九年級物理上冊第十一章機械功與機械能單元測試考試時間：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、小明在探究影響滑輪組機械效率的因素時，猜想滑輪組機械效率與下列因素有關(guān)：①被提升的物體的重力；②物體被提升的高度；③動滑輪的重力；④承重繩子的段數(shù)。他用相同的滑輪設(shè)計了如圖所示的兩個滑輪組，將重物提升相同高度做對比實驗來驗證猜想，該實驗驗證的猜想是（）A．① B．①② C．①②③ D．①②③④2、2022年5月14日，一架國產(chǎn)C919大飛機（如圖所示）從浦東機場起飛，經(jīng)過3個多小時的飛行后安全降落，這標(biāo)志著即將交付的首架C919大飛機首飛試驗成功。下列說法正確的是（）A．飛機在升空過程中，飛行員的重力勢能逐漸增大B．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛行員的動能一直保持不變C．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，飛機的機械能一直保持不變D．飛機降落后，在水平道上滑行過程中，飛機的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能3、如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（）A．拉力F大小為4N B．繩子自由端移動的速度為0.6m/sC．拉力F做功的功率為3W D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J4、同學(xué)們在體育課進行實心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實心球離開手之前的運動軌跡，B→C→D表示實心球離開手之后的運動軌跡，空氣阻力忽略不計。下列分析正確的是（）A．實心球從B→C過程中，動能逐漸減小B．實心球到達(dá)最高點C時，它將處于靜止?fàn)顟B(tài)C．實心球從B→C→D過程中，沒有力對它做功D．實心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀5、如圖所示，將小球與固定在豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連，小球可以在光滑的水平面上滑動。當(dāng)小球在O點時，彈簧處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)將小球推至A點，松手后小球在AB間運動。（不考慮空氣阻力）下列說法正確的是（）。A．小球在O點時，受到彈簧向右的彈力 B．小球在O點時，動能最大C．小球在B點時，動能最大 D．小球的機械能越來越小，最終會停下來6、如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運動（已知AO＝OB）。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷不正確的是（）A．小球的動能先增大后減小B．彈簧的彈性勢能先減小后增大C．小球運動到O點時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D．任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變7、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8、如圖所示，物理項目化學(xué)習(xí)小組在空曠的室外測試某型號無人機負(fù)重飛行能力。測試時將重的物體固定在無人機上，并控制無人機完成以的速度勻速上升、在空中懸停、以的速度勻速下降三個階段的測試項目，同時利用系統(tǒng)軟件記錄多次測量的相關(guān)信息，并做出測評報告。下列說法中（）①勻速上升階段，物體相對于地面是運動的②勻速上升階段，物體的機械能不變③勻速下降階段，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能④物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能A．只有①③正確 B．只有②④正確C．只有①④正確 D．只有①②③正確9、將皮球從離地某一高度水平拋出，球落地后又彈起，它的頻閃照片如圖甲所示，下列說法正確的是（）A．皮球落地后又彈起，在此過程中只發(fā)生了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化B．如圖乙所示，能反映皮球動能E隨時間t變化的關(guān)系C．若將皮球表面涂黑，則會在地面上A、B兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑D．皮球經(jīng)過同一高度C、D兩點時，動能相等10、物理學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖象中能用陰影面積表示某物理量的是（）A． B．C． D．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、如圖所示，用平行于斜面、大小為2.5N的拉力F，將重為3.6N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，如果機械效率是72%，則斜面高度為_________m。2、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”）。3、如圖所示，王老師用10N的水平推力推著推車，10s前進了5m，則王老師對推車做的功為______J，此時的功率為______W。4、如圖所示，工人師傅用沿斜面向上、大小為300N的拉力，將重為600N的物體A從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m、高1.5m，則斜面的機械效率是______。5、如圖所示，分別將質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度。若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲______F乙，機械效率η甲______η乙，拉力的功率P甲______P乙。（均選填“>”、“=”或“<”）三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、用平行于斜面、大小為800N的拉力把質(zhì)量為100kg的物體沿斜面從A點勻速拉至B點，用時20s，g=10N/kg。求：（1）物體的重力；（2）拉力對物體所做的功和功率；（3）物體的運動速度；（4）畫出此過程物體的s-t圖。2、如圖所示，水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子，現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N點，所用時間30s，MN間的距離為15m（g=10N/kg）。求：(1)箱子所受的重力；(2)箱子運動的速度；(3)若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍，則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率。3、如圖所示，質(zhì)量50kg、體積0.02m3的長方體石塊沉在水底，工人師傅用滑輪組將石塊從水底勻速提到地面，已知水深3m，從水面到地面的距離為2m，兩個動滑輪總重為100N（不計繩重、摩擦和水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：（1）石塊浸沒在水中時，受到的浮力是多少？（2）石塊完全露出水面后，繼續(xù)勻速上升的過程中，工人的拉力大小是多少？（3）石塊從離開水面到地面的過程中，工人做了多少功？（4）在石塊離開水面后，滑輪組的機械效率是多少？4、頻閃拍攝是研究物體運動的最好方式之一、如圖所示，是小亮用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝的汽車在平直公路上行駛時的頻閃照片。拍攝過程中汽車的總質(zhì)量約為1.6t，所受阻力約為車重的0.3倍。搜集汽車信息得知車身長3m，靜止時車輪與地面的總接觸面積為.求：（g取10N/kg）（1）汽車靜止時對水平地面的壓強；（2）拍攝過程中汽車的輸出功率。5、將重為24N的重物用圖示滑輪組勻速提升3m，所用拉力F=10N。不計輪與軸間的摩擦及繩重。求：（1）該過程中的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）動滑輪的重力。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如表，請問答以下問題：次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm機械效率η11.0100.63055.6%21.5100.83032.0101.03066.7%42.0201.06066.7%（1）實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做勻速直線運動，第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為_______N；（2）第2次實驗時，滑輪組的機械效率是_______；（3）分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越_______?；喗M的機械效率越高；（4）結(jié)合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率是_______。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度2、某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表中。實驗次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m繩端的拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上_____拉動彈簧測力計；（2）第二次實驗中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0.1m，則它運動的速度為_____m/s；（3）第三次實驗中，繩端移動的距離為_____m；（4）分析比較第一、二兩次實驗數(shù)據(jù)，有用功_____,滑輪組的機械效率η1_____η2（兩空均選填“＞”“＝”“＜”）．由此可知，可采用_____的方法來提高滑輪組的機械效率。-參考答案-一、單選題1、A【詳解】如圖所示，兩動滑輪的重力相同，承重繩子段數(shù)相同，重物上升的高度相同，所提升的物體重力不同，由控制變量法可知，該實驗驗證的猜想是滑輪組的機械效率與被提升的重物重力的關(guān)系，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2、A【詳解】A．飛機在升空過程中，高度增大，質(zhì)量不變，所以飛行員的重力勢能逐漸增大，故A正確；B．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，速度是變化的，質(zhì)量不變，所以飛行員的動能會發(fā)生變化，故B錯誤；C．飛機從起飛到安全降落的整個過程中，質(zhì)量不變，高度、速度會發(fā)生變化，重力勢能、動能會發(fā)生變化，所以飛機的機械能也會發(fā)生變化，故C錯誤；D．飛機降落后，在水平道上滑行過程中，飛機的高度不變重力勢能不變，所以飛機的動能沒有轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D錯誤。故選A。3、A【詳解】B．動滑輪上有三段繩子，則n=3，5s內(nèi)繩子自由端移動的距離s繩=ns物=3×100×10-2m=3m繩子自由端移動的速度故B正確，不符合題意；AC．物體克服摩擦力做的有用功W有=fs物=12N×100×10-2m=12J拉力做的總功拉力F大小拉力F做功的功率故A錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功W額=W總-W有=15J-12J=3J故D正確，不符合題意。故選A。4、A【詳解】A．實心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小，故A正確；B．實心球做的是弧線運動，到達(dá)最高點C時，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯誤；C．實心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對它做了功，故C錯誤；D．實心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實心球的運動狀態(tài)，故D錯誤。故選A。5、B【詳解】A．由圖知，當(dāng)小球在O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，沒有發(fā)生彈性形變，彈簧沒有彈力，故A錯誤；BC．若將小球推至A點，彈簧被壓縮，發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈力（推力），小球在推力作用下加速運動，當(dāng)小球到O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，彈簧的推力為零，小球的速度達(dá)到最大，動能最大，過O點后彈簧被拉伸，對小球產(chǎn)生拉力，小球在拉力的作用下減速運動，到B點時速度為零，動能最小，故B正確，C錯誤；D．由于不考慮空氣阻力且小球在光滑的水平面上滑動，只有彈力做功，所以機械能守恒，不會停下來。故D錯誤。故選B。6、C【詳解】由題知，O點是彈簧保持原長時小球的位置，則小球位于A點時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位于B點時彈簧處于拉伸狀態(tài)；①小球從A運動到O的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，彈性形變程度變小，彈性勢能變小，水平臺面光滑，則小球不受摩擦力；該過程中小球所受彈力方向向右，其速度不斷增大，動能變大，所以此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；②到達(dá)O點時，彈簧恢復(fù)原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時小球的速度最大，動能最大；③小球從O運動到B的過程中，彈簧被拉長，彈性形變程度變大，彈性勢能變大，該過程中小球所受彈力方向向左，其速度不斷減小，動能變小，所以此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；則小球從A位置運動到B位置的過程中：A．小球的動能先增加后減少，在B點時小球的動能最小，彈簧的彈性勢能最大，故A正確，不符合題意；B．彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B正確，不符合題意；C．小球運動到O點時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故C錯誤，符合題意；D．由于整體的機械能守恒，所以任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，故D正確，不符合題意。故選C。7、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。8、C【詳解】①勻速上升階段，物體相對于地面的位置發(fā)生了變化，故物體相對于地面是運動的，故①符合題意；②勻速上升階段，物體的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，故機械能變大，故②不符合題意；③勻速下降階段，速度不變，動能不變，因高度變小，重力勢能變小，物體的重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能，故③不符合題意；④根據(jù)已知條件，物體勻速上升的速度大于下降的速度，故物體勻速上升時的動能大，即物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能，故④符合題意。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。9、B【詳解】A．由圖可知，每次皮球反彈后到達(dá)的最高點都比上一次的最高點要低，說明皮球受到空氣阻力，機械能逐漸變小，在此過程中不只發(fā)生了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．皮球在下落的過程中速度變大，動能變大，反彈后上升的過程中，速度變小，動能變?。挥蓤D可知，由于反彈的高度減小，故機械能減小，即小球的最大動能會逐漸減小，乙圖能反映皮球動能E隨時間t變化的關(guān)系，故B正確；C．由于皮球運動過程中機械能減小，球在C點的機械能大于D點的機械能；當(dāng)皮球落到A、B兩點，且皮球達(dá)到最大形變時，其動能與重力勢能都為零，又因為小球在C點的機械能大于D點的機械能，所以小球在A點的彈性勢能大于在B點的彈性勢能，則在A點的圓斑要大于在B點的圓斑，故C錯誤；D．小球的機械能逐漸變小，且C點在D點之前，所以小球在C點的機械能大于在D點的機械能；機械能是物體動能與勢能的總和，在C、D兩點高度相同則重力勢能相同，所以小球在C點的動能大于在D點的動能，故D錯誤。故選B。10、B【詳解】A．橫坐標(biāo)表示功，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故A不符合題意；B．橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功率和時間乘積，表示功，故B符合題意；C．橫坐標(biāo)表示功率，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故C不符合題意；D．橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和時間乘積，無意義，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、0.2【詳解】由圖可知所做的總功根據(jù)得所做的有用功斜面高度為2、

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。3、

50

5【詳解】[1]王老師推推車的力在水平方向，推車也在水平方向運動，所以王老師對推車做了功，王老師對推車做的功[2]功率為4、75%【詳解】已知斜面長4m、高1.5m，將重為600N的物體A從斜面底端勻速推至斜面頂端，此過程所做有用功W有=Gh=600N×1.5m=900J拉力的大小為300N，所做總功為W總=Fs=300N×4m=1200J機械效率5、

>

>

<【詳解】[1]甲圖中為定滑輪，若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲=G乙圖中為動滑輪，不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，作用在繩子自由端的力為故有F甲>F乙[2]質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度，根據(jù)W=Gh，甲、乙做的有用功相同。因不計繩重與摩擦，故甲圖中沒有做額外功，所做的總功等于有用功，乙中要克服動滑輪的重力做額外功，有用功小于總功，根據(jù)可知，機械效率η甲>η乙[3]質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度，根據(jù)有，可知拉力的功率P甲<P乙三、計算題1、（1）1000N；（2）8000J；400W；（3）0.5m/s；（4）【詳解】解：（1）物體的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N（2）拉力對物體所做的功W=Fs=800N×10m=8000J拉力對物體所做的功率（3）物體的運動速度（4）物體做勻速直線運動，圖像如下：答：（1）物體的重力為1000N；（2）拉力對物體所做的功為8000J，功率為400W；（3）物體的運動速度為0.5m/s；（4）2、（1）；（2）；（3）60W【詳解】(1)箱子受到的重力(2)箱子運動的速度(3)箱子所受阻力箱子向左勻速直線運動，由二力平衡可得推力的大小推力做的功推力做功的功率答：(1)箱子所受的重力是600N；(2)箱子運動的速度是；(3)推力對箱子做功的功率是60W。3、（1）200N；（2）150N；（3）1200J；（4）83.3%【詳解】解：（1）石塊浸沒在水中時，排開水的體積是石塊的體積，則受到的浮力是F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N（2）石塊的質(zhì)量50kg，則石塊的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N完全露出水面后，滑輪組提升的重力即石塊的重力，兩個動滑輪總重為100N，動滑輪上的繩子段數(shù)是4段，即n=4，不計繩重和摩擦，則工人的拉力（3）水面到地面的距離為2m，石塊從離開水面到地面的過程中，工人做的功W=Fs=4Fh=4×150N×2m=1200J（4）石塊離開水面到地面滑輪組做的有用功W有=Gh=500N×2m=1000J則滑輪組的機械效率答：（1）石塊浸沒在水中時，受到的浮力是200N；（2）工人的拉力大小是150N；（3）從離開水面到地面的過程中，工人做的功是1200J；（4）在石塊離開水面后，滑輪組的機械效率是83.3%。4、（1）；（2）【詳解】解：（1）汽車靜止在水平地面，對地面的壓力汽車對水平地面的壓強（2）如圖，由汽車長3m可知，每個小格表示1m，汽車在平直公路上每0.5s通過的路程均為6m，在拍攝過程中做勻速直線運動，汽車在拍攝過