重難點解析滬粵版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能同步測評試卷

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能同步測評考試時間：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20分）1、如圖所示，摩天輪勻速轉(zhuǎn)動時，帶動“觀光屋”勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．觀光屋上升時重力勢能增加、動能減小B．觀光屋上升到最高點，如果所有外力突然消失，觀光屋繼續(xù)做圓周運動C．由于是勻速圓周運動，觀光屋內(nèi)的人運動狀態(tài)不變D．摩天輪靜止時，纜繩對觀光屋的拉力和觀光屋的總重力為一對平衡力2、由于熱脹冷縮，戶外的導(dǎo)線在夏天會變得松弛，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是動滑輪B．拉力F=2GC．拉力F做的功為3FhD．拉力F移動的速度與配重G上升的速度相同3、如圖所示，用兩滑輪采用不同的繞繩方法，將同一重物勻速提升相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說法中正確的是（）A．F1＞F2，F(xiàn)1移動距離多 B．F1＜F2，F(xiàn)2移動距離多C．F1所做的額外功多 D．兩裝置的機械效率相同4、如圖所示，擺球由A點靜止釋放，經(jīng)過最低點O到達B點，A、B兩點等高。關(guān)于擺球，下列說法中正確的是（）A．從A點到B點的過程中機械能守恒B．在B點時處于平衡狀態(tài)C．在O點時重力勢能最大D．從A點到O點動能轉(zhuǎn)化為重力勢能5、2021年4月，中國女足通過奮勇拼搏，晉級奧運會。如圖是足球落地后又彈起的示意圖分析可知，足球（）A．在B點時受力平衡B．在A、D兩點動能可能相等C．在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不斷改變D．在運動過程中，只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化6、用如圖所示的滑輪組提升重物時(忽略繩重及摩擦)，下列做法能提高滑輪組機械效率的有A．增加物體被提升的高度B．增大動滑輪的重力C．改變繩子的繞法，減少承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)D．增加物體的重力7、如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A，已知AB＞AC，施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則它們的關(guān)系正確的是（）A．F1＝F2，W1＞W(wǎng)2，P1＞P2B．F1＝F2，W1＞W(wǎng)2，P1＝P2C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P28、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、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個小球，甲球由輕繩系住，乙球由橡皮條系住，都從水平位置由靜止開始釋放，當(dāng)兩球到達懸點正下方點時，橡皮條長度恰好與繩子長相等，則在點時兩球的速度大小關(guān)系是（）A． B． C． D．無法確定10、生活中處處有物理。對下列生活情景，分析正確的是（）A．飛行員跳傘時，在減速下降過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能B．公交車緊急剎車時，乘客容易向前傾倒，是因為乘客具有慣性C．用水平推力推木箱，沒有推動，是因為水平推力小于木箱受到的摩擦力D．用高壓鍋煮飯，鍋內(nèi)氣壓升高時，水的沸點降低，更容易把飯煮熟第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、學(xué)校的旗桿頂端都裝有一個滑輪，升國旗時，升旗手向下緩緩拉動繩索，國旗就緩緩上升，這個滑輪的作用是_______；某校旗桿高12m，國旗重約1kg，要在唱一遍國歌的時間（約40秒）恰好將國旗從地面升到頂端，升旗手做有用功的功率約為_______W。2、用大小相同的水平推力分別推動甲、乙兩物體在水平地面上做勻速直線運動，v甲>v乙，兩物體沿推力方向都移動了2米，則推力對物體所做的功W甲______W乙，推力的功率P甲___________P乙（以上兩空均選填“大于”“等于”或“小于”）。若甲的重力為10牛，則甲的重力做功為__________焦。3、2022年4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙披掛著紅白色大傘飄然于天際，在全世界的矚目下，在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸。如圖所示，返回艙正在減速下降，此時身在內(nèi)部的王亞平航天員相對于返回艙______（選填“運動”或“靜止”）；在此過程中，返回艙的機械能______（選填“增大”或“減小”）。4、如圖所示，工人師傅用沿斜面向上1000N的推力。將重為2000N的物體從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m、高1.5m，則此過程中的有用功為______J，斜面的機械效率為______。使用斜面可以______（選填“省力”或“省功”）。

5、2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽，17歲中國小將蘇翊鳴摘得金牌，成為冬奧歷史上該項目最年輕的金牌獲得者。比賽場地簡化如圖所示，AC為助滑道，B為AC的最低點。運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中（不考慮一切阻力），重力勢能轉(zhuǎn)化___________能，機械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、在九年級物理拓展課上，李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他將重為360N的材料提升了10m，他在此過程中克服動滑輪重力做的功為400J，不計繩重和摩擦，g＝10N/kg，求：（1）李博克服材料重力做的功是多少？（2）此滑輪組的機械效率是多少？（3）李博同學(xué)對繩子的拉力是多少？2、質(zhì)量為2t的汽車，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動，經(jīng)15s運動200m恰好達到最大速度，接著勻速運動25s關(guān)閉發(fā)動機，滑行100m停下。v-t圖像如圖所示。已知汽車在運動過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，（g=10N/kg）求：(1)全程中汽車的所受阻力大??；(2)整個過程中發(fā)動機做的功；(3)汽車的最大速度v最大。3、一輛小轎車以15m/s的速度在水平公路上勻速行駛300m，受到的阻力是1200N。求：(1)在水平路面行駛時小轎車牽引力所做的功；(2)行駛過程中小轎車的功率。4、“熊貓空中列車”是我國建造的世界第一列以鋰電池動力包為牽引動力的空中懸掛式軌道列車（如圖所示），它牽引力的功率可達135kW。某次試驗過程中，它以最大功率勻速行駛200s，完成的距離為3km。求列車在該次試驗過程中：（1）行駛的速度；（2）牽引力做的功；（3）牽引力的大??？5、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）請通過計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，求此過程中拉力對油做的功；（3）該同學(xué)提油時感覺到很勒手，請你提出一種解決該問題的方法，并簡述其中所運用的物理知識。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲、乙所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）實驗中要豎直向上_______拉動彈簧測力計，使物體升高；（2）圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為_______N，表格中②處數(shù)據(jù)應(yīng)為_______%；（3）如圖丙所示，將滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。實驗次數(shù)物體重力/N提升高度/m拉力/N繩端移動的距離/m機械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②2、如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，將不同金屬球從斜面的某一高度由靜止開始滾下，推動同一小木塊向前移動一段距離s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次實驗。（1）金屬球在滾下斜面的過程中，它的___________能轉(zhuǎn)化為動能；（2）做了甲、乙、丙三次實驗：讓不同金屬球從斜面的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達水平面時的動能就越___________；這種比較動能大小的研究方法是___________；（3）要探究動能與速度的關(guān)系應(yīng)選用___________圖，結(jié)論是___________；（4）甲，乙兩圖中讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度滾下的目的是小球在水平面___________，結(jié)論是___________；（5）如圖丁所示是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高速度，由“十次車禍九次快”、“安全駕駛莫超載”可知事故的原因是超載或超速。用甲、丙兩圖的實驗現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車_________（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．觀光屋上升時，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，依然是勻速運動狀態(tài)；突然所有外力消失，由于慣性，觀光屋會做勻速直線運動，故B不正確；C．勻速圓周運動，運動的方向一直在發(fā)生改變，所以人的運動狀態(tài)也一直在改變，故C不正確；D．摩天輪靜止時，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。2、B【詳解】A．在拉力F的作用下，N會隨著拉力一起移動，M不動，所以M是定滑輪，N是動滑輪，故A錯誤；B．由于N是動滑輪，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錯誤；D．配重G上升的速度是拉力F移動的速度的2倍，故D錯誤。故選B。3、D【詳解】AB．由圖可知，左側(cè)的滑輪組，n=2，則拉力為F1移動距離為s1=2h右側(cè)的滑輪組，n=3，則拉力為F2移動距離s2=3h因此F1＞F2，F(xiàn)2移動距離多，故AB錯誤；C．不計繩重和摩擦，提動滑輪做的功為滑輪組的額外功，兩個動滑輪相同，提升相同的高度，故兩個滑輪組做的額外功相同，故C錯誤；D．不計繩重和摩擦滑輪組的機械效率與所提物重和滑輪重有關(guān)，與繩子的繞法無關(guān)，在提升相同物體到相同的高度，所做的有用功與額外功相同，故兩裝置的機械效率相同，故D正確。故選D。4、A【詳解】A．因為A、B兩點等高，可知小球在擺動過程中機械能沒有損耗，即機械能守恒，故A正確；B．小球擺到B點時，受到非平衡力的作用，處于非平衡狀態(tài)，故B錯誤；C．在O點時為最低點，高度最低，而質(zhì)量不變，所以在O點時重力勢能最小，故C錯誤；D．小球從A點到O點的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，速度增大，是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選A。5、B【詳解】A．B點只受重力，不平衡，故A不符合題意；B．運動過程中有空氣阻力，所以AD速度可能相同，動能可能相同，故B符合題意；C．在C點時，若所受力全部消失，其運動狀態(tài)將不變，故C不符合題意；D．在運動過程中，機械能不守恒，不可能只存在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選B。6、D忽略繩重及摩擦，克服物體重力所做的功為有用功，克服物體和動滑輪重力所做的功為總功，根據(jù)η=×100%=×100%=×100%進行解答．【詳解】忽略繩重及摩擦，滑輪組的機械效率為：η=×100%=×100%=×100%=×100%A.由表達式可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)，故A錯誤；B.由表達式可知,增大動滑輪的重力G動,變大，滑輪組的機械效率變小，故B錯誤；C.由表達式可知，滑輪組的機械效率與承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)無關(guān)，故C錯誤；D.由表達式可知,增加物體的重力G,變小，滑輪組的機械效率變大，故D正確．故選D.7、D【詳解】AB．由圖知，斜面AB的傾斜角度小于斜面AC，且分別拉動同一物體，所以物體沿AB運動時拉力F1較小，即F1＜F2故AB錯誤；CD．斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有做額外功，所以拉力在兩斜面上做功都等于克服物體重力做的功，由W＝Gh可知，拉力做的功相同，即W1＝W2從底部勻速拉到頂點A物體的速度相同，且F1＜F2，根據(jù)公式可知，物體沿AB運動時拉力F1的功率較小，即P1＜P2，故C錯誤；D正確。答案D。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、C【詳解】由題知，兩球的質(zhì)量相同，最初兩球處于同一高度由靜止開始釋放，則兩球的重力勢能相等，下擺過程中，繩子不會伸長，而橡皮條會伸長，所以，可知小球達到正下方K點時，甲球的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，乙球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和橡皮條的彈性勢能，這樣，在最低點時，甲球的動能大，其速度較大，即v甲＞v乙，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。10、B【詳解】A．物體的動能與質(zhì)量和速度有關(guān)；在減速下降的過程中，速度變小，動能減小，重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能，故A錯誤；B．公交車剎車時，乘客下半身隨著公交車停下來，上半身由于慣性保持向前運動，從而發(fā)生了向前傾倒的現(xiàn)象，故B正確；C．沒有推動木箱，木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力，推力等于摩擦力，故C錯誤；D．水的沸點隨著水面氣壓的升高而增大，高壓鍋內(nèi)氣壓升高時，水的沸點增大，故D錯誤。故選B。二、填空題1、

改變力的方向

3【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸是固定的，所以該滑輪為定滑輪；升旗時，向下拉繩子，國旗就向上運動，所以滑輪作用是改變力的方向。[2]不計摩擦和繩重，國旗頂端是一個定滑輪，故升旗手的拉力為人升旗做的功為升旗的功率約為2、

等于

大于

0【詳解】[1]推力對物體所做的功，推力大小相同，物體在推力方向上移動的距離也相同，所以推力對物體所做的功也相同。[2]推力的功率，推力對物體所做的功相同；物體移動的距離相同，但甲物體的速度大于乙物體的速度，物體運動的時間，故甲物體所用時間較少，推力對甲物體做功的功率較大。[3]重力的方向豎直向下，物體在水平方向移動，沒有在重力的方向上移動，故重力對物體不做功，做功為0J。3、

靜止

減小【詳解】[1]返回艙在減速下降過程中，在內(nèi)部的王亞平航天員相對于返回艙的位置沒有發(fā)生變化，所以王亞平是靜止的。[2]]返回艙在減速下降過程中，速度減小，質(zhì)量不變，動能減??；高度降低，質(zhì)量不變，重力勢能減小，所以機械能減小。4、

3×103

75%

省力【詳解】[1]斜面作為簡單機械使用時，有用功等于克服物體重力做的功，因此[2]總功等于推力做的功，因此所以，機械效率為[3]任何機械都不能省功，反而會需要做額外功。使用斜面的時候，推力比重力小，因此可以省力。5、

動

不變【詳解】[1]運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中，運動員質(zhì)量保持不變，高度變小，重力勢能能變??；速度增大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化動能。[2]因不考慮一切阻力，故機械能守恒，即機械能不變。三、計算題1、（1）3600J；（2）90%；（3）200N【詳解】解：（1）克服材料重力做的功W有=Gh=360N×10m＝3600J（2）不計繩重和摩擦?xí)r，額外功為克服動滑輪重力做的功，則總功W總=W有+W額=3600J+400J＝4000J滑輪組的機械效率（3）由圖可知繩子的有效段數(shù)為n=2繩子自由端移動的距離s=nh=2×10m=20m因為W總＝Fs，所以李博同學(xué)對繩子的拉力答：（1）李博克服材料重力做的功是3600J；（2）此滑輪組的機械效率是90%；（3）李博同學(xué)對繩子的拉力是200N。2、(1)4×103N；(2)3.2×106J；(3)20m/s【詳解】(1)全程中汽車的所受阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×2×103kg×10N/kg=4×103N(2)由題意可知，整個過程中發(fā)動機的工作時間40s，且在這段時間內(nèi)發(fā)動機的功率不變，由可得，整個過程中發(fā)動機做的功W=Pt=8×104W×40s=3.2×106J(3)因汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以汽車的牽引力F=f=4×103N由可得，汽車的最大速度答：(1)全程中汽車的所受阻力為4×103N；(2)整個過程中發(fā)動機做的功為3.2×106J；(3)汽車的最大速度為20m/s。3、（1）3.6×105J；（2）1.8×104W【詳解】(1)由于轎車沿水平方向做勻速直線運動處于平衡態(tài)，所以F＝f＝1200N小轎車牽引力所做的功W＝Fs＝1200N×300m＝3.6×105J(2)行駛過程中小轎車的功率答：(1)在水平路面行駛時小轎車牽引力所做的功是3.6×105J；(2)行駛過程中小轎車的功率是1.8×104W。4、（1）15m/s；（2）2.7×107J；（3）9000N【詳解】解：（1）由題意知，列車的行駛速度（2）牽引力所做的功W=Pt=135×103W×200s=2.7×107J（3）據(jù)P=Fv知，牽引力的大小答：（1）行駛的速度為15m/s；（2）牽引力做的功為2.7×107J；（3）牽引力的大小為9000N。5、（1）不正確，計算過程見解析；（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一段距離，所以此過程中拉力對油不做功，即做功為0。（3）該同學(xué)提油時感覺到很勒手，是由于壓力一定，受力面積小，壓強大的原因。要減小對手的壓強，根據(jù)，在