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)械能專項(xiàng)測試試題

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能專項(xiàng)測試考試時(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(dòng)，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(shí)同地沿同一直線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的圖像如圖所示，則（）A．甲車的動(dòng)能大于乙車的動(dòng)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(dòng)10米，甲車比乙車少用4秒2、如圖所示，擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)等高。關(guān)于擺球，下列說法中正確的是（）A．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒B．在B點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)C．在O點(diǎn)時(shí)重力勢能最大D．從A點(diǎn)到O點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能3、2021年瀘州市中考體育考試增加了排球墊球項(xiàng)目，方法是用手臂將排球墊向墻壁，反彈回來后又重復(fù)墊球，如圖所示為墊球過程示意圖。下列說法中正確的是（）A．墊排球時(shí)，排球離開手臂上升過程中，手臂依然在對排球做功B．排球從墻壁彈回手臂過程中，重力勢能越來越大C．排球撞擊墻壁后反彈回來，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D．手臂墊球時(shí)，手對球的力大于球?qū)κ值牧?、小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時(shí)100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時(shí)30s，以下符合實(shí)際的是（）A．電梯對小杰做功約3.6×103JB．小杰乘坐電梯上升時(shí)，對書包不做功C．電梯對小杰做功的功率約1200WD．小杰在水平路面行走時(shí)，重力做功的功率約600W5、如圖所示，滑輪組下面懸掛一重為12N的物體，在豎直向上的拉力F的作用下，該物體在10s內(nèi)被勻速提升了0.5m，拉力F的大小為5N。關(guān)于該滑輪組，下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離是1m B．有用功為0.6JC．總功為5J D．該裝置的機(jī)械效率為80%6、在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計(jì)繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（）A．動(dòng)滑輪所受重力為10N B．滑輪組所做的有用功為2000JC．工人所用拉力的功率為380W D．滑輪組的機(jī)械效率為95%7、如圖所示，重為800N的物體在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了20s，滑輪組的機(jī)械效率為60%，在此過程中，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)距離為4mB．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為120NC．額外功的功率為12WD．若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低8、在如圖所示的滑輪組中，每個(gè)滑輪重，在繩子自由端用的拉力把貨物勻速提高，不計(jì)摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機(jī)械效率分別是（）A．； B．；C．； D．；9、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(tái)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10、以相同功率正常勻速行駛的兩輛汽車，在相同時(shí)間內(nèi)兩車通過的路程之比為2:1，下列說法正確的是（）A．兩車所做功之比是2:1B．兩車所做功之比是1:1C．兩車所受牽引力之比是2:1D．兩車速度之比是1:2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、中學(xué)生要養(yǎng)成文明的行為習(xí)慣，嚴(yán)禁高空拋物。如果一個(gè)重0.5N的雞蛋從20m高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，下落過程中雞蛋的重力勢能轉(zhuǎn)化為______能，重力對雞蛋所做的功為______J。2、用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體，人對繩的拉力為125N，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為___________。如果人的體重為600N，繩子可承受最大拉力為800N，他用此滑輪組能提升的最大物重為___________N。3、在某場館建設(shè)中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛在水平支架上（水平支架固定不動(dòng)），工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m，已知物體A重400N，該工人重600N，兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為80%，在該過程中，工人對水平面的壓力為___________N，人對繩子拉力的功率為___________W。4、科技改變生活，某餐館用智能送菜機(jī)器人（如圖）替代人工送菜。（1）該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，用時(shí)___________秒；（2）若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功___________焦。5、利用如圖所示的斜面，小李用300N的力沿斜面向上把重為500N的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，耗時(shí)20s，在這過程中克服貨物重力做的功是______J；推力做的功是______J；推力做功的功率為______W。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、大明駕駛額定功率為100kW，質(zhì)量為3t的某小型載重汽車，把裝在車上的6t砂石運(yùn)送到山頂上的施工現(xiàn)場，若g取10N/kg。請完成以下問題：（1）汽車先以20kW的功率在平直公路上勻速行駛了10min，速度為10m/s。該過程汽車受到的阻力為多少？（2）然后汽車從山坡底沿如圖所示的山路，又以額定功率行駛了2min，將砂石運(yùn)送到50m高的坡頂。該過程汽車運(yùn)送砂石所做的有用功為多少？（3）汽車以額定功率從坡底向坡頂運(yùn)送砂石時(shí)的機(jī)械效率是多少？2、最近，公交公司更換了一批新型混合動(dòng)力公交車，在進(jìn)行新車測試時(shí)獲得一些數(shù)據(jù)：新型公交車總質(zhì)量為，車勻速行駛時(shí)所受阻力是總重的0.5倍，公交車在牽引力作用下在平直公路上勻速行駛，內(nèi)行駛了（?。螅海?）該公交車受到的牽引力。（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功。（3）公交車這段時(shí)間內(nèi)做功的功率。3、小楊同學(xué)品學(xué)兼優(yōu)，全面發(fā)展，熱愛勞動(dòng)，周末，他從超市采購歸來，手提一袋大米，站在勻速豎直上升的電梯內(nèi)。（1）若小楊及所帶物品的總重為700N，在電梯上升10m的過程中，求電梯對他的支持力做的功；（2）若這袋大米總質(zhì)量為5kg，手的受力面積為2cm2，g取10N/kg，求他的手受到的壓強(qiáng)。4、純電動(dòng)汽車具有節(jié)能減排、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，備受人們的青睞。某型號電動(dòng)汽車在水平路面以20米/秒的速度沿直線勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是5×103千瓦，求：（1）經(jīng)過900秒，電動(dòng)汽車行駛的距離s；（2）電動(dòng)機(jī)在900秒內(nèi)對電動(dòng)汽車做的功W；（3）電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力。5、某轎車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示。已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m。求：(1)前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度；(2)轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程；(3)動(dòng)力F做的總功。四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、如圖所示是探究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)中小車動(dòng)能的大小是通過_______來反映，小車到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能是由_______能轉(zhuǎn)化而來的；（2）（a）和（b）兩次實(shí)驗(yàn)是探究物體動(dòng)能大小與_______的關(guān)系，高速公路對貨車的限制可用該結(jié)論解釋的是_______；（3）上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，如只將圖（b）中的木塊換成質(zhì)量較大的，使S2與S1的差距大些，現(xiàn)象更明顯，這樣做是否合理？_______，理由是_______。2、某實(shí)驗(yàn)小組在探究“滑輪組機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，下表是各次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)次數(shù)鉤碼重（N）動(dòng)滑輪重（N）拉力（N）機(jī)械效率（%）10.60.40.3164.5210.40.5310.50.5461.7（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上______；（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為______%；（3）通過分析1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用相同的滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越______（選填“高”或者“低”）。-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(dòng)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(dòng)能不一定大于乙車的動(dòng)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(dòng)方向相反，則此時(shí)甲車與乙車相距20m+10m=30m故C不符合題意；D．運(yùn)動(dòng)10米，甲車的時(shí)間是4s，乙車的時(shí)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．因?yàn)锳、B兩點(diǎn)等高，可知小球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能沒有損耗，即機(jī)械能守恒，故A正確；B．小球擺到B點(diǎn)時(shí)，受到非平衡力的作用，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．在O點(diǎn)時(shí)為最低點(diǎn)，高度最低，而質(zhì)量不變，所以在O點(diǎn)時(shí)重力勢能最小，故C錯(cuò)誤；D．小球從A點(diǎn)到O點(diǎn)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(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選A。3、C【詳解】A．排球離開手臂后，沒受到手臂的作用力，那么排球上升過程中，手臂對排球不做功，故A錯(cuò)誤；B．排球從墻壁彈回的過程中，質(zhì)量不變，但高度變小，所以重力勢能越來越小，故B錯(cuò)誤；C．排球撞擊墻壁后，被彈回，是因?yàn)槭艿搅Φ淖饔茫@說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故C正確；D．墊球時(shí)，手對球的力和球?qū)κ值牧κ且粚ο嗷プ饔昧?，大小?yīng)相等，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【詳解】A．小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m電梯對小杰做的功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J故A不符合題意；B．小杰乘坐電梯上升時(shí)，書包在力的方向上移動(dòng)了距離，所以對書包做了功，故B不符合題意；C．電梯對小杰做功的功率P===1200W故C符合題意；D．小杰在水平路面行走時(shí)，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合題意。故選C。5、D【詳解】A．由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n=3，當(dāng)物體上升0.5m時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離是故A錯(cuò)誤；B．有用功為故B錯(cuò)誤；C．拉力做的總功為故C錯(cuò)誤；D．該裝置的機(jī)械效率為故D正確。故選D。6、D【詳解】B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功為故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，繩子股數(shù)n=2，繩端移動(dòng)的距離為s=2h=2×5m=10m工人所用拉力的功為拉力的功率為故C錯(cuò)誤；A．不計(jì)繩重及摩擦，所做的額外功為動(dòng)滑輪所受重力為故A錯(cuò)誤；D．滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選D。7、C【詳解】A．物體移動(dòng)距離s物=v物t=0.1m/s×20s=2m由圖知，n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=3s物=3×2m=6m故A錯(cuò)誤；B．拉力做功為W總=Fs=100N×6m=600J由η=得有用功W有用=ηW總=60%×600J=360J由W有用=fs物求得物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f===180N故B錯(cuò)誤；C．拉力做的額外功W額=W總-W有用=600J-360J=240J額外功的功率P===12W故C正確；D．如果增大接觸面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而額外功幾乎不變，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率變大，故D錯(cuò)誤。故選C。8、C【詳解】AB．如圖所示，兩段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪和物重，故重物重故AB不符合題意；CD．不計(jì)繩重和摩擦力，故滑輪組的機(jī)械效率是故C符合題意；D不符合題意。故選C。9、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(tái)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。10、B【詳解】AB．兩車功率相同，根據(jù)可知，在相等的時(shí)間內(nèi)做的功相等，即兩車所做的功之比為1:1，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由W＝Fs可得，兩車所受牽引力之比為故C錯(cuò)誤；D．由可得故D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題1、

動(dòng)

10【詳解】[1]物體的下落的過程中，不計(jì)空氣阻力，高度降低，速度增大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。[2]重力對雞蛋所做的功為W=Gh=0.5N×20m=10J2、

80%

1150【詳解】[1]滑輪組的機(jī)械效率為故滑輪組的機(jī)械效率為。[2]動(dòng)滑輪重為由于人的體重為600N，故拉力最大為600N，故用此滑輪組能提升的最大物重為用此滑輪組能提升的最大物重為。3、

350

100【詳解】[1]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，則滑輪組的機(jī)械效率解得人對繩子的拉力F=250N，由于人受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力以及豎直向上的拉力，則地面對工人的支持力根據(jù)物體間力的作用是相互的，可知工人對水平面的壓力F壓=F支持=350N；[2]繩子自由端移動(dòng)的距離拉力做的功則在5s內(nèi)人對繩子拉力的功率4、

30

1500【詳解】[1]該機(jī)器人以1米/秒的速度運(yùn)行30米將菜送到客人桌前，所用時(shí)間[2]若機(jī)器人工作時(shí)牽引力恒為50牛，完成本次送菜，牽引力做功5、

2500

3000

150【詳解】[1]物體的重力G=500N，提升的高度h=5m，則貨物克服重力做的功為W1=Gh=500N×5m=2500J[2]推力大小F=300N，物體在推力的方向上移動(dòng)的距離s=10m，可知推力做的功W2=Fs=300N×10m=3000J[3]t=20s，推力做功的功率為三、計(jì)算題1、（1）2×103N；（2）3×106J；（3）25%【詳解】解：（1）汽車在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，即F牽=f阻，由P=F牽v可知，所受牽引力故汽車受到的阻力為f阻=F牽=2×103N（2）汽車將6t砂石運(yùn)送到50m高的坡頂，該過程汽車運(yùn)送砂石所做的有用功為W有=Gh=mgh=6×103kg×10N/kg×50m=3×106J（3）汽車以額定功率運(yùn)行2min，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的總功為W總=P額t=100×103W×2×60s=1.2×107J汽車以額定功率從坡底向坡頂運(yùn)送砂石時(shí)的機(jī)械效率為答：（1）該過程汽車受到的阻力為2×103N；（2）該過程汽車運(yùn)送砂石所做的有用功為3×106J；（3）汽車以額定功率從坡底向坡頂運(yùn)送砂石時(shí)的機(jī)械效率是25%。2、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）公交車的重力車勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是平衡力，牽引力（2）公交車內(nèi)牽引力所做的功（3）公交車這段時(shí)間內(nèi)的功率答：（1）該公交車受到的牽引力是；（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功是；（3）公交車這段時(shí)間內(nèi)做功的功率。3、（1）7×103J；（2）2.5×105Pa【詳解】解：（1）由題意可知，電梯對小楊的支持力F等于小楊的總重力G總，即F=G總=700N電梯上升的高度為h=10m，故由W=Fs可得，電梯對他的支持力做的功為W=Fs=G總h=700N×10m=7×103J（2）由受力分析可知，大米對手的壓力F壓大小等于大米的重力G大小，即F壓=G=mg=5kg×10N/kg=50N由可得，手受到的壓強(qiáng)為答：（1）電梯對他的支持力做的功為7×103J；（2）他的手受到的壓強(qiáng)為2.5×105Pa。4、（1）1.8×104m；（2）4.5×109J；（3）2.5×105N【詳解】解：（1）經(jīng)過900秒，電動(dòng)汽車行駛的距離（2）電動(dòng)機(jī)在900秒內(nèi)對電動(dòng)汽車做的功（3）根據(jù)W=Fs電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力答：（1）經(jīng)過900秒，電動(dòng)汽車行駛的距離1.8×104m；（2）電動(dòng)機(jī)在900秒內(nèi)對電動(dòng)汽車做的功4.5×109J；（3）電動(dòng)汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力為2.5×105N。5、(1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J【詳解】(1)前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度(2)根據(jù)可知，轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過的路程(3)