第十一章 机械功与机械能 综合能力测评卷-【黄冈金牌之路·练闯考】2023-2024学年九年级物理上册单元测试(沪粤版)

第十一章综合能力测评卷 (时间：90分钟　　满分：100分) 一、选择题(每小题3分，共21分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的) 1. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是(　B　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．重力对购物车做了功　　　　　　　　 B．推力对购物车做了功 C．支持力对购物车做了功 D．没有力对购物车做功 2．(亳州期末)2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。在运载火箭加速升空的过程中，载人飞船(　B　) A．动能不变，重力势能不变，机械能不变 B．动能增大，重力势能增大，机械能增大 C．动能增大，重力势能减少，机械能不变 D．动能减少，重力势能减少，机械能减少 3．(安徽月考)小明和爸爸同时从一楼爬楼梯到五楼，结果小明先到家，已知小明体重小于爸爸，关于此过程下列说法正确的是(　C　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．小明做的功多 B．小明的功率大 C．爸爸做的功多 D．爸爸的功率大 4．(淮南月考)如图甲所示，小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c的过程中，小球在b处速度最大，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，不计空气阻力，则从a至c的过程中，下列说法中正确的是(　C　) A．在a处时小球受到的弹力等于自身重力 B．小球在c处速度为零，处于平衡状态 C．在ab段小球所受弹力小于重力，处于加速运动阶段 D．在bc段弹簧的弹性势能由小球的重力势能转化而来 　 5．(徽县期末)用200 N的拉力沿斜面向上匀速拉动一个重为500 N的物体，如果这个斜面的机械效率是80%，则这个斜面的高与斜面的长度之比是(　C　) A．2∶5 B．1∶2　　　　　　　　 C．8∶25　　　　　　　　 D．1∶3 6．(安徽月考)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面做匀速直线运动，物体运动的路程(s)－时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是(　D　) A．物体10 s时的速度等于4 s时的速度 B．0～6 s物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力 C．0～6 s拉力对物体所做的功小于6～12 s拉力对物体所做的功 D．0～6 s拉力对物体做功的功率大于6～12 s拉力对物体做功的功率 7．(合肥开学)用如图所示滑轮组提升100 N重物时，机械效率为50%；用同一滑轮组提起300 N重物，重物以2 m/s速度匀速上升5 s时(不计绳重与摩擦)，下列说法不正确的是(　D　) A.动滑轮自重为100 N B．机械效率为75% C．拉力做功4 000 J D．拉力做功功率为400 W 二、填空题(每空2分，共30分) 8. 蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的动能，与蹦床面接触后，床面发生__弹性形变__，运动员的动能转化为蹦床的__弹性势__能。 9．(西安期中)如图所示，光滑的斜面与光滑的水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止下滑，重力势能转化为 __动__能，与弹簧碰撞后又返回到P点，弹簧反弹小物块时__弹性势__能转化为__动__能，小物块由N向M运动过程中，机械能__不变__(选填“减小”“不变”或“增大”)。 10．(广东中考)图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在__C__点最大，B点重力势能的大小__等于__E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是__变化__(选填“变化”或“不变”)的。 11．(六安月考)俯卧撑是一项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆，身高1.80 m，体重为80 kg，脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点1.2 m，两手位置B点距A点1.5 m。人在做俯卧撑时，地面对两手的支持力为__640__N。若50 s内做俯卧撑40次，每次人重心上升高度为0.2 m，每次人做功为__160__J，做功功率为__128__W。(g取10 N/kg) 　　　 12．(无锡期中)小华和妈妈去超市购物，她们将17 kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示。已知小推车重130 N，所受阻力是总重的0.15倍。10～20 s内水平推力做功为__360__J；10～20 s内水平推力的功率为__36__W。(g取10 N/kg) 13．(池州一模)如图所示，工人用30 N的拉力将重为150 N的重物匀速向左移动40 cm，物体与地面间摩擦力为45 N。则此过程中滑轮组的机械效率是__75%__。 三、作图题(4分) 14．(清远期末)如图甲所示为汽车在匀速直线上坡的情景，请在图乙中画出汽车上坡过程中动能Ek随着时间t变化的大致图象。 　解： 四、实验题(第15小题7分，第16小题8分，共15分) 15．如图所示，在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。 (1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的__重力势__能转化为动能。其动能大小是通过__木块被推动的距离大小__来反映的。 (2)小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有__惯性__。小木块最终会停下来是因为受到__阻__力的作用。 (3)分析比较甲、乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越__大__。 (4)分析比较__甲、丙__两组实验可知物体的动能与质量的关系：__速度相同时，质量越大，动能越大__。 16．(泰州月考)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 实验 序号 动滑轮重 G动/N 物重 G/N 物体上 升的高 度h/m 绳端受 到的拉 力F/N 绳端移 动的距 离s/m 滑轮组的机 械效率η/% 1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3 (1)根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。 解：如图所示 (2)实验中要竖直向上__匀速__拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应__匀速上升__(选填“保持静止”或“匀速上升”)。 (3)第3次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为__1.8__N，滑轮组的机械效率为__74.1__%。(结果精确到0.1%) (4)根据表格中的数据分析可知： ①随着物重的增大，额外功__变大__(选填“变小”“不变”或“变大”)，原因是__克服摩擦做功变大__。 ②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施：__增大提升的物重(或减轻动滑轮重)__(写出一种即可)。 五、计算题(18分；解答要有必要的公式和过程) 17．(来安县期末)如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，人的拉力足够大。求： (1)若工人用200 N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6 m，工人所做的功。 (2)当所运送建材的重力为400 N时，工人作用在绳子上的拉力。 (3)当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。 解：(1)由图甲知，n＝2，拉力移动距离：s＝2h＝2×6 m＝12 m，拉力做功：W＝Fs＝200 N×12 m＝2 400 J。 (2)由图乙可知，建材的重为400 N时，滑轮组机械效率为50%，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝，则建材的重为400 N时，工人作用在绳子上的拉力：F＝＝＝400 N。 (3)提升400 N建材时，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，拉力F＝，则动滑轮重：G动＝2F－G＝2×400 N－400 N＝400 N，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计，滑轮组的机械效率：η＝＝＝，当滑轮组的机械效率为80%时，η′＝＝＝80%，解得此时提升建材重力：G′＝1 600 N。 六、综合能力题(12分) 18．(茂名期末)阅读材料，解答问题。 过山车 当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会想到：过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大；由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低(如图所示)。 (1)过山车从A到B的过程它的重力势能先__变小__后__变大__，动能先__变大__后__变小__。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”) (2)从过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能与__速度__有关，后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，这是因为过山车在运动过程中会将部分__机械能__转化为内能。 学科网（北京）股份有限公司 $$