重難點(diǎn)解析滬粵版九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能單元測評練習(xí)題(含答案詳解)

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能單元測評考試時(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，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、牛頓坐在蘋果樹下深思，一個(gè)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2、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運(yùn)動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對球桿做了功B．白球運(yùn)動時(shí)，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對白球做功3、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．繩端移動的速度為 B．動滑輪重力為C．拉力做功的功率為 D．滑輪組的機(jī)械效率為80%4、下列有關(guān)中學(xué)生的估測符合實(shí)際的是（）A．眨眼一次的時(shí)間約為3sB．正常步行的速度約為1.4km/hC．游泳時(shí)受到的浮力約為500ND．完成一次引體向上做的功約為2000J5、僅用8天就建成的武漢火神山醫(yī)院，彰顯的不僅是中國速度，更是戰(zhàn)勝疫情的堅(jiān)強(qiáng)決心。如圖所示，為了在最短的時(shí)間完成地面基礎(chǔ)建設(shè)，上百臺挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的（）A．機(jī)械效率 B．功率 C．功 D．有用功6、如圖所示，摩天輪勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，帶動“觀光屋”勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．觀光屋上升時(shí)重力勢能增加、動能減小B．觀光屋上升到最高點(diǎn)，如果所有外力突然消失，觀光屋繼續(xù)做圓周運(yùn)動C．由于是勻速圓周運(yùn)動，觀光屋內(nèi)的人運(yùn)動狀態(tài)不變D．摩天輪靜止時(shí)，纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力為一對平衡力7、下面關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是（）A．功率大的機(jī)械做功一定快B．功率大的機(jī)械做功一定多C．機(jī)械做功少，機(jī)械效率一定低D．做有用功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高8、一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行，向?yàn)?zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資．該飛機(jī)在此過程中A．動能不變 B．動能減小C．重力勢能不變 D．重力勢能增大9、某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．力F1和F2做的總功相同 B．力F1和F2做功的功率相同C．兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大 D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高10、如圖所示，物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組在空曠的室外測試某型號無人機(jī)負(fù)重飛行能力。測試時(shí)將重的物體固定在無人機(jī)上，并控制無人機(jī)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(gè)階段的測試項(xiàng)目，同時(shí)利用系統(tǒng)軟件記錄多次測量的相關(guān)信息，并做出測評報(bào)告。下列說法中（）①勻速上升階段，物體相對于地面是運(yùn)動的②勻速上升階段，物體的機(jī)械能不變③勻速下降階段，物體的重力勢能轉(zhuǎn)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、司機(jī)開車上坡前，往往加大油門，以提高車速，這是為了增大汽車的______（選填“質(zhì)量”、“慣性”或“動能”）。清掃路面垃圾的清潔車，能通過吸塵器將路面上的垃圾吸入車內(nèi)容器中。清潔車沿水平街道勻速行駛，在清掃垃圾過程中，車的動能將______，車的重力勢能將______（后兩空選填“變大”、“變小”或“保持不變”）。2、某工人在水平地面上，用100N的水平推力推動重為500N的物體勻速直線前行了2m，用時(shí)5s，則此過程中推力做的功為______J，功率為______W。3、如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m，所用拉力F為200N，則滑輪組的機(jī)械效率為___________，如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，你的做法是___________。（答出一條即可）4、小明新購了一批書，將書從一樓搬到三樓，小紅想測定小明一次全部搬完書的過程中對書做功的功率。于是小紅進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)步驟：（A）測出所有書的總質(zhì)量m；（B）測出樓梯的總長度L；（C）測出一樓到三樓的豎直高度h；（D）測出小明搬書上樓所用的時(shí)間t；（E）計(jì)算出小明搬書的功率P．小紅的實(shí)驗(yàn)步驟中多余的是：____。（填寫步驟前的字母即可）實(shí)際中由于書較多，小明采用分兩批將書搬上三樓的辦法搬完了書，兩種搬書的方法：①是把所有書一次搬上樓；②是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設(shè)小明搬書上樓的速度相同，兩種方法中功率大的是__；機(jī)械效率高的是__。（填序號①或②）5、如圖所示，斜面長為s=2m，高為h=lm。裝卸工人用沿斜面向上的拉力F將重1000N的貨物從斜面底端勻速拉到頂端，斜面的機(jī)械效率為80%，則工人拉力F做的功為______J。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、“一分鐘仰臥起坐”是中考體育選考（女生）項(xiàng)目之一，滿分為52個(gè)。某同學(xué)質(zhì)量為50kg，她上半身的質(zhì)量約為全身質(zhì)量的，仰臥起坐時(shí)上半身重心上升距離均為0.3m，取g=10N/kg。某同學(xué)要想取得滿分，試計(jì)算：（1）克服重力做功至少為多少J？（2）做功的功率至少為多少W？2、如圖為某國產(chǎn)新能源汽車，深受廣大市民喜愛。司機(jī)與車的總質(zhì)量為700kg，在平直公路上勻速行駛過程中受到的阻力是總重的0.1倍，勻速行駛18km，所用時(shí)間0.5h。求：（1）該車勻速行駛的速度；（2）司機(jī)和車的總重力；（3）車勻速行駛18km過程中牽引力做功。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(nèi)勻速上升了3m，繩子末端的拉力為400N，不計(jì)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(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率達(dá)到80%，求此時(shí)工人所用的拉力。4、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(jì)。求：（1）小虎對木箱做的有用功W有；（2）斜面的機(jī)械效率η；（3）木箱受到斜面的摩擦力f。5、“節(jié)能減排，低碳生活”旨在倡導(dǎo)節(jié)約能源和減少二氧化碳排放。小明同學(xué)堅(jiān)持騎自行車上下學(xué)，他的質(zhì)量為50kg，所騎自行車質(zhì)量為10kg，若他在平直公路上2min內(nèi)勻速行駛了600m。則：（1）在他騎行這2min內(nèi)，騎行的速度是多少米每秒？（2）若他勻速騎行時(shí)所受阻力是總重的0.1倍，則他騎行這2min內(nèi)克服阻力做了多少功？四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、探究與斜面相關(guān)的實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲所示，在探究“阻力對物體運(yùn)動的影響”實(shí)驗(yàn)中，將棉布鋪在水平木板上，讓小車從斜面頂端靜止滑下，觀察小車滑行的距離；去掉棉布，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。小車在水平面上所受的阻力減小，小車向前滑行的距離______。在水平面上兩次滑行的全過程，小車速度的減小量______。伽利略對類似實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析，認(rèn)識到：運(yùn)動的物體受到的阻力越小，它運(yùn)動的時(shí)間就越長，它的速度減小得就越______。他進(jìn)一步推測：在理想情況下，如果水平表面絕對光滑，物體受到的阻力為零，這時(shí)物體將______；伽利略由此得出力與運(yùn)動的關(guān)系：物體的運(yùn)動______力來維持；（2）如圖乙所示，在探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，斜面上安裝斜槽，水平面上的A處放置一個(gè)小木塊。讓質(zhì)量不同的鋼球從斜槽上的同一高度滾下，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量較大的鋼球?qū)⑿∧緣K推得較遠(yuǎn)，表明它對小木塊做的功較______。由此可知：______相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大。2、如圖所示，探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素。選用相同的滑輪和鉤碼，組裝多個(gè)滑輪組裝置。（1）選擇a、b裝置是控制滑輪組的_______相同，探究的是______對機(jī)械效率的影響；（2）選擇b、d裝置是控制_______相同，探究的是滑輪組的______對機(jī)械效率的影響；（3）多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用滑輪組所做的額外功均相同。則裝置______的機(jī)械效率較高，_______不影響滑輪組的機(jī)械效率。-參考答案-一、單選題1、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(shí)其高度降低，故重力勢能減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、A【詳解】做功必須的兩個(gè)因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運(yùn)動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯(cuò)誤；C．重力與小球運(yùn)動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯(cuò)誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯(cuò)誤。故選A。3、D【詳解】A．由圖可知，有兩段繩子吊著動滑輪，即n=2。繩端移動的距離為s=nh=2×3m=6m繩端移動的速度為故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。4、C【詳解】A．眨一次眼的時(shí)間約是十分之一秒，故A不符合題意；B．正常步行的速度約為1m/s，合3.6km/h，故B不符合題意；C．人體重約500N，人密度與水相當(dāng)，可認(rèn)為懸浮在水中，浮力與重力相等，因此游泳時(shí)受到的浮力約為500N，故C符合題意；D．人體重約500N，完成一次引體向上，上升高度為手臂長，約0.6m，因此做的功約為故D不符合題意。故選C。5、B【詳解】建成一所醫(yī)院所做的有用功是相同的，為了減小做功的時(shí)間（縮短工期），根據(jù)P=可知，需要增大挖掘機(jī)的功率，所以，上百臺挖掘機(jī)同時(shí)工作，其目的是增大所有挖掘機(jī)總的功率，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【詳解】A．觀光屋上升時(shí)，速度大小不變，故動能不變；高度增加，故重力勢能增大；故A不正確；B．觀光屋上升到最高點(diǎn)，依然是勻速運(yùn)動狀態(tài)；突然所有外力消失，由于慣性，觀光屋會做勻速直線運(yùn)動，故B不正確；C．勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的方向一直在發(fā)生改變，所以人的運(yùn)動狀態(tài)也一直在改變，故C不正確；D．摩天輪靜止時(shí)，觀光屋在纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力的作用下處于平衡狀態(tài)，所以纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力是一對平衡力，故D正確。故選D。7、A【詳解】AB．功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功，表示的是做功的快慢；機(jī)械效率是有用功與總功的比值。所以，功率大的機(jī)械，做功快，但不一定多，故A正確，B錯(cuò)誤；C．機(jī)械做功少，做功不一定慢，與機(jī)械效率無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．由知道，有用功多，機(jī)械效率的大小還要看總功的大小，故D錯(cuò)誤。故選A。8、B【詳解】一架飛機(jī)在高空中水平勻速飛行，高度不變．速度不變，向?yàn)?zāi)區(qū)投放救災(zāi)物資時(shí)，飛機(jī)的質(zhì)量減小，所以飛機(jī)的動能和重力勢能都減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤．9、D【詳解】由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4。AB．若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為s甲=3h，s乙=4h甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總F13h乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總F24h已知F1=F2，所以W甲總＜W乙總，故B錯(cuò)誤；已知時(shí)間相同，由公式P可知，P甲總＜P乙總，故A錯(cuò)誤；CD．甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)一個(gè)動滑輪的重為G動，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為甲100%同理可得，乙滑輪組的機(jī)械效率為乙所以甲＞乙，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10、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(yùn)動的，故①符合題意；②勻速上升階段，物體的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，故機(jī)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(zhuǎn)化為動能，故③不符合題意；④根據(jù)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(shí)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。二、填空題1、

動能

變大

變大【詳解】[1]動能大小由物體的質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能就越大，開車上坡，車的質(zhì)量不變，提高車速，則車的動能會增大。[2][3]因清潔車沿街道勻速行駛，車的速度不變，在清掃垃圾過程中，車的質(zhì)量增加，所以車的動能將變大；高度不變，重力勢能變大。2、

200

40【詳解】[1][2]推力做功為W=Fs=100N×2m=200J推力的功率為3、

90%

增加重物的重力【詳解】[1]由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，重物提升2m，繩子端移動的距離s=3h=3×2m=6m滑輪組的機(jī)械效率[2]要提高滑輪組的機(jī)械效率，可增加提升重物的重力，此時(shí)，提升重物所做的有用功增大，機(jī)械效率增大。4、

B

①

①【詳解】[1]測量小紅同學(xué)搬運(yùn)器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式P=；m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時(shí)間。所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量m、用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時(shí)間t，由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度，即步驟B是多余的；[2]這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由W=Gh可知，兩次所做的有用功相等，即W1=W2；方法①所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法②所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法②的額外功大于方法①的額外功，故方法②的總功（W書+2W人）大于方法①的總功（W書+W人）；因上樓的速度相同，方法②需要上樓二次，所以方法②所用時(shí)間是第一次的兩倍，由P=可知P1＞P2，即方法①功率大；[3]兩次所做的有用功相等，方法①做的總功較少，由η=可知，η1＞η2即機(jī)械效率高的是方法①。5、1250【詳解】[1]將貨物從斜面底端勻速拉到頂端，根據(jù)做功的計(jì)算公式可得，所做的有用功為W有用=Gh=1000N×1m=1000J由可得，拉力做的總功為三、計(jì)算題1、（1）4680J；（2）78W【詳解】解：（1）該同學(xué)的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N她上半身的重力做一次仰臥起坐克服重力做的功W=G上h=300N×0.3m=90J滿分為52個(gè)，做了52個(gè)仰臥起坐克服重力做的功W’=52W=52×90J=4680J（2）做功的功率至少為答：（1）克服重力做功至少為4680J；（2）做功的功率至少為78W。2、（1）36km/h；（2）7000N；（3）1.26×107J【詳解】解：（1）該車勻速行駛的速度（2）司機(jī)和車的總重力G=mg=700kg×10N/kg=7000N（3）在平直公路上勻速行駛過程中，汽車的牽引力大小等于阻力大小，故F牽=f=0.1G=0.1×7000N=700N車勻速行駛18km過程中牽引力做功W=F牽s=700N×18×103m=1.26×107J答：（1）該車勻速行駛的速度為36km/h；（2）司機(jī)和車的總重力為7000N；（3）車勻速行駛18km過程中牽引力做功為1.26×107J。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(jì)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(jì)繩重和摩擦，由機(jī)械效率為80%時(shí)，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）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(jī)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(jī)械效率為75%；（3）物體所受的摩擦力是100N。5、（1）5m/s；（2）3.6×104J【詳解】解：（1）在平直公路上2min內(nèi)勻速行駛了600m，這段時(shí)間他騎行的速度（2）他勻速騎行時(shí)人與車的