2019-2020学年沪粤版九年级物理上册第十一章《机械功与机械能单元测试卷及答案.pdf

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1、 第十一章 机械功与机械能 单元测试卷 一、选择题(每小题 3 分，总计 30 分。请将唯一正确答案的字母填写在表格内)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 1在如图所示的四种情境中，力对物体做功的是（）A 运动员举着杠铃原地不动 B人推石头没有推动 C 叉车将货物从地面提高一段距离 D 龙门吊提着货物水平移动 2放学后，某同学背着重 40N 的书包沿水平路面走了 200m，又登上大约 10m 高的四楼才到家。则他在回家过程中对书包所做的功约为（）A0J B400J C8000J D8400J 3如图是一个两面光滑的三角形斜面，BAC 小于BCA，同一个物体分别在 AB 和 B

2、C 斜面上受到拉力匀速运动到 B 点，所需拉力分别为 F1和 F2，所做的功分别为 W1和 W2，则（）AF1=F2 W1=W2 BF1F2 W1W2 CF1F2 W1W2 DF1F2 W1=W2 4小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（）A排球在上升过程中小李对排球做功 B排球在下落过程中排球的动能减小 C排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力 D排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快 5超市进了一批洗衣粉，每箱 10kg，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率 P 与他所

3、搬运物体的质量 m 的关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（）A2 个 B3 个 C4 个 D6 个 6有一台拖拉机，它的功率是 25kW，一头牛，它的功率是 300W，这台拖拉机 4h 做的功由这头牛来完成，需要的时间是（）A20h B10h C333.3h D4h 7如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为 G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B若 G1=G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C若 G1=G2，则拉力 F1与 F2所做的总功相等 D若 G1=G2，则甲

4、、乙滑轮组所做的额外功相等 8下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（）A有用功越多，机械效率越高 B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C额外功越少，机械效率越高 D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高 9 如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（）A内能 B重力势能 C动能 D弹性势能 102018 年 5 月 21 日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是（）A火箭点火升空过程中，内能转化为机械能 B火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失 C火箭加速上升过

5、程中，重力势能转化为动能 D火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力 二、填空题(每空 1 分，总计 26 分)11甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以 1m/s和 0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了 10s推力沿水平方向。在此过程中，地面对木箱的 力对木箱不做功：（选填“甲”或“乙”）人做的功更多。姓名 学号 班级 -装-订-线-12如图所示，重 10N的物体 A 在水平拉力 F 的作用下，沿水平方向以 0.4m/s的速度匀速运动了 2s，弹簧测力计的示数为 4N，物体 A 所受重力做的功为 J。13用 100N的水平拉力作用在 200N的物体上，则在拉力的作用下物体沿水

6、平方向向右移动了10m，拉力对物体做的功是 ；如果物体的运动为匀速直线运动，这时摩擦力的大小是 。14如图所示，是小明将要攀登的一座海拔 400m小山的示意图。观察图片，比较南、北两条攀登路径的情况可知：路径比较省力，理由是 。坡道是 （选填“杠杆”、“轮轴”或“斜面”）的实例。15如图所示，挖土机和人同时挖土，挖土机和人相比，的功率大，这是采用 的方法比较物体做功快慢的。16如图所示，是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片（每相邻两辐照片拍摄的时间间隔相同）。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为 W1，做功功率为 P1；小球在后一半距离中，重力做功为 W2，做功功率为 P2，则大小关系正确

7、的是 W1 W2P1 P2。17小红想测自己上楼的功率，所需的器材除皮卷尺、磅秤外，还应当有 ；当她分两次从一楼跑到三楼时，小明先后测出了她登楼的时间分别为 12s与 15s，则她第一次做的功 W1 于（选填“大”、“小”、“等”，下同）第二次做的功 W2；第一次测出的功率 P1 于第二次的功率 P2。18用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为 720N的货物匀速提高 10m，所做的总功为 12000J，此时滑轮组的机械效率为 ；用该滑轮组提升更重的物体，机械效率会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。19如图所示，将一个重为 G 的钩码悬挂在杠杆 OC 的中点处，在杠杆的另一端 C 处施加一个竖直

8、向上的力 F，将钩码举高 h，则其机械效率为 ；若将钩码移到 B 处，仍将钩码举高 h，则杠杆的机械效率会 （选填“不变”“变大”或“变小”）20将一木箱沿斜面推上长 6m、高 2m 的斜面，所用的推力为 250N，若斜面的机械效率为 80%，则木箱重为 N，摩擦力为 N。21飞行的子弹中靶后，能将靶击穿，这是因为子弹具有巨大的 能；将钟表的发条拧紧后，能让钟表的指针走相当长的时间，发条带动指针走动 5h 后，发条的这种能将 （增加/减少/不变）。22暴雨天，在山体滑坡的地方，极易发生泥石流。原因之一是，在雨水的作用下，滑坡处的泥石与地面（泥石）之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中，（填

9、主要的能量转化）。与水流相比，由于相同体积泥石流的质量较大，故具有的 能较大，其造成的破坏和损失更大，因此，暴雨天，尤其在山体滑坡的地方，要加强防范泥石流灾害。三实验探究题（共 4 小题 31 分）23（5 分）用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上 拉动物块，从斜面底部拉到最高处。（2）比较第 2 列和第 4 列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：使用斜面的好处是 （3）根据实验次数，请把表格中的空缺数据填写完整。（填写在答题纸上）实验 次数 物块重力 G/N 斜面 高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 克服重力做功W/

10、J 沿斜面拉力做功 W/J 10.0 0.9 1.5 9.0 10.0 0.9 4.5 2.0 9.0 9.0 10.0 0.9 3.0 9.0（4）分析比较第 4 列和第 5 列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：。（5）进一步分析比较：，可得结论：。24（5 分）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向 上 拉动绳子自由端，将重为 4.5N 的物体从 A 位置提升到 A位置，同时弹簧测力计从图中的 B 位置上升到 B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是 cm，拉力是 N，该滑轮组的机械效率=；

11、（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。25（10 分）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。（1）该实验是通过观察 来判断小球动能的大小；（2）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从 B 处由静止自由释放，然后分别撞击到放在水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得到的结论是 。（3）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从 A、B 由静止自由释放，然后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景，据此你能得出结论是 。（4

12、）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载“与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个队动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表 实验序号 小球的质量 m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离 s/m 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 （a）为了探究“超载”隐患时，应选择实验序号为 的实验进行比较。（b）分析表格中对应的数据可知；对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。26（6 分）学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：（1）他需要的

13、测量工具分别是：测量身体质量 m 的 、测量爬楼的高度 h 的和测量时间 t 的秒表（填写测量器材）。（2）利用所测物理量计算功率的表达式是 P=。（3）测得小科的质量是 50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高 3m）用了 20s 的时间，则小明登楼的功率是 W（g 取 10N/kg）。（4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼。已知他俩的体重相同，他俩做的功 大，功率 大。（填“小明”、“小科”或“一样”）四计算题（共 2 小题 18 分）27在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在 4

14、秒内将一个重为 100 牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了 2 米。人的拉力为 18 牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的 0.35 倍，不计绳重及机械的摩擦。求：（1）人的拉力所做的功。（2）人的拉力做功的功率。（3）动滑轮受到的重力。28小李家新买的房子位于 12m 高的 5 楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。小李站在地面上把一件重为 400N 的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80%若小李质量为 65kg。（不计绳重及摩擦，g 取 10N/kg）求：（1）在此过程中小李所做的总功是多少？（2）若物体上升速度为 1m/s，则拉力功率为多大？（3）小李利用此滑轮组提

15、升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少 N？参考答案 一选择题（共10 小题）1C。2B。3D。4D。5B。6C。7B。8B。9B。10A。二填空题（共 12 小题）11支持；甲。120。131 000 J；100 N。14南坡；功是一定的，费距离的一定省力；斜面 15挖土机；在相同时间内比较做功多少。16=；。17秒表；等；大。1860%；变大。19100%；变小。20600，50 21动；减少。22摩擦力；重力势能转化为动能；动。三实验探究题（共 4 小题）23（1）匀速；（2）可以省力；（3）如上表所示；（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小；（5）第 6 列和第 7 列数据

16、；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。24（1）5.0；2；75%；（2）变小。25（1）木块被推出距离；（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；（3）质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；（4）（a）1、3；（b）速度。26（1）磅秤；刻度尺；（2）；（3）150；（4）相同；小科。四计算题（共 2 小题）27解：（1）由图知，n=2，则绳端移动的距离：s绳=ns物=22m=4m，人的拉力所做的功：W=Fs绳=18N4m=72J；（2）拉力 F 做功的功率：P=18W；（3）因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的 0.35 倍，所以物体受到的摩擦力：f=0.35G

17、=0.35100N=35N；因物体匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力 F拉和摩擦力是一对平衡力，所以，滑轮组对物体的拉力：F拉=f=35N，不计绳重及机械的摩擦，由 F=（G动+F拉）可得，动滑轮的重力：G动=nFF拉=218N35N=1N。答：（1）人的拉力所做的功为 72J。（2）人的拉力做功的功率 18W。（3）动滑轮受到的重力为 1N。28解：（1）小李所做的有用功：W有=Gh=400N12m=4800J，由=100%可得，在此过程中小李所做的总功：W总=6000J；（2）由 v=可得，材料匀速提升的时间：t=12s，拉力的功率：P=500W；（3）小李所做的额外功：W额=W总W有=6000J4800J=1200J，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，所以，动滑轮的重力：G动=100N，小李的最大拉力：F大=G人=65kg10N/kg=650N，由图知，n=2，则一次提升的最大物体重力：G大=2F大G动=2650N100N=1200N。答：（1）在此过程中小李所做的总功是 6000J；（2）若物体上升速度为 1m/s，则拉力功率为 500W；（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过 1200N。