全解2015粵教滬版九年級上第十一章機(jī)械功與機(jī)械能測試卷及答案解

1、第十一章 機(jī)械功與機(jī)械能檢測題本檢測題滿分:100分,時(shí)間:45分鐘一、選擇題（每題3分，共36分）1.（2015年山東濟(jì)寧）小夏推箱子經(jīng)歷了圖3所示的過程，最終箱子被推出去后又向前滑行了一段距離。對上述過程中涉及的物理知識(shí)，分析正確的是（ ） 甲 乙 丙圖3A.圖甲：因?yàn)橄渥記]動(dòng)，所以小夏沒有對箱子施加力的作用B.圖乙：因?yàn)橄渥邮艿降哪Σ亮Υ笥谕屏?，所以小夏沒有推動(dòng)箱子C.圖乙：因?yàn)樾∠膶ο渥邮┘恿肆Γ孕∠膶ο渥幼隽斯.圖丙：小夏對箱子做的功小于推力與箱子移動(dòng)距離的乘積2.一個(gè)物體在一個(gè)大小、方向都不變的水平拉力作用下，在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在下面的選項(xiàng)（圖1）中能正確反映此力所做

2、的功與時(shí)間對應(yīng)關(guān)系的是（ ） A B C D圖13.(2015年烏魯木齊3分)立定縱跳摸高是中學(xué)生常見的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。起跳前先屈膝下蹲，然后腳掌用力蹬地，伸展身體，兩臂上揮，豎直向上跳起至最高點(diǎn)。小剛同學(xué)在一次立定縱跳摸高中消耗的能量約為( ) A.3×102 JB.3×103 JC.3×104 JD.3×105 J圖24.(2015年沈陽2分)爺爺與小麗進(jìn)行爬樓梯比賽，他們都從1樓上到6樓。爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時(shí)間是小麗所用時(shí)間的2倍。若爺爺做功為W1、功率為P1，小麗做功為W2、功率為P2，則下列判斷正確的是( ) A.W1W2=11

3、B.W1W2=41 C.P1P211 D.P1P2415.如圖2所示是甲、乙兩物體所做的功與做功所用時(shí)間的關(guān)系圖象，由圖象可知，甲、乙兩物體的功率P甲與P乙相比（ ）A.P甲P乙B.P甲P乙C. P甲P乙D.無法確定6.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人，在10s內(nèi)連續(xù)向上跳12個(gè)臺(tái)階，已知每個(gè)臺(tái)階的高度為0.2m，則這個(gè)人在這段時(shí)間內(nèi)的功率是（g取10N/kg）（ ）A.1200WB.10WC.12WD.120W7.用滑輪組將重400 N的物體提高3m，已知滑輪組的機(jī)械效率是80，則總功、額外功分別為( )A.300J、1500JB.1500J、300JC.1200J、1500JD.1500J、1200

4、J8.甲、乙兩種機(jī)械的效率分別是70和50，則下列說法中正確的是( )A.使用甲機(jī)械省力B.使用甲機(jī)械做功快C.在相同的時(shí)間內(nèi)，使用甲機(jī)械完成的功多D.乙機(jī)械的額外功在總功中占的比例大9.(2015年山東濰坊4分)如圖所示，斜面與水平面在M點(diǎn)通過小圓弧相連，彈簧左端固定，原長時(shí)右端在N點(diǎn)。小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，與彈簧碰撞后又返回到P點(diǎn)。則( )A.小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢能減少B.小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能減少C.小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能不變D.彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢能最大10.( 2015年河北3分)用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲

5、、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是( )A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的機(jī)械效率不相等D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能相等 甲 乙11.小明乘超市的自動(dòng)扶梯勻速上升的過程中，小明的( )A.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能不變B.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能，機(jī)械能增大C.動(dòng)能不變，勢能增大，機(jī)械能增大D.動(dòng)能不變，勢能不變，機(jī)械能不變12.體育運(yùn)動(dòng)中投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，這些物體從被拋出到落地的過程中( )A.物體的動(dòng)能一直增大，重力勢能一

6、直減小B.物體的動(dòng)能一直減小，重力勢能一直增大C.物體的動(dòng)能先減小后增大，重力勢能先增大后減小D.物體的動(dòng)能先增大后減小，重力勢能先減小后增大二、填空題（每空1分，共18分）13.（2015年天津4分）在水平地面上，用50 N的力沿水平方向拉著重為100 N的小車前進(jìn)4 m，拉力做功為_J，重力做功為_J。14.一位重為700 N的乘客，背著重60 N的包站在勻速行駛的公共汽車上。當(dāng)汽車駛過200 m的距離時(shí)，乘客對包所做的功為_J，汽車底板的支持力對乘客所做的功為_J。15.甲、乙兩人爬桿比賽，爬到頂端甲用了10 s，乙用了8 s，而甲、乙兩人的體重之比是56，則甲、乙兩人爬桿的功率之比是_

7、。（兩人均是勻速爬桿）16.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率80 kW，汽車以36 km/h的速度勻速行駛，牽引力大小是_N，如果車輛行駛的速度保持不變，這時(shí)路面對汽車的阻力為_N。17.圖4所示的起重機(jī)將重為6×103 N的貨物勻速提升10 m，它的電動(dòng)機(jī)做功1.25×105 J，起重機(jī)勻速提升貨物做的有用功為_J，機(jī)械效率為_.對于實(shí)際機(jī)械，機(jī)械效率總小于100%的原因是_.18. 如圖5所示，滑輪組的機(jī)械效率為80%，物體G1向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果物重G232 N，則物重G1_。 圖4 圖5 圖619.如圖6所示，運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí)用力將弓拉開，在放開箭的瞬間，弓的_能轉(zhuǎn)化為箭的_能，箭

8、在空中向上飛行的過程中，箭的_能增大。20.建水電站時(shí)要讓水輪機(jī)產(chǎn)生出較大的功率，在流量一定的條件下，需要水流有較大的流速，而河流流速一般都不很大，因此就要在河中選擇合圖7適的地方修水壩。這是利用了_能轉(zhuǎn)化為_能的道理。21.空中加油技術(shù)大大增加了戰(zhàn)斗機(jī)的航程，而且大大提高了戰(zhàn)斗機(jī)的生存能力，已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中重要的空中后勤支援力量。如圖7所示是空中加油機(jī)給戰(zhàn)斗機(jī)加油的情景，加油機(jī)在某一高度勻速飛行，為保證安全，戰(zhàn)斗機(jī)相對于加油機(jī)應(yīng)處于_狀態(tài)，在此過程中，戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)能將_。（選填“增大”“不變”或“減小”）三、簡答題（每題6分，共18分）22.用手壓下一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆，然后迅速放手，筆將豎直

9、向上跳起，并迅速落回桌面。請你分析這一過程中的能量轉(zhuǎn)化。23.小明在學(xué)習(xí)開車時(shí)，師傅告訴小明，當(dāng)汽車上坡時(shí)一定要慢速行駛，千萬不要開快車上坡，這樣很危險(xiǎn)，小明不明白其中的道理，請你用所學(xué)知識(shí)給他解釋一下。24.（2015年海南6分）為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明選用小車、斜面、木板、鉤碼、木塊等器材進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)探究： 甲 乙 丙（1）實(shí)驗(yàn)中，通過比較小車推動(dòng)木塊距離的遠(yuǎn)近，來判斷小車動(dòng)能的大小，這種常用的實(shí)驗(yàn)方法是_（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。（2）為了研究汽車超速問題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇_兩個(gè)圖進(jìn)行比較，得到的結(jié)論是：小車的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，則動(dòng)能越大。（3）為了研究

10、汽車超載問題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇乙、丙兩個(gè)圖進(jìn)行比較，得到的結(jié)論是：_。四、計(jì)算、探究題（每題14分，共28分）25.“擦窗機(jī)器人”的質(zhì)量為2 kg，它的“腹部”有吸盤.當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上.（g取10 N/kg）擦窗機(jī)器人以0.1 m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)8 s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？圖926.圖10甲所示的是一臺(tái)汽車起重機(jī)的示意圖，起重鉤的升降使用的是滑輪組，如圖乙所示，滑輪組上鋼絲繩的收放是由卷揚(yáng)機(jī)來完成的。某次作業(yè)中，起重機(jī)將重200 kg的貨物由地面起吊到5 m的高度，所用時(shí)間為20 s，鋼絲繩的拉力F為800

11、N，求起吊過程中：（g取10 N/kg）（1）起重機(jī)起吊貨物的機(jī)械效率；（2）卷揚(yáng)機(jī)做功的功率；（3）圖丙為該起重機(jī)的銘牌，其中有一個(gè)重要的參數(shù)是“最大額定起重量”，運(yùn)用你學(xué)過的物理知識(shí)，分析說明起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，該參數(shù)的確定需要考慮哪些因素？ 甲 乙 丙 圖10第十一章 機(jī)械功與機(jī)械能檢測題參考答案1.D解析：力是一個(gè)物體對另一個(gè)物體的作用，圖甲中小夏推箱子時(shí)，他對箱子產(chǎn)生了作用，即“推”這種作用，故小夏對箱子施加了力的作用，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙中箱子沒有被推動(dòng)，所以在水平方向上箱子受力平衡，即推力和摩擦力是一對平衡力，這兩個(gè)力大小相等，此時(shí)在力的方向上箱子并沒有通過一定的距離，所以小夏對箱子沒有做

12、功，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤； 丙圖中箱子由于具有慣性，在不受推力的作用下依然會(huì)向前移動(dòng)一段距離，所以箱子移動(dòng)的距離大于小夏推力作用過程中箱子移動(dòng)的距離，故小夏對箱子做的功小于推力與箱子移動(dòng)距離的乘積，D選項(xiàng)正確。2.B 解析：根據(jù)功的計(jì)算公式WFs可知，WF𝜐t，由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與𝜐是定值，故W與t成正比。3.A解析：小剛同學(xué)的體重約為500 N，跳躍的高度約是0.6 m，由公式W=Gh可計(jì)算出一次立定縱跳摸高中消耗的能量約為W=Gh=500 N×0.6 m=3×102 J。故選A。4.C 解析：爺爺和小麗從1樓上到6樓所提升的高度h相同，

13、爺爺做的功W1=G1h，小麗做的功W2=G2h，則W1W2 G1hG2h =G1G2 =21 ；根據(jù)功率公式P=Wt 可知爺爺做功的功率為P1 =W1t1 ，小麗做功的功率為P2 =W2t2 ，則P1P2 =W1t1W2t2 =W1W2 ·t2t1 =21 ×12 =11，故C選項(xiàng)正確。5.C 解析：如題圖所示，在相同時(shí)間t0內(nèi)，甲物體做的功為W甲，乙物體做的功為W乙，因?yàn)閃甲W乙，由PWt知P甲P乙。6.D 解析：在向上跳的過程中，人要克服自身的重力做功，此時(shí)WGhmgh50kg×10N/kg×12×0.2m1200J，功率為PWt1200J

14、10s120W。7.B 解析：把物體提高時(shí)，W有用Gh400N×3m1200J。W總W有用1200J801500J，則額外功W額外W總W有用l500J1200J300J。8.D 解析：機(jī)械效率是有用功與總功的比值，機(jī)械效率高，只能代表有用功在總功中所占的比例大，但并不能說明有用功、額外功或總功的多少，而與做功快慢也沒有直接關(guān)系，當(dāng)機(jī)械效率低時(shí)，有用功在總功中所占的比例小，額外功所占的比例必然大，故選項(xiàng)D正確。9.ACD解析：小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減少，A選項(xiàng)正確；小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下，最后又返回到P點(diǎn)，說明在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，小物塊的機(jī)械能不變

15、，B選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確；彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性形變最大，彈性勢能最大，D選項(xiàng)正確。10.ABD 解析：由題圖可知，甲滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為2股，乙滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為3股，不計(jì)繩重及摩擦，則F1 =12G物+G動(dòng)，F(xiàn)2 =13G物+G動(dòng)，所以F1>F2 ，故A選項(xiàng)正確；甲滑輪組中繩端移動(dòng)的距離s甲 =2h，乙滑輪組中繩端移動(dòng)的距離s乙 =3h，F(xiàn)1 做的功W1=F1s1 =12G物+G動(dòng)·2h=G物+G動(dòng)h，F(xiàn)2 做的功W2=F2s2 =13G物+G動(dòng)·3h=G物+G動(dòng)h，即F1 和F2 做的功一定相等，B選項(xiàng)正確；F1 和F2 所做的總功相等，提

16、升重物的重力相等，提升高度相同，故提升重物所做的有用功W有用 =Gh相同，由=W有用W總 可知，甲、乙的機(jī)械效率相等，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體移動(dòng)的距離相等，甲、乙滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離分別是物體移動(dòng)距離的2倍、3倍，如果物體運(yùn)動(dòng)的速度相同，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就相等，故D選項(xiàng)正確。11.C 解析：小明勻速上升，速度不變，動(dòng)能不變，高度增加，重力勢能增加，總的機(jī)械能增大。12.C 解析：在這些體育活動(dòng)中，鏈球、鉛球等都有一個(gè)上升過程和下降過程。上升時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動(dòng)能減小，重力勢能增大；下降時(shí)重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢能減小，動(dòng)能增大。13.200 0 解析：拉力做的功WFs50 N×

17、4 m200 J；小車在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，故重力不做功，即做功為0。14.0 0 解析：當(dāng)汽車駛過200 m的距離時(shí)，乘客對包施加了力，但在力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以做功為0；乘客在支持力的方向上也沒有移動(dòng)距離，所以支持力做功也為0。15.23 解析：已知爬桿上升的高度相同和兩人的體重之比，利用功的公式可求甲、乙兩人爬桿做功的大小關(guān)系；又知道兩人的做功時(shí)間，根據(jù)功率公式可得出他們的功率之比。即P甲P乙W甲W乙×t乙t甲G甲hG乙h×t乙t甲56×81023。16.8000 8000 解析：P80kW80000W，𝜐36km/h10m/s，

18、因?yàn)镻F𝜐，所以FP80000W10m/s8000N，又因?yàn)閯蛩?，所以Ff8000N。17.6×104 48 機(jī)械不可避免做額外功（或有用功總小于總功等）解析：本題考查了對機(jī)械效率的理解與機(jī)械效率的計(jì)算.起重機(jī)勻速提升貨物做的有用功為W有=Gh=6×103 N×10 m=6×104 J，起重機(jī)的機(jī)械效率=W有W總=6×104J1.25×105J=48；由于在使用機(jī)械的過程中，不可避免地要克服機(jī)械自重和機(jī)械各部件之間的摩擦而做額外功，使有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于100.18.20N 解析：設(shè)G2升高的高度為h，

19、則G1下降的高度為2h，則由機(jī)械效率公式可得G2h2G1h×100，代入數(shù)據(jù)解得G120N。19.彈性勢 動(dòng) 重力勢 解析：運(yùn)動(dòng)員用力將弓拉彎，弓具有彈性勢能，在放開箭的瞬間，弓的彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能；箭在空中向上飛行的過程中，高度越來越大，重力勢能增大。20.重力勢 動(dòng) 解析：水從大壩流下來，水的重力勢能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，水推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電，水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能，水的落差越大，轉(zhuǎn)化成的電能越多。21.靜止 增大 解析：在空中加油過程中，為保證安全，戰(zhàn)斗機(jī)和加油機(jī)必須以相同的速度，向同一方向飛行，即處于相對靜止的狀態(tài)；在此過程中，因戰(zhàn)斗機(jī)加上了油，故它的質(zhì)量增大，又因其速度不變，所以戰(zhàn)

20、斗機(jī)的動(dòng)能增大。22.筆向上跳起，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，上升過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。23.汽車在行駛方向上主要受牽引力F和阻力f的作用，只有牽引力F不小于阻力f時(shí)，汽車才會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式PF𝜐可知，當(dāng)功率P一定時(shí)，汽車行駛速度𝜐越大，牽引力F就會(huì)越小，反之，汽車行駛速度𝜐越小，牽引力F就會(huì)越大，因此汽車上坡時(shí)要慢速行駛，使?fàn)恳較大，不小于阻力f，保證汽車向前運(yùn)動(dòng)，這樣才安全；如果汽車上坡時(shí)行駛的速度較大，汽車的牽引力F會(huì)較小，當(dāng)小于阻力f時(shí)，很容易自動(dòng)向后倒，非常危險(xiǎn)。所以汽車在上坡時(shí)要盡量開得慢一些，以保證

21、安全。 解析：根據(jù)功率的公式PWtFstF可得，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，行駛的速度越小則牽引力越大，而汽車上坡時(shí)需要較大的牽引力。24.（1）轉(zhuǎn)換法（2分） （2）甲、乙（2分） （3）小車的速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，則動(dòng)能越大（2分）解析：（1）小車推動(dòng)同一木塊使木塊運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，則小車對木塊做功的本領(lǐng)越大，小車具有的動(dòng)能就越大，所以小車動(dòng)能的大小可以轉(zhuǎn)換成通過比較小車推動(dòng)木塊使木塊運(yùn)動(dòng)的距離的遠(yuǎn)近來判斷，在實(shí)驗(yàn)中把判斷動(dòng)能大小轉(zhuǎn)換成了判斷做功本領(lǐng)大小，這種物理方法是“轉(zhuǎn)換法”。（2）圖甲和圖乙比較，質(zhì)量相同的小車，從不同高度運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度不同，高度越高時(shí)滑到水平面的速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)，這表明小車的質(zhì)量一定時(shí)，速度越大，則動(dòng)能越大。說明汽車在超速行駛時(shí)，具有較大的動(dòng)能，帶來的安全隱患大。（3）圖乙和圖丙比較，質(zhì)量不同的小車，從同一高度運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度相同，小車的質(zhì)量越大時(shí)，木塊被推得越遠(yuǎn)，這表明小車的速度一定時(shí)，