強(qiáng)化訓(xùn)練滬粵版九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能綜合測試試題(含解析)

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能綜合測試考試時間：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(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、甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運(yùn)動，它們的圖像如圖所示，則（）A．甲車的動能大于乙車的動能 B．甲、乙兩車的重力勢能相等C．經(jīng)過8秒，甲、乙兩車相距10米 D．運(yùn)動10米，甲車比乙車少用4秒2、同學(xué)們在體育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。下列分析正確的是（）A．實(shí)心球從B→C過程中，動能逐漸減小B．實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)C．實(shí)心球從B→C→D過程中，沒有力對它做功D．實(shí)心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀3、下列幾種情況中，人對物體做了功的是（）A．運(yùn)動員用力舉著杠鈴不動 B．用力拉繩勻速提升重物C．用力搬石頭沒搬動 D．用力提著水桶在水平方向移動4、在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車，其動能大小的情況是（）A．一直變大 B．一直變小 C．先變大后變小 D．始終不變5、如圖所示，用一平行于斜面向上的力將質(zhì)量為80kg的木箱從2m長的斜面底端勻速拉到頂端（可以把木箱看作質(zhì)點(diǎn)），斜面的傾斜角為30°，木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍，則下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功80J B．拉力大小為480NC．斜面的機(jī)械效率80% D．拉力做功為880J6、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)動一段距離時，吊車的拉力對重物做了功B．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，重力勢能減小，動能增大C．電梯勻速上升過程中，電梯的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D．功率越大，做功越多7、如圖所示，物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動。物塊的相關(guān)科學(xué)量隨時間變化規(guī)律的圖像正確的是（）A． B．C． D．8、下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）A．推車未推動 B．提著滑板水平前行C．搬石未搬起 D．用繩子提升物體9、2022年2月15日，中國選手蘇翊鳴奪得北京2022年東奧會單板滑雪男子大跳臺冠軍，實(shí)現(xiàn)了中國單板滑雪在東奧會上金牌“零的突破”。如圖，蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開始加速下滑到最低點(diǎn)的過程中，他的（）A．重力勢能增大，動能減小 B．重力勢能減小，動能增大C．重力勢能減小，動能減小 D．重力勢能增大，動能增大10、體育課上，同學(xué)們進(jìn)行投擲鉛球的練習(xí)。鉛球在空中下落時，鉛球的（

）A．重力勢能變大，速度變小 B．重力勢能變小，速度變小C．重力勢能變大，速度變大 D．重力勢能變小，速度變大第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、一質(zhì)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(jī)械效率僅為40%，再用該滑輪組提升重物B的機(jī)械效率為80%，則重物B的重力為________N（不計(jì)滑輪組中的繩重和摩擦）。2、2022年北京冬奧會上智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，一款智能送餐機(jī)器人的重力是，如果機(jī)器人在水平路面上以的速度沿直線勻速運(yùn)動，它所受到的阻力為。機(jī)器人的重力做功___________，牽引力對機(jī)器人做功___________。3、小明同學(xué)用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個過程中推力做功為___________J，重力做功為___________J。4、如圖，小芳設(shè)想利用升降臺讓球越彈越高。將球從M點(diǎn)豎直向下以某速度拋出，球經(jīng)靜止在位置a的臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)為N。經(jīng)臺面反彈后上升過程球的動能___________（選填“增大”“不變”“減小”），N___________比M高（選填“可能”“不可能”）。球從N點(diǎn)下降時，臺面已升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)P___________比N高（選填“可能”“不可能”）。5、如圖甲，一塊質(zhì)量為0.2kg的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向上拉力F＝3N的作用下向上運(yùn)動，鐵塊運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示，則鐵塊受到的摩擦力為_____N，0～5s內(nèi)拉力F做的功是_____J（取g＝10N/kg）。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、如圖所示，用滑輪組將重為G＝1800N的金屬塊打撈出水面，不計(jì)繩重、摩擦和水對金屬塊的阻力，作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W，金屬塊浸沒在水中時被勻速提起的速度為v1＝0.8m/s，金屬塊的密度為8×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金屬塊未露出水面以前的機(jī)械效率η；（2）金屬塊被提出水面后勻速上升的速度v2（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。2、在一次跳傘表演中，運(yùn)動員在的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運(yùn)動員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個整體在該過程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率。3、平直高速公路上一輛汽車以30m/s的速度行駛，汽車的質(zhì)量為1t，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍。求：（1）1分鐘內(nèi)，汽車運(yùn)動的路程為多少m；（2）汽車在1分鐘內(nèi)牽引力做的功。4、水平地面上放置重為300N、邊長為0.2m正方體物塊，如圖甲所示?，F(xiàn)用斜面將物塊由底端勻速拉到頂端，如圖乙所示。已知平行于斜面的拉力F為180N，物體移動的距離為5m，升高2m，用時5s。g取10N/kg。求：（1）物塊對水平地面的壓強(qiáng)；（2）拉力的功率；（3）斜面的機(jī)械效率。5、滑輪組在建筑中應(yīng)用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升2m，拉力F＝125N。（不考慮繩重和摩擦）求：（1）拉力F的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）動滑輪的重力。四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、在“探究影響動滑輪機(jī)械效率的因素”的實(shí)驗(yàn)中，小佳用同一動滑輪進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。序號動滑輪重鉤碼總重鉤碼上升的高度測力計(jì)示數(shù)繩自由端上升的高度動滑輪的機(jī)械效率112234實(shí)驗(yàn)時，小佳應(yīng)沿___________方向勻速拉動彈簧測力計(jì)；第3次實(shí)驗(yàn)時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時繩端受到的拉力為___________N，拉力所做的額外功為___________J，動滑輪的機(jī)械效率為___________；分析表中數(shù)據(jù)可知：用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時，隨著鉤碼總重的增加，拉力所做的額外功將___________選填“減小”、“不變”或“增大”，你認(rèn)為其原因是___________。2、如題圖所示，是探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊。（1）實(shí)驗(yàn)中，探究的動能是指______（選填字母）；A．小球在斜面上的動能B．小球到達(dá)水平面的動能C．木塊的動能（2）實(shí)驗(yàn)中所研究的動能大小通過______來反映，這里用到了______（選填“控制變量”“等效替代”或“轉(zhuǎn)換”）法；（3）由圖中的甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：物體的______相同時，物體的______越大，動能越大；（4）做完甲、乙實(shí)驗(yàn)后，假設(shè)在做圖丙的實(shí)驗(yàn)時木塊滑出木板，需要重做實(shí)驗(yàn)，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，最方便的解決辦法是______。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】由圖可知，甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度A．動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，甲車的速度大于乙車的速度，由于甲乙兩車的質(zhì)量未知，甲車的動能不一定大于乙車的動能，故A不符合題意；B．重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，由于甲乙兩車的質(zhì)量和高度未知，甲、乙兩車的重力勢能不一定相等，故B不符合題意；C．甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙兩車的運(yùn)動方向相反，則此時甲車與乙車相距20m+10m=30m故C不符合題意；D．運(yùn)動10米，甲車的時間是4s，乙車的時間是8s，甲車比乙車少用4s，故D符合題意。故選D。2、A【詳解】A．實(shí)心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，故A正確；B．實(shí)心球做的是弧線運(yùn)動，到達(dá)最高點(diǎn)C時，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯誤；C．實(shí)心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對它做了功，故C錯誤；D．實(shí)心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實(shí)心球的運(yùn)動狀態(tài)，故D錯誤。故選A。3、B【詳解】A．運(yùn)動員用力舉著杠鈴不動，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了距離，力對重物做功，故B符合題意；C．用力搬石頭沒搬動，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，在提水桶的力的方向上沒有移動距離，不做功，故D不符合題意。故選B。4、D影響動能大小的因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大。【詳解】在常吉高速某段平直路面上勻速行駛的小汽車，速度不變，質(zhì)量不變，動能不變。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。【點(diǎn)睛】掌握影響動能、重力勢能、彈性勢能大小的因素。會判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機(jī)械能的大小變化以及能量的相互轉(zhuǎn)化。5、B【詳解】A．木箱的質(zhì)量為80kg，則木箱的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N則摩擦力的大小f=0.1×800N=80N木箱從底端勻速運(yùn)動到頂端，克服摩擦力做的功Wf=fs=80N×2m=160J故A錯誤；BD．木箱長為2m，斜面的傾斜角為30°，則斜面的高度木箱從底端勻速運(yùn)動到頂端，有用功為W有=Gh=800N×1m=800J拉力做的功W總=W有+Wf=800J+160J=960J故D錯誤；則拉力大小故B正確；C．斜面的機(jī)械效率故C錯誤。故選B。6、B【詳解】A．吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動一段距離時，力的方向豎直向上，距離的方向水平向前，方向不一致，所以吊車的拉力對重物沒有做功，故A錯誤；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，相對高度減小，所以重力勢能減小，同時速度增大，動能增大，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，所以電梯的動能保持不變，重力勢能增大，但是不是動能轉(zhuǎn)化來的，故C錯誤；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D錯誤。故選B。7、B【詳解】A．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動，路程與時間成正比，圖像應(yīng)為正比例函數(shù)，故A錯誤；B．物塊在拉力F的作用下沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動，速度不變，動能不變，故B正確；C．物塊在斜面的位置逐漸升高，重力勢能隨時間的增加而增大，故C錯誤；D．運(yùn)動過程中，物塊動能不變，重力勢能增加，則機(jī)械能增加，故D錯誤。故選B。8、D【詳解】A．推車未推動，有力但是沒有距離，勞而無功，故A不符合題意；B．提著滑板水平前行，力與物體運(yùn)動距離垂直，垂直無功，故B不符合題意；C．搬石未搬起，有力但是沒有距離，勞而無功，故C不符合題意；D．用繩子提升物體，有力作用在物體上，并且在力的方向上移動了距離，故這個力做了功，故D符合題意。故選D。9、B【詳解】蘇翊鳴在助滑區(qū)從起點(diǎn)A由靜止開始加速下滑到最低點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10、D【詳解】鉛球在空中下落時，其高度降低、速度不斷增大，所以它的重力勢能減小，動能增大，重力勢能不斷向動能轉(zhuǎn)化。故選D。二、填空題1、600【詳解】重物A的重力GA=mAg=10kg×10N/kg=100N繩重和摩擦不計(jì)，滑輪組的機(jī)械效率則提升重物A時，滑輪組的機(jī)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(jī)械效率為80%，則解得重物B的重力GB=600N。2、

0

3000【詳解】[1]重力的方向是豎直向下的，機(jī)器人在水平路面上運(yùn)動，沒有在重力的方向上通過一定的距離，重力沒有做功，即重力做功為零。[2]機(jī)器人勻速直線運(yùn)動，受到的牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡條件得到牽引力F=f=60N牽引力對機(jī)器人做功W=Fs=60N×50m=3000J3、

150

0【詳解】[1]推力的方向水平向前，推車水平方向移動的距離為10m，由可知，在整個過程中推力做功[2]當(dāng)一個力作用在物體上，并使物體在力的方向上通過了一段距離，力學(xué)中就說這個力對物體做了功。重力的方向?yàn)樨Q直向下，但推車未在豎直方向上移動距離，故重力沒做功，其大小為0。4、

減小

可能

不可能【詳解】[1]球經(jīng)臺面反彈后上升的過程中，質(zhì)量不變，速度變小，高度升高，動能減小，重力勢能增大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。[2]球以一定速度從M點(diǎn)拋出，下降過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增大；球接觸臺面的過程，動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能及內(nèi)能；反彈過程，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，但此時的動能比接觸臺面時的動能小；上升過程，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，到達(dá)M點(diǎn)時，重力勢能與下降時相同，動能一定比下降時的小，但不一定為0，那么球仍可向上升，直到速度為0，所以N可能比M高。[3]小球從N點(diǎn)下降時，初速度為0，與臺面接觸的過程，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，則再次上升過程，速度為0時，高度小于N點(diǎn)。5、

1

3【詳解】[1]由圖乙可知鐵塊做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力，在豎直方向上對鐵塊進(jìn)行受力分析，受到豎直向上的拉力F，豎直向下的摩擦力f和重力G；重力為所以，鐵塊受到的摩擦力為[2]由圖乙知，鐵塊運(yùn)動的速度為0.2m/s；則5s拉力移動的距離為則拉力做功為三、計(jì)算題1、（1）75%；（2）0.72m/s【詳解】解：（1）由圖可知，連接動滑輪繩子的段數(shù)為3，繩自由端移動速度為物體上升速度的三倍，繩自由端移動距離是物體上升高度的三倍。由公式P＝Fv可得，繩自由端拉力由于該金屬塊重1800N，故該物體的質(zhì)量為該金屬塊密度為8×103kg/m3，則該金屬塊的體積為則該金屬塊未露出水面受到的浮力為則金屬塊未露出水面以前的機(jī)械效率為（2）已知金屬塊未露出水面時，繩自由端拉力、金屬塊重力、金屬塊受到的浮力、連接動滑輪繩子段數(shù)，則可求得動滑輪重為金屬塊離開水面后繩自由端拉力為由公式P＝Fv可得，金屬塊離開水面后繩自由端的移動速度為則物體被提出水面后的上升速度為答：（1）金屬塊未露出水面以前的機(jī)械效率為75%；（2）金屬塊被提出水面后勻速上升的速度為0.72m/s。2、（1）1000N；（2）6000W【詳解】解：（1）有題可知，運(yùn)動員在做勻速直線運(yùn)動，故受到的阻力與重力是一對平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。3、（1）1800m；（2）5.4×106J【詳解】解：（1）根據(jù)可知，汽車在1分鐘內(nèi)運(yùn)動的路程s=vt=30m/s×60s=1800m（2）汽車在平直公路上勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力大小相等，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，則牽引力F牽=f=0.3G=0.3mg=0.3×1×103kg×10N/kg=3000N汽車在1分鐘內(nèi)牽引力做的功W=F牽s=3000N×1800m=5.4×106J答：（1）1分鐘內(nèi)，汽車運(yùn)動的路程為1800m；（2）汽車在1分鐘內(nèi)牽引力做的功為5.4×106J。4、（1）7500Pa；（2）180W；（3）66.7%【詳解】解：（1）物體放在水平地面上，對地面壓力等于其重力，物塊對水平地面的壓強(qiáng)為（2）拉力的功率為（3）斜面的機(jī)械效率為答：（1）物塊對水平地面的壓強(qiáng)為7500Pa；（2）拉力的功率為180W；（3）斜面的機(jī)械效率為66.7%。5、（1）75w；（2）80%；（3）75N【詳解】解：（1）由圖可知承擔(dān)物體繩子的段數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離s=nh=3×2m=