沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能练习题.pdf

《沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能练习题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能练习题.pdf（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、九年级物理上册第十一章机械功与机械能难点解析考试时间：9 0 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I I 卷（非选择题）两部分，满分1 0 0 分，考试时间9 0 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（1 0 小题，每小题2 分，共计2 0 分）1、北京冬奥会引入的A I 评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态

2、，将运动员的精彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运动员上升（ab）及下落（be）瞬间，下列说法中正确的是（）bA.运动员在a b 段重力势能增大，动能减小B.运动员在段重力势能减小，动能增大C.运动员在6c 段重力势能减小，动能减小D.运动员在加段重力势能增大，动能增大2、某同学把装有2 0 个鸡蛋的塑料袋从1 楼提到3 楼，他提鸡蛋的力做的功最接近于（）A.6JB.3 0 JC.60 JD.9 0 J3、中国开展月球探测工程，命名为“嫦娥工程”，中国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”三步走，“嫦娥五号”月球探测器从月球土壤中取样，再返回

3、地球，标志中国“嫦娥工程”取得伟大的胜利。关于“嫦娥五号”月球探测器下列说法正确的是（）A.“嫦娥五号”从地面升空过程中重力势能增大，机械能不变B.“嫦娥五号”匀速环绕月球时，受到平衡力的作用C.“嫦娥五号”携带的着陆器可以通过降落伞减速着陆在月球表面D.从月球返回地球的过程中，点火向后喷气，产生一个向前的力，离开月球表面根据的是物体间力的作用是相互的4、2 0 2 2 年 5 月 2 0 日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（）A.水平移动时其重力不做功 B.吊臂前端的定滑轮能省力C.粗糙的履带可以减小

4、摩擦 D.宽大的履带可以增大压强5、一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从。处静止释放，下落到夕处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从。处到一处的下落情况，则小球（）A.重力势能变化量不相同C.在食用油中重力做功慢B.获得的动能相同D.机械能不变6、由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮的拉力为凡配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（）A.M 是动滑轮B.拉力42 GC.拉力厂做的功为3

5、仍D.拉力尸移动的速度与配重G 上升的速度相同7、高空坠物危害大，就算一个苹果从十层高楼自由落下都可能把汽车玻璃砸烂。下列说法正确的是（）A.运动的苹果具有动能 B.高空的苹果没有重力势能C.下落过程中苹果的动能减小 D.下落过程中苹果的重力势能增大8、在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重38 0N 的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为2 00N,建筑材料在5 s 内匀速上升5 m,不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（）A.动滑轮所受重力为I O N B.滑轮组所做的有用功为2 000JC.工人所用拉力的功率为38 0W D.滑轮组的机械效率为9 5%9、如图所示，是

6、 2 02 2 年北京冬奥会上使用的全高清4 K 轨道摄像机一“猎豹”。它是我国自主研发的一款高速摄像设备，设计技术标准能达到2 5 m/s。在速滑比赛中，顶尖运动员速度可达到7 0kni/h,“猎豹”工作时不仅能实时追踪运动员的位置，还能根据要求进行加速、减速、超越等动作。下列说法中正确的是（）A.“猎豹”能快速移动，其最高速度为7 0km/hB.“猎豹”匀速转弯过程中，其运动状态保持不变C.“猎豹”在水平轨道上加速运动,其动能逐渐增大D.“猎豹”在水平轨道上减速运动,其重力势能逐渐减小1 0、下列物体具有动能的是（)A.悬挂在天花板上的吊灯B.静止在山顶上的大石头C.飞行的飞机D.拉开的弹

7、弓第n卷（非 选 择 题80分）二、填 空 题（5小题，每小题4分，共 计2 0分）1,2 02 1年8月5日，中 国1 4岁的全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会1 0米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为 能。2 02 2年2月1 6日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于,仍能在空中继续“飞行”。甲乙2、如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 _ _ _ _ _ _ （选 填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）；属于 _ _ _ _ _ _ （选 填“省力”、

8、“费力”或“省功”）机械。3、中学生要养成文明的行为习惯，严禁高空抛物。如果一个重0.5 N 的鸡蛋从2 0 m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 Jo4、用2 0 N 的水平推力，将重为2 8 0 N 的购物车沿水平地面向前推动了 5 m。在此过程中，购物车的重力做功_ _ _ _ _J,水平推力对购物车做功_ _ _ _ _ J。5、在北京冬奥会冰壶比赛中，我国运动员有时需要努力地刷冰，这是通过减小_ _ _ _ _（选 填“压力”或“接触面的粗糙程度”）来减小滑动摩擦力的；运动的冰壶A与静止的冰壶B 相碰，结果冰壶A 停

9、了下来，冰壶B却运动了起来，此时发生了能量的_ _ _ _ _（选 填“转移”或“转化”）。三、计算题（5 小题，每小题8 分，共计4 0 分）1、如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 k g 时，滑轮组的机械效率为5 0%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。（g 取 1 0 N/k g）求：（1）物体质量为2 k g 时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为1 0 k g,以0.l m/s 的速度匀速运动时，拉力厂的功率。物体2、小超与同学到某工地参观，看到工人

10、操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2 m,密度为2.5xl()3kg/m 3,石料上升时速度恒为0.4 m/s,圆柱形水池的底面积为0.2 m?,动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：(不计绳重和摩擦，pzk=l.OxlO3kg/m3,g取 10N/kg)：(1)石料露出水面前受到的浮力；(2)石料的重力；(3)石料露出水面前滑轮组的机械效率；(4)石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率尸(单位：W)与时间t(单位：s)的函数关系式。3、小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面

11、上，它与水平地面的接触面积是1x10cn?。装修工人用500N的拉力/通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3 m,用时20s。(g =1ON/kg)求：(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力厂的功率；(3)滑轮组的机械效率。、JCOL,4、如图所示是某导弹护卫舰，该导弹护卫舰排水量为2 8 0 0 t,全长1 2 0 m,最大宽度达1 4.4 m,满载时的吃水深度为3.8 7 m,最大航速为5 1.8 4 k m/h。(。海 行1.O X l O k g/m D 求：(1)该护卫舰满载时受到的浮力是多少？(2)在水面下3.5 m 深处，舰体受到海水的压强是多少？(3)若护卫舰

12、满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1 倍，则推力做功的功率是多少？5、如图所示为我国首辆“玉兔号”月球车，登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶 1 8 0 m 用时6 0 m i n,若车的质量为1 4 0 k g,受到地面的摩擦阻力为5 0 0 N,网状轮子与地面接触的总面积为0.0 2 m 2。求：(1)月球车在测试过程中的速度；(2)月球车受到的重力；(3)月球车对水平地面的压强；(4)月球车在测试过程中的功率。32933四、实验探究（2小题，每小题1 0分，共计2 0分）1、在2 4届冬奥会上，中国自由式滑雪运动谷爱凌在女子大跳台决穿中获得金牌，小

13、红观看了电视播放比赛的实况，对运动员落地点感到好奇。小明猜想：影响运动员离开跳台后沿水平方向运动距离的因素有三个：猜想A：运动员的质量；猜想B：运动员离地高度；猜想C：运动员水平运动的速度。为了验证猜想，小红进行了如图所示的实验；让钢球从光滑斜槽上的4点自由滚下，经抛出点C后离开斜槽，最后落在地面上的夕点，用刻度尺分别测出抛出点离最高点的高度力”抛出点离地高度必，落地点尸离抛出点。的水平距离s,实验表格如表所示。序号钢球质量m/g抛出点离最高点的高度h1/e抛出点离地的高度力z/m落地点与抛出点的水平距离s/m1100.0 520.6 422 00.0 520.6 43100.22L2 841

14、00.241.8 2（I）不计空气阻力，离开抛出点C 后的钢球只受 力的作用，离开抛出点。后，钢球沿如图所示的路径运动，说 明 钢 球 的 运 动 状 态 是（选 填“改变”成“不变”）的；（2）为了研究猜想A是否正确，应选用实验序号为_ 和 两组实验进行对比分析可得，钢球水平运动的距离与钢球质量_ （选 填“有关”或“无关”）；（3）进行实验序号为3、4 两组实验，第 4次钢球离开抛出点C 的速度_（选 填“大于”、“等于”或“小于”）第 3 次钢球离开抛出点。的速度；对比这两组实验数据，可证明猜想B是（选 填“正确”或“错误”）的。2、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图

15、。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。（1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断（选 填“钢球”或“木块”）动能的大小；（2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：；（3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：（选填序号）；换质量更大的木块;降低第二次钢球的高度;换质量更大的钢球;换质量更小的钢球;（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做

16、的功_ （选 填“相等”或“不相等”）。小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是月、月，则 Q 2；（选 填“”或“=”或 V”）（5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案:k 1内实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；实验方案二：探究动能大小与质量的关系：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；关于小明的实验方案，_ _ _ _ _ _。（填序号）A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行C.两

17、个实验方案均可行 D.两个实验方案均不可行-参考答案-一、单选题1、A【详解】A B.由图可知，运动员在a 6 段上升时，高度变大，速度减小，说明运动员重力势能增大，动能减小，故 A正确，B错误。C D.运动员在6c,段下落时，高度变小，速度变大，明运动员重力势能减小，动能增大，故 CD错误。故 选 Ao2、C【详解】一个鸡蛋的质量约为50g,2 0 个鸡蛋的质量约为w=20?50g=1000g=lkg20个鸡蛋的重约为G=w g=lkg?l ON/kg=1 ON1楼到3楼的高度为6 m,把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼，他提鸡蛋的力做的功约为W=G/z=10N?6r故选C。3、D【详解

18、】A.“嫦娥五号”从地面升空过程中，质量不变，速度和高度都增大，因此动能和重力势能都增大，机械能变大，故A错误；B.“嫦娥五号”匀速环绕月球时，速度方向不断发生改变，是非平衡状态，受到的力不是平衡力，故B错误；C.由于月球上处于真空状态，没有空气，降落伞起不到作用，因此“嫦娥五号”携带的着陆器不可以通过降落伞减速着陆在月球表面，而是通过自身推进器的反推力着陆在月球表面，故C错误；D.从月球返回地球的过程中，点火向后喷气，同时高压气流也会对探测器产生一个向前的力，离开月球表面正是利用了物体间力的作用是相互的，故D正确。故选D。4、A【详解】A.水平移动时其重力方向与移动方向垂直，重力不做功，故A

19、符合题意；B.吊臂前端的定滑轮是等臂杠杆，不能省力，故B不符合题意；C.粗糙的履带，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合题意；D.宽大的履带，增大了接触面积，可以减小压强，故D不符合题意。故选A。5、C【详解】A.重力做功为胜劭，所以重力做功相同，重力势能变化量相同，故A 错误；B.获得的动能不同，在煤油中阻力更大，动能小，故 B 错误；C.根据户=?可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中时间长，重力做功慢，故 C 选项正确；D.由于液体有阻力，机械能会减小，故 D 错误。故选C6、B【详解】A.在拉力厂的作用下，N 会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故 A

20、 错误;B.由于N 是动滑轮，且炉2,不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为月2 G故 B 正确；C.拉力尸做的功为._ h FhW=Fs=r x=2 2故c 错误；D.配重G 上升的速度是拉力/移动的速度的2 倍，故 D 错误。故选B。7、A【详解】A.物体由于运动而具有的能叫做动能，所以运动的苹果具有动能，故 A正确；B.物体由于处在一定高度并受到重力而具有的能叫做重力势能，高空的苹果具有重力势能，故 B 错误；CD.苹果下落过程中质量不变，速度越来越快，所以动能增大，高度降低，所以重力势能减小，故CD错误。故选A o8、D【详解】B.建筑材料上升的高度生5m,所以有用功为%=G

21、h=380N x5m=1900J故B错误；C.由图可知，绳子股数止2,绳端移动的距离为s2/?=2X5m=10m工人所用拉力的功为W&=Fs=200N xlOm=2000J拉力的功率为/,=Wk=2000J=4 0 0 wt 5s故c错误；A.不计绳重及摩擦，所做的额外功为Ws=W&-%=2000J-1900J=100J动滑轮所受重力为GW=J00J=2 0 N动 5m故A错误;D.滑轮组的机械效率为%xlOO%=221xlOO%=95%唯 2000J故D正确。故选Do9、C【详解】A.由题意可知，猎豹的最高速度为25m/s=90km/h,速滑比赛中运动员的最高速度为70km/h,故A错、口吠

22、；B.猎豹匀速转弯过程中，速度方向在改变，所以其运动方向在改变，故B错误；C.猎豹在水平轨道上加速运动，质量不变，速度增加，所以其动能逐渐增大，故C正确；D.猎豹在水平轨道上减速运动，质量和高度没有发生变化，所以其重力势能不变，故D错误。故选Co10、C【详解】A.悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；B.静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；C.飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；D.拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、动 惯性【详解】1全红婵在下落过程中忽略空气阻力，高度降低，质量不变，所以重力势能减小；

23、而速度增大，质量不变，所以动能增大，故全红婵在下落过程中重力势能转化为动能。2齐广璞在离开大跳台时是运动的，由于惯性，他离开大跳台后仍保持原来的运动状态，在空中继续“飞行”。2、斜面 省力【详解】1轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，可以省力。2根据功的原理可知，使用斜面时要费距离，但同时省了力，故斜面属于省力机械。3、动 10【详解】1物体的下落的过程中，不计空气阻力，高度降低，速度增大，将重力势能转化为动能。2重力对鸡蛋所做的功为W=Gh4.5NX20m=10J4、0 100【详解】1购物车在水平地面上移动s=5 m,没有在重力的方向上移动距离，所

24、以重力不做功，即重力做功为0,2水平推力F=20N,推力对购物车做功W=A =2ONx5m=1OOJ5、接触面的粗糙程度 转移【详解】口 运动员刷冰时，冰面变得越来越光滑，通过减小接触面的粗糙程度减小冰壶受到的滑动摩擦力。2运动的冰壶A具有机械能，与冰壶B相碰，冰壶A的机械能转移给冰壶B而静止，冰壶B获得机械能运动了起来。三、计算题1、(1)2 N；(2)2 N；(3)1.2 W【详解】解：(1)物体质量为2 k g 时，其重力Gk m斤2 kgX 1 0 N/k g=2 0 N水平方向上受到的滑动摩擦力f,=0.l f t=O.1 X 2 O N=2 N(2)不计绳重及滑轮间摩擦时，拉动2

25、k g 物体时，有解得，动滑轮的重力G航2 N(3)物体质量为1 0 k g 时，其重力6/z t l 0 k g X 1 0 N/k g=1 0 0 N水平方向上受到的滑动摩擦力1 60.l X 1 0 0 N=1 0 N由图示知，滑轮组承重绳子为3 根，不计绳重与滑轮间摩擦时有尸/+G动)=g x(1 0 N +2 N)=4N绳子端移动的速度/缩产 片 3X 0.l m/s=0.3m/s所以拉力尸的功率P=7 =j=F/子=4NxO.3m=1.2W答：(1)物体质量为2 k g 时，在水平面上受到的滑动摩擦力为2 N；(2)动滑轮的重力为2 N；(3)拉力一的功率为1.2 WO2、(1)8

26、 0 N；(2)2 0 0 N；(3)8 0%；(4)0.4s,P=80r+60(0 W I WO.4s)【详解】解：(1)石料的体积片(0.2 m尸=0.0 0 8 m3石料露出水面前受到的浮力F后 P 木gV方 P*gl.O X 1 03k g/m3X 1 0 N/k g X 0.0 0 8 m3=8 0 N(2)石料的重力G=mg=Pg2.5X l O k g/m X l O N/k g X O.0 0 8 m3=2 0 0 N(3)由图可知，绳子承重段数炉2,不计绳重和摩擦，绳子的拉力F=g(G 七+G,；J)=x(200N-80N+30N)=75N石料露出水面前滑轮组的机械效率=(G

27、-%)h =G-Fn_=200N-80N=8()%/%Fs Fx2h 2F 2x75N(4)拉出水面后，水面下降的高度V=子=七 v=5 0 0 N x 0.0 5 m/s=2 5 W答：月球车的速度为0.0 5 m/s；(2)月球车受到的重力1 4 0 0 N；(3)月球车对水平地面的压强7X 1 0 P a；(4)月球车在测试过程中的功率2 5 肌四、实验探究1、重 改变 1 2 无关 等于 正确【详解】(1)1 离开抛出点后，钢球处于空中，不计空气阻力，钢球只受重力。2 钢球沿如图所示的路径运动，钢球的运动方向在不断变化，所以运动状态在改变。(2)3 4 5 为了研究猜想A：与钢球质量有

28、关，需要控制其它变量不变，只改变钢球质量，由表格数据可知，实验序号1 和 2,抛出点离最高点的高度和抛出点离地的高度相同，钢球质量不同，落地点与抛出点的水平距离相同，由此可得出钢球水平运动的距离与钢球质量无关。(3)6 7 由表格数据可知，实验序号为3、4 两组实验，钢球质量和抛出点离最高点的高度相同，抛出点离地的高度不同，落地点与抛出点的水平距离不同，由此可得出钢球水平运动的距离与钢球离地高度有关，故猜想B 是正确的；钢球质量和抛出点离最高点的高度相同，则钢球在力处的重力势能相同，从力到C,重力势能和转化为动能，所以C 处动能相同，速度相同，则第4 次钢球离开抛出点C 的速度等于第3 次钢球

29、离开抛出点。的速度。2、钢球 质量相同时，速度越大，动能越大。D 相等 A【详解】(1)1 钢球从斜面滑下来，到达水平面时有速度，故有动能，对木块做功，木块移动的距离越大，钢球的动能越大。(2)2 对比甲、乙实验，钢球的质量不同，不同高度静止释放，到底水平面的速度不同，推动木块移动的距离不同，甲实验中钢球到达水平面时速度大，对外做功多，故甲实验中钢球动能大，故结论为质量相同时，速度越大，动能越大。(3)3 A.换质量更大的木块，多了一个变量影响木块移动距离，故无法根据木块移动的距离来判断动能与质量关系，故A 不符合题意；B.若降低高度，改变了小球的到达水平面的速度，多个变量影响实验结果，故 B

30、不符合题意；C.换质量更大的钢球，钢球具有的动能更大，木块还是会冲出木板，没有解决实验问题，故 C不符合题意；D.换质量更小的钢球，钢球具有的动能变小了，木块可能不会冲出木板，故该方案可行，故D 符合题意。故选D。(4)4 5 让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，小车的动能相同，在接触面不同的斜面滑行时，都是克服摩擦力做功，都是将动能全部转化为内能，故克服摩擦力做的功相等；小车在玻璃运动时间长，即克服摩擦力做功时间长，根据尸=：可知，克服摩擦力做的功相同，故小车在玻璃上的功率小于在毛巾上的功率。(5)6 实验方案一用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放，弹性势能转化为钢球的动能，弹簧形变程度不同，小球的速度不同，控制了质量相同，通过观察木块移动的距离来判断动能的大小，故是可行的；而实验方案二用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，相同的弹性势能转化为动能，故动能的大小相同，质量不同，钢球的速度不同，而本实验中，需要改变质量，控制速度相同，故方案二不可行，故综上所述，A符合题意；B C D 不符合题意。故选A。