問題，其中提高機(jī)車牽引力的功率是一個重要問題.已知勻速行駛時，列車所受阻力與速度的平方成正比，即f=kv2;列車要提速，就必須研制出更大功率的機(jī)車.那么當(dāng)列車分別以20m/s和36km/h的速度在水平軌道上勻速行駛時，機(jī)車牽引力的功率之比為A. 2: 1B, 5: 9C. 16: 1D. 8: 1【答案】D【解析】【分析】當(dāng)機(jī)車勻速前進(jìn)時，處于平衡狀態(tài)，機(jī)車的牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件 得到牽引力和

7、阻力的關(guān)系，根據(jù)公式P=Fv得到機(jī)車牽引力的功率之比 ?！驹斀狻恳阎熊噭蛩傩旭倳r所受阻力與速度平方成正比，即f=kv2,當(dāng)列車在水平軌道上勻速行駛時，牽引力和阻力是平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到牽引力等于阻力，即 F=f=kv2,功率公式P=Fv=kG,當(dāng)列車分別以20m/s和36km/h=10m/s的速度在水平軌道上勻速行駛時，機(jī)車牽引力的功Pl MJ 廿/ (20m/s)3 6率之比一=-=一。P/仙/ t?23 (1 Cm/jf)3 1故選D。7 .如圖所示，用沿斜面向上不同的力，將同一物體分別沿光滑的斜面AR AC以相同的速度大小從底端勻速拉到頂點(diǎn) A,己知AB>AC,如果拉力

8、做白功分別為 W、W,拉力做功的 功率分別為Pi、P2。則：。A. W>W, Pi>P2；B. W> W, P1VP2；C. W=W, P< P2；D. W=W, Pi=P2。【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，斜面光滑說明摩擦力為0,所以，使用任何機(jī)械都不省功，故拉力在兩斜面上做功相同，即 Wi =W2,又因?yàn)锳B >AC ,且速度相同，由 v=s/t知道，運(yùn)動時間是ti >t2；由P=W/t知道，拉力沿AC運(yùn)動時拉力做功的功率較大，即 Pi <P2,綜上所述，只 有C正確，故選Co8.下列數(shù)據(jù)中，不合理的是()A.教室里大氣壓值約為 2Xi05

9、PaB.教室門框高約為 2mC.小明從教學(xué)樓的一樓勻速走到二1I1時克服重力所做的功約為i500JD. 一名中學(xué)生的體重約為500N【答案】A【解析】【詳解】A. 一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約是1.01xi05Pa,教室里的氣壓接近一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故 A說法不合理；B.普通中學(xué)生的身高一般為1.7m左右，教室的門框高度要高于人的身高，應(yīng)該為 2m左右，故B說法合理；C.根據(jù)克服重力做功公式W=Gh,因?yàn)樾∶鞯捏w重約是 500N,每層樓高約3m,所以他從教學(xué)樓的一樓勻速走到二樓時克服重力所做的功為1500J,故C說法合理；D. 一名普通中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,體重 G = mg=50kgx 10N/kg=

10、500N ,故 D說法合理。9.用彈簧測力計拉著甲、乙兩物體沿豎直方向運(yùn)動，兩次運(yùn)動的s-t圖象如圖所示。若甲的重力比乙小，則下列說法中正確的是A.它們的慣性一定相等B.它們的重力勢能一定都變大C.它們的動能可能相等D.它們所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【詳解】由兩次運(yùn)動的s-t圖象可知，甲乙都是在豎直方向上運(yùn)動：且兩次都做勻速直線運(yùn)動，都處于平衡狀態(tài)，且甲的速度大于乙的速度，但具體向上運(yùn)動還是向下運(yùn)動不能確定，故A.甲的重力比乙小，即其質(zhì)量是不等的，所以慣性一定不相等，故錯誤；B.由于甲乙都是在豎直方向上運(yùn)動，但具體向上運(yùn)動還是向下運(yùn)動不能確定，故不能判 斷重力勢能的大小變化，故錯誤

11、；C.由于甲的重力小于乙的重力，即甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，但甲的速度大于乙的速度， 所以據(jù)動能大小的影響因素可知，它們的動能可能相等，故正確；D.因?yàn)槲矬w受到的重力和拉力為一對平衡力，所以所受合力一定都為零，故錯誤；10.如圖所示為乒乓球在水平地面上連續(xù)彈跳時產(chǎn)生的軌跡的一部分，該圖表明（）A.在圖中乒乓球的彈跳方向?yàn)樽杂蚁蜃驜.乒乓球彈跳時機(jī)械能守恒C.乒乓球運(yùn)動過程中重力勢能一直減小D.乒乓球某次彈起過程中，彈起瞬間的動能大于此過程最高點(diǎn)時的重力勢能 【答案】D 【解析】 【詳解】乒乓球在地面上連續(xù)彈跳中是動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化.由于球與地面碰撞時有能量損失， 運(yùn)動中有空氣阻力，所以小球在運(yùn)動

12、中機(jī)械能逐漸變小.小球向上運(yùn)動時，動能轉(zhuǎn)化為重 力勢能；下降時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因?yàn)闄C(jī)械能在逐漸減小，所以球跳起的高度逐漸減小，AB選項(xiàng)不符合題意.乒乓球在向上運(yùn)動時，重力勢能增大，下降時重力勢能減小，C選項(xiàng)不符合題意，D選項(xiàng)符合題意.11.如圖甲所示，是建設(shè)羅泊灣大橋時使用的起吊裝置（圖中未畫出）的鋼纜繩拉著實(shí)心 圓柱體A在距江面某一高度處沿豎直方向勻速下降的情景.A在下降到江底之前，始終保持0.1m/s的速度不變.如圖乙所示是 A下降到江底之前鋼纜繩對 A的拉力F隨時間t變化 的圖像（江水的密度為 P=1.0X13kg/m3,g取i0N/kg）.則鋼第奧I 甲乙IA. A從開始下降直到江

13、面的過程中，鋼纜繩對A做的功為5X1JB. A下降過程中重力的功率為 5X 130WC A的密度為1.6 x 3kg/m 3D.當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，A對江底的壓強(qiáng)為5X10 Pa【答案】DA.由圖乙可知，A從開始下降直到江面的過程中，下降高度h=vt=0.1m/s x 20s=2m鋼纜繩對A做的功W=Fs=3X 14NX 2m=6X 他故A錯誤.c WP tB. A下降過程中重力的功率103W ,Fs -4Gv 3 104N 0.1m/s 3 t故B錯誤.C. A全部浸沒在水中所受浮力根據(jù)阿基米德原理物體的體積故A的密度故C錯誤._4_4_4F浮G F拉3 104N1 104N

14、2 104N,27KgV排可得，4F 浮2 10 N水 g 1.0 103kg/m3 10N/kgm G 3 104N一3V gV 10N/kg 2m331.5 10 kg/m ,D.由圖乙可知，A物體從開始浸入江水中至完全浸沒所用時間t=30s-20s=10s,A物體的高度h =vt=0.1m/s x 10s=1 m圓柱體A的底面積S V h當(dāng)A下降到水平的江底，卸下鋼纜繩后，32m - 22m ,1mA對江底的壓力4_10 N 24410 N 1 10 N ,則A對江底的壓強(qiáng)41 10 N2m25 103Pa,故D正確.【點(diǎn)睛】讀懂圖，能從圖像中找出有用的信息并加以應(yīng)本題是力學(xué)綜合計算題，

15、具有一定的難度, 用是關(guān)鍵.12.在臺球比賽中，選手推動球桿撞擊白球，白球發(fā)生運(yùn)動后碰撞其他球 ，如圖所示.以下說法正確的是（）A.手推動球桿前進(jìn)時，手對球桿做了功B.在水平桌面滾動的球受到了重力，重力對球做了功C.桌面對球的支持力做了功D.白球撞擊黑球后沒有靜止 ；是因?yàn)槿说氖诌€在對白球做功【答案】A【解析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，二者 缺一不可.手推動球桿前進(jìn)時，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故 A正確；由于重 力的方向與小球運(yùn)動的方向垂直，所以，重力對小球不做功，故 B錯誤；桌面對球的支持 力的方向與小球的運(yùn)動方向垂直，所以，支持力對

16、小球不做功，故 C錯誤；白球撞擊黑球 后沒有靜止，而是繼續(xù)運(yùn)動，是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，不是手對白球有力的作用，更不是對 白球做功，故D錯誤，故選A.13.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F?t和圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是甲乙丙A. t=ls時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是 0B. t=3s時，物體受到摩擦力是 7NC. 4? 6 s內(nèi)，拉力 F做的功是20JD. 2? 4s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.由丙圖可知，前2s物體速度為零，處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則水平方向受到的摩擦 力和拉力是一對平衡力；由乙圖可知，前2s物體所

17、受拉力為 3N,所以摩擦力也為 3N;故A錯誤；B.由丙圖知在4s-6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由乙圖知此時拉力F=5N,由平衡條件得滑動摩擦力f=F=5N,在t=3s時物體做加速運(yùn)動，物體受到滑動摩擦力作用，由于滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，而與拉力大小無關(guān)，因此 在t=3s時，物體受到的摩擦力為 5N,故B錯誤；C.由丙圖可知，4sMs內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動，速度為 v=2m/s ,貝U 4s6s 內(nèi)通過的距離 s=vt=2m/s x 2s=4m,由圖乙知，4s6s時拉力F=5N,所以拉力F做的功為 W=Fs =5N X 4m=20J,故C正確。D.由丙圖可知，

18、24s內(nèi)物體正在做加速運(yùn)動，其質(zhì)量不變，高度不變，速度變大，則重力 勢能不變，動能變大，所以物體的機(jī)械能變大。故 D錯誤。14. 一位父親與他5歲的兒子磊磊一起上樓回家，對此，下列說法中錯誤的是A.爬相同的樓梯，兒子體重小做的功少B.爬相同的樓梯，父親體重大做的功多C.爬相同的樓梯，兒子比父親先到達(dá)，兒子的功率一定大D.爬相同的樓梯，父親比兒子先到達(dá)，父親的功率一定大【答案】C【解析】(1)因?yàn)楦赣H的體重大小兒子的體重，兩人上樓的高度相同，根據(jù)公式W=Gh可知，父親做的功多，故AB正確.(2)爬相同的樓梯，兒子比父親先到達(dá)，兒子做功比父親少，兒子又比父親用時間短，根據(jù)公式P=W t可知，不能判

19、斷兒子的功率一定大，故 C錯誤.(3)爬相同的樓梯，父親比兒子先到達(dá)，父親比兒子做功多，時間又短，根據(jù)公式P=Wt可知，父親的功率一定大，故D正確.故選C.15.平直公路上的甲、乙兩輛汽車，在相同牽引力作用下勻速行駛，如果在相同時間內(nèi)通 過的路程比為3 : 2,則甲與乙()A.牽引力做功之比為 2 : 3B.牽引力做功之比為 3 : 2C.牽引力的功率之比為 1 : 1D.汽車所受的阻力之比為 3 : 2【答案】B【解析】 【詳解】WW1FS13PW3解答：做功之比功率之比 一 =4"= =一 牽引力相等，勻速行駛,W2FS22P2W2W22t所以阻力相等，則阻力之比為1:1.故選B

20、.F的作用，其Ft和16.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力v-t圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是()甲乙丙A.當(dāng)t=2 s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是 0B.當(dāng)t=3 s時，物體受到的摩擦力是 7 NC. 46 s內(nèi)，拉力F做的功是20 JD. 24 s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.由圖乙可知，當(dāng)t=2 s時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力等于拉力的大小為3N,故A錯;B.當(dāng)t=3 s時，物體受到的拉力的小為7N,此時物體受力不平衡，物體受到摩擦力等于5N,故B錯；C. 4-6 s內(nèi)，拉力的大小為 5N,物體通過的距離為 4m,拉力F做的功是

21、20 J,故C正確；D. 2-4 s內(nèi)，物體的速度是不斷變大的，機(jī)械能增加，故D錯；應(yīng)選C17 2018 年 5 月 21 日凌晨，我國成功利用長征四號丙運(yùn)載火箭將“鵲橋 ”號中繼衛(wèi)星發(fā)射升空，邁出了人類航天器月背登陸第一步！下列有關(guān)說法正確的是A.火箭點(diǎn)火升空過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.火箭點(diǎn)火升空過程中，火箭的慣性消失C.火箭加速上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D.火箭加速上升過程中，只受到重力和空氣阻力【答案】A【解析】分析： （ 1）火箭是熱機(jī)的一種，工作時，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊鸺眨細(xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化成火箭的機(jī)械能；（ 2）慣性是指物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的

22、性質(zhì)，任何物體都具有慣性，慣性是物體本身的一種性質(zhì)；（ 3）動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，當(dāng)動能轉(zhuǎn)化成重力勢能時，動能減小，重力勢能增加；（ 4）火箭加速運(yùn)動時，不受平衡力，受到重力，摩擦力還有推力作用解答：A、火箭點(diǎn)火發(fā)射時，產(chǎn)生的燃?xì)鈨?nèi)能車t化為火箭升空的機(jī)械能，故 A正確；B、火箭點(diǎn)火升空過程中，仍然具有慣性，因?yàn)閼T性是物體本身的一種性質(zhì)，故B錯誤；C、火箭加速上升的過程，質(zhì)量不變，速度增加，故動能增加，同時高度增加，重力勢能增大，故不是重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化，故C 錯誤；D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D 錯誤故

23、選A【點(diǎn)睛】本題通過衛(wèi)星發(fā)射，考查了力與運(yùn)動的關(guān)系、運(yùn)動和靜止的相對性以及熱機(jī)工作時的能量轉(zhuǎn)化，涉及的知識點(diǎn)較多，需要認(rèn)真分析，認(rèn)真解答18. 一輛汽車在平直的公路上做直線運(yùn)動，其 v-t圖象如圖所示，汽車在第 10s時已行駛 了 150m,速度達(dá)到了 20m/s,隨后勻速前進(jìn)，若汽車在行駛過程中所受阻力大小始終為2000N,以下說法正確的是A.在0-20s內(nèi)汽車的平均速度為 15m/sB.在0-10s內(nèi)汽車的牽引力大小恒為2000NC.在10 - 20s內(nèi)汽車牽引力做的功為 4X 1JD.在10-20s內(nèi)汽車牽引力做功的功率為4X15W【答案】C【解析】【詳解】A .根據(jù)圖象可知，汽車在10