第十一章《机械功与机械能》单元提升 ---2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册

2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册第十一章《机械功与机械能》单元提升 一、选择题 1．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了40m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．200J C．700J D．0J 2．爷爷与小丽进行爬楼比赛，他们都从1楼上到6楼．爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍．若爷爷做功为W1，功率为P1，小丽做功为W2，功率为P2，则下列判断正确的（ ） A．W1：W2=1：1 B．W1：W2=4：1 C．P1：P2=1：1 D．P1：P2=4：1 3．将一篮球竖直向上抛出，在它上升过程中，不计空气阻力，判定正确的是（　　） A．动能减少，重力势能增加，机械能增加 B．动能减少，重力势能增加，机械能不变 C．动能不变，重力势能增加，机械能不变 D．动能减少，重力势能增加，机械能减少 4．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2拉力做的功为W1、W2， 拉力做功的功率分别为P1、P2， 则下列判断中正确的是 A．F1＜F2， W1=W2，P1＞P2 B．F1＞F2， W1＞W2， P1＞P2 C．F1＜F2， W1＜W2， P1＜P2 D．F1＜F2， W1=W2， P1＜P2 5．下列关于机械效率和功率的说法中正确的是 A．效率高的机械，功率一定大 B．功率大的机械做的功一定多 C．做功时间长的机械，功率一定大 D．由于存在机械重和摩擦，所以机械的机械效率都小于1 6．在相同的水平推力作用下，较重的物体A沿光滑的水平面移动，较轻的物体B沿粗糙的水平面移动，若移动相同的距离，则下列说法正确的是    (    ) A．推力对A做的功多 B．推力对B做的功多 C．推力对A和对B做的功一样多 D．无法比较推力对它们做功的多少 7．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（   ） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同 B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同 C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等 D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等 8．下列情境中，人对物体做功的是（　　） A．女孩把一箱报刊搬起来 B．司机用力推汽车，汽车还是纹丝不动 C．足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 D．学生背着书包在水平路面上匀速前进 9．如图所示，是甲乙两台机械做功时的功与时间图像，由图像可知甲乙两台机械的功率大小关系是（　　） A． B． C． D．无法确定 10．在如图所示的滚摆上升、下降的实验中，以下说法正确的是（　　） A．上升时，滚摆机械能在增加 B．上升时，滚摆动能转化为重力势能 C．下降时，滚摆动能转化为重力势能 D．上升、下降时，其他形式的能转化为机械能 11．如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑的斜面。现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离s，则F对物体做的功（　　） A．对A做的功多 B．对A和B做的功一样多 C．对B做的功多 D．条件不足，无法确定 12．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洗衣粉搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（　　） A．2个 B．3个 C．4个 D．6个 13．如上图右所示，把重力为G的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为s，高为h，实际推力为F，斜面上的摩擦力为f，那么，下列判断正确的是（　　） A．因为匀速推重物上行，所以F=f B．计算额外功大小等于(F-G)h C．若使斜面更光滑，推力和机械效率都减小 D．高度不变，缩短斜面长度将增大机械效率 14．飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投物资的过程中，飞机的动能和重力势能分别（　　） A．动能变大，重力势能变大 B．动能变小，重力势能变小 C．动能不变，重力势能不变 D．动能变小，重力势能变大 15．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（    ） A．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 B．测量机械效率的原理： C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 二、填空题 16．一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1s则推力做功为 J，做功的功率为 W。 17．运动健将的心脏推动血液流动的功率约2W，那么在3600s内心脏做功 J，这些功可把一个重600N的人匀速举高 m． 18．如图所示，小王用两个相同的滑轮组（绳重和摩擦不计），分别将物重不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1 F2；其机械效率η1 η2。（选填“＞”、“＜”或“=”） 19．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的、图象分别如图乙、丙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为、，两次拉力的功率分别为、。则 ， （均选填“”“”或“”） 20．某城市铁路车站的设计方案如图所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡，火车进站时靠惯性就能冲上缓坡，该过程将动能转为 能，充分地利用了能量。 21．小毅利用如图甲所示的滑轮组，将不同的物体匀速提升1m，图乙所示为克服物体重力做的功和拉力做的功随物重变化的柱状图，不计绳重和摩擦。当物重为150N时，该滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %，动滑轮的重力为 N。 22．甲、乙两个完全相同的物体分别在水平拉力F甲和F乙的作用下，在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示。若不计空气阻力，则拉力F甲 F乙，拉力功率P甲 P乙。（均选填“>”、“<”或“=”） 23．如图甲所示，重为5N的物体放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，6~9s内水平拉力F做的功为 J；撤去拉力，9~12s内物体做减速运动时，受到的摩擦力大小为 N。 24．用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，每件货物重100N，每次提升货物的件数不定。图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物所受重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；由图乙可知，当提升货物的件数增多，滑轮组的机械效率 （选填“增大”或“减小”）。（不考虑绳重和摩擦） 三、实验题 25．小闽通过如图的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题： （1）实验1：将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离； （2）实验2：将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”“长”或“相等”），由上述实验现象，我们可以得出结论； ； （3）本实验用到的科学方法有：转换法和 ； （4）若将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过 A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设 A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA EB（选填“＞”“＝”或“＜”），当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 （选填以下选项）。 A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动 D．保持静止 26．在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题． (1)下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果 ． (2)实际中机械效率η （>／＝／<）1，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%，这是什么原因 ？通过观察图乙和图丙，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图乙中指针在零刻度线的下方． (3)经过分析，机械效率为125%和100%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要 ，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要 ，因此测得的机械效率比实际效率要高． (4)实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向 移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针拨至零刻度线． 27．学校科技小组的同学们用“模拟打桩”来探究物体重力势能的影响因素。 如图所示，物体的质量m1<m3，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，请完成下列问题： （1）比较 两次实验，分析物体重力势能的大小与物体被举的高度的关系，m1和m2的大小应 （填“相等”或“不相等”）； （2）比较a、c两次实验可知：当 时，物体的质量越大，物体重力势能就越大； （3）物体在自由下落的过程中，重力势能转化为 ，机械能 （忽略空气阻力的影响） 28．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。（不考虑支点处的摩擦） （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为 N，钩码总重为1.2N，钩码上升高度为0.1m，测力计移动距离为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用另一根杠杆进行实验，先后将钩码挂在、两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 次数 钩码悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 1 点 3.0 0.10 1.5 0.30 66.7 2 点 3.0 0.10 2.0 0.20 75.0 ①分析表中数据可知杠杆的机械效率与 有关。 ②小组的同学对此实验中机械效率变化的原因进行分析：在、两点将等重的钩码提升相同的高度，所做的 相同，钩码挂在点时，杠杆被提升的高度 （大/小），所做的额外功 （多/少），所以机械效率高。 四、计算题 29．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面低端匀速拉倒车厢里，用时20s，求： （1）工人拉动木箱的速度； （2）工人做的功； （3）该斜面的机械效率。 30．用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍。（g=10N/kg）求： （1）物体A的重力与地面对物体A的滑动摩擦力； （2）拉力所做的功和功率； （3）有用功及该滑轮组的机械效率。 31．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为，行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求： （1）货车空载行驶时所受的阻力； （2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，10s内货车牵引力做的功； （3）当货车装载重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。 32．建筑工地上，工人采用如图所示的装置提升建筑材料，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重物A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，两个滑轮的质量相等，不计绳重和轴摩擦，提升物体A时滑轮组的机械效率为80%，这个过程中。 （1）人对绳子拉力的功率为多大？ （2）动滑轮多重？ （3）支架受到滑轮组的拉力为多大？    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 第十一章《机械功与机械能》单元提升 参考答案： 1．D 2．C 3．B 4．D 5．D 6．C 7．C 8．A 9．A 10．B 11．B 12．B 13．D 14．B 15．A 16． 600 6000 17． 7200 12 18． ＞ ＞ 19． = < 20．重力势能 21． 150 75 50 22． = > 23． 108 6 24． 100 增大 25． 短 物体质量相同时，速度越大，动能越大 控制变量法 = A 26． 0.15 66.7% < 小 小 上 27． a、b 相等 物体被举的高度相同 动能 守恒（不变） 28． 0.5 80 钩码悬挂点 有用功 小 少 29．（1）0.25m/s；（2）2000J；（3）75% 30．（1）4500N，450N；（2）1200J，120W；（3）900J，75% 31．（1）；（2）；（3） 32．（1）100W；（2）100N；（3）850N 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$