沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能专项训练练习题(详解)

九年级物理上册第十一章机械功与机械能专项训练

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 20分）

一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）

1、如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）

A．甲做功较多，功率较大

B．甲做功较多，功率较小

C．甲做功较多，甲、乙功率相等

D．甲、乙做功相等，甲的功率较大

2、下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）

A．眨眼一次的时间约为3s

B．正常步行的速度约为1.4km/h

C．游泳时受到的浮力约为500N

D．完成一次引体向上做的功约为2000J 3、如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ）

A．F＝ 6G f＝23G B．F＝23G f＝23G

C．F＝ 23G f＝3G D．F＝2G f＝6G

4、2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）

A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大

B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变

C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变

D．飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能

5、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（ ） A．小球的动能先增大后减小

B．弹簧的弹性势能先减小后增大

C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等

D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变

6、下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）

A．功率大的机械做功一定快

B．功率大的机械做功一定多

C．机械做功少，机械效率一定低

D．做有用功多的机械，机械效率一定高

7、在图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）

A．运动员举着杠铃不动 B．工人推汽车，车没动

C．人将箱子从地面搬起来 D．大力士顶住轮胎不动

8、用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有

A．增加物体被提升的高度

B．增大动滑轮的重力

C．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D．增加物体的重力

9、如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．绳子自由端移动距离为4m

B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N

C．额外功的功率为12W

D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低

10、2022年2月8日，谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。图中的运动员从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．运动员从低处运动到高处时，动能不断增加

B．运动员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能

C．运动员运动到最高点时重力势能最大

D．运动员运动到最高点时不具有惯性

第Ⅱ卷（非选择题 80分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______J，支持力做功为______J。

2、工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。

3、如图是某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的______能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把______能转化为______能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用。

4、中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为______能，重力对鸡蛋所做的功为______J。

5、一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升石板，已知托板重200N，容量足够大，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当工人在4s内将10块石板匀速提升2m时，此装置的机械效率为80%。那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中，此装置动滑轮重______N；该工人提升10块石板升高2m做的额外功是______J；该工人此装置提升石板的机械效率最高可达到______%。（保留一位小数）

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）

1、如图所示，置于水平工作台面上的卷扬机，其质量为50kg，工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。不计绳重和摩擦，取g=10N/kg，求：

（1）滑轮对物体A做的功；

（2）动滑轮的质量；

（3）动滑轮的机械效率；

（4）工作台面对卷扬机的支持力。

2、 “共建卫生城市，构建美好家园”，如图所示是“雾炮车”喷洒水雾以减少扬尘的情段。某次喷酒完后，该车在3410N的牵引力作用下，匀速通过200m的平直道路用时20s。求：

（1）此过程中该车的速度；

（2）此过程中该车牵引力的功率。

3、用平行于斜面、大小为800N的拉力把质量为100kg的物体沿斜面从A点匀速拉至B点，用时20s，g=10N/kg。求：

（1）物体的重力；

（2）拉力对物体所做的功和功率；

（3）物体的运动速度；

（4）画出此过程物体的s-t图。

4、如图，公交车在平直公路上匀速行驶10min，速度为54km/h，此时输出功率为72kW，求：

（1）汽车牵引力做的功；

（2）该汽车行驶过程中受到的阻力。

5、如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3，体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。 （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。

（3）完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）

1、如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。

（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上______（选填“同一”或“不同”）位置由静止释放；

（2）分析图中小车运动情况可知，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越______，由此推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上______，说明运动的物体______力来维持（选填“需要”、“不需要”）；

（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：______（选填“需要”或“不需要”）；

（4）不考虑空气阻力，三次实验中小车克服摩擦力所做的功______（选填“相等”或“不相等”），在小车凹槽中放入质量不同的砝码，从同一斜面的同一高度处由静止释放，撞击放置在水平面上的同一位置处的木块，可探究物体的______大小与质量的关系。

2、在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：

（1）实验中要竖直向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高；

（2）图乙中弹簧测力计的示数为_______N，表格中②处数据应为_______%； （3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η

1 3 0.1 2.0 0.3 50%

2 6 0.1 ① 0.3 ②

-参考答案-

一、单选题

1、A

【详解】

因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

2、C

【详解】

A．眨一次眼的时间约是十分之一秒，故A不符合题意； B．正常步行的速度约为1m/s，合3.6km/h，故B不符合题意；

C．人体重约500N，人密度与水相当，可认为悬浮在水中，浮力与重力相等，因此游泳时受到的浮力约为500N，故C符合题意；

D．人体重约500N，完成一次引体向上，上升高度为手臂长，约0.6m，因此做的功约为

500N0.6m300JWmgh

故D不符合题意。

故选C。

3、C

【详解】

根据题意知道，拉力做的有用功

W有用＝Gh

拉力做的总功

W总＝Fs＝F×3h＝3Fh

斜面的机械效率

50%33WGhGWFhF有总

解得拉力

23FG

克服摩擦力所做的额外功

233333WfsfhfhWWFhGhGhGhGh额总有用＝＝＝＝﹣＝﹣＝

则摩擦力

13fG