专题01 机械功和机械能 -【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（沪粤版）

专题01 机械功和机械能 考点一 功的概念和计算 1．（23-24九年级上·广东清远）下列事例中，人对物体有做功的是（　　） A．对物体施加了力，但物体没有动 B．对物体施加力，物体在与力相互垂直的方向移动了一段距离 C．对物体施加力，物体在力的方向移动一段距离 D．离开手后的实心球在空中运动 2．（23-24九年级上·江苏宿迁）小明同学乐于助人，某次小雨脚扭伤了行动不方便，小明帮助小雨背书包。他背着两只书包匀速上楼，到达二楼后放下小雨书包又继续登上五楼，整个过程中小明对书包所做的功W与登楼高度h的关系如图所示。由图可知（）（    ） A．两只书包的总重为100N B．小雨的书包重量为50N C．小明对两只书包做功一样多 D．小明对小雨的书包做功多一些 3．（23-24九年级上·广西柳州·期末）在校运会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了0.5m高的领奖台，在这个过程中，小明做的功最接近（    ） A．250J B．25J C．2.5J D．0.25J 4．（24-25九年级上·山西晋城）如图所示的小型起重机将1000N的重物在20s内竖直向上匀速提升4m，然后在15s内将重物水平匀速移动4m，最后放到平台上。小伟认为起重机将重物水平移动过程中拉力做功为4000J，你认为小伟的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 5．（23-24九年级上·江苏苏州）如图，一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上，已知这块砖的重量为144N，AB=30cm，AA’=12cm，AD=16cm。小明将这块砖绕着AB边（AB边始终与地面接触）翻转90°后，则砖的重心升高了 cm，完成这次翻转，小明至少对砖做 J的功。 6．（23-24九年级上·江苏泰州）2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 J，他克服阻力做的功为 J。 考点二 功率的概念和计算 7．（24-25九年级上·安徽淮南）骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍，则他骑行时做功的功率最接近于（　　） A．6W B．12W C．100W D．600W 8．（23-24九年级下·湖南郴州）图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小亮制作的模拟装置，小亮将总质量为10kg的沙袋匀速提升了5m，上升的速度为0.5m/s，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小亮对绳子自由端的拉力为10N B．这个过程中，小亮做了50J的功 C．这个过程中，小亮拉绳的功率为50W D．使用定滑轮，可以省力 9．（23-24九年级上·浙江杭州）10月4日晚，中国攀岩队在绍兴柯桥羊山攀岩中心创造历史，男、女团体速度攀岩接力赛双双夺冠。速攀采用男女通用的竖立面15米统一赛道，优秀女选手在6到8秒间也能完赛。下列有关讨论不正确的是（　　） A．攀岩运动员速攀过程每秒做功接近200焦 B．体重50千克攀岩运动员完成15米攀爬需要做超7000焦的功 C．攀岩运动员完成15米攀爬功率可以超1000瓦 D．攀岩运动员的上升速度可以达到3米/秒 10．（24-25九年级上·陕西西安）知识梳理是一种有效的学习方法。考试前，小明整理错题时梳理出几个结论，其中不正确的是（   ） A．功率越大，做功越快 B．动滑轮可以省力，但不可以省功 C．做功越少，功率越小 D．功率的大小与机械效率无关 11．（23-24九年级上·江苏无锡）如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达330m，公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时5min，牵引力做功为 J，克服重力做功为 J，牵引力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 12．（24-25九年级上·江苏无锡）如图所示，要估测小明跳绳的功率。实验中需要的测量工具有体重秤、秒表和 。需要测量的物理量有：该同学100次跳绳所用的时间t、跳起的高度h和 ，则小明跳绳功率的表达式P＝ 。实验过程中测量100次跳绳时间相比较于测量单次跳绳时间，其好处是 。 13．（24-25九年级上·广东广州）如图甲所示，是张军参加中学生体质测试的部分数据。张军在想，如果我们把做引体向上的动作理想化为：向上拉时手臂用力把身体匀速拉到一定高度，向下时手臂几乎没用力，且每次上拉的高度相同（如图乙）。我们就可以用初中学到的知识来测量引体向上的平均功率大约是多少了。请设计一份实验方案，测量张军一次性完成10个引体向上的平均功率。 (1)学校已提供了适合做引体向上的单杠和场地，除了图中有用的信息外，还需要的测量器材有 。 (2)实验步骤： 。 (3)本实验中，平均功率的表达式为 。 14．（24-25九年级上·江苏盐城）体育课中，小明利用所学知识测量小华爬杆的功率，请将以下方案补充完整。 (1)测量原理公式： ； (2)测量器材：电子秤、刻度尺、 ； (3)测量及演算步骤： ①用电子秤测出小华的 （待测量及符号）； ②用刻度尺测出爬杆的高度h； ③用另一器材测量出小华爬杆的时间t； ④此次爬杆的功率P= ；（用测得量或已知量符号表示） ⑤受到“多次测量，取平均值减小误差”的启发，小明又让小华接着连续爬杆多次，测算出各次功率，并求出平均值P′。则P′ P； (4)在“（3）测量及演算步骤”中，不合理的步骤是 。（填写序号） 15．（24-25九年级上·安徽芜湖）如图所示，这是我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线，也是全球在建距离最长、规模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系统试验线。2024年1月，高速飞车全尺寸超导电动悬浮试验成功，在0.9km的平直线路上实现了150km/h的稳定悬浮运行，行驶中受到水平方向的阻力为。求高速飞车在0.9km的平直线路上稳定运行时： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率。 考点三 机械效率 16．（多选题）（24-25九年级上·云南昆明）实验小组用同一物体做了图所示的两次实验，图甲中物体静止在空中，图乙中物体10s内沿竖直方向被匀速提升了0.1m。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是省力杠杆 B．该滑轮对物体做功0.32J C．该滑轮的机械效率为80% D．图乙中弹簧测力计的拉力的功率为0.02W 17．（多选题）（24-25九年级上·江西南昌）如图，工人师傅利用斜面将重物移动到车上，下列说法中正确的是（    ） A．使用斜面能达到省功的目的 B．使用斜面主要是为了达到省力的目的 C．只改变斜面的倾斜程度会改变使用斜面所做的有用功 D．只使斜面更光滑一些，可以增大使用斜面的机械效率 18．（24-25九年级上·江西南昌）如图，辘轭是一种汲水工具，通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕，将水桶提起。使用该装置 省功。将桶中的水尽量装满一些， 提高该装置的机械效率。（均选填“能”或“不能”）。 19．（24-25九年级上·广东广州）小明想要探究影响斜面机械效率的因素，对此他猜想：“斜面的坡度一定时，物体越重，斜面机械效率越高”。小红不赞同小明的猜想，于是他们一起设计实验检验小明的猜想是否正确。 (1)他们准备了长木板、木块，带凹槽和挂钩的滑块、质量相同的钩码若干个、刻度尺和仪器a，仪器a是 ； (2)请帮小红写出实验步骤和判断小明的猜想是否正确的依据： ①测量滑块、钩码的重力：用仪器a在空中沿 方向提起滑块，保持静止，记录滑块的重力G；用同样的方法测量出1个钩码的重力为；将1个钩码放入滑块的凹槽，计算出滑块和1个钩码的总重力； ②搭建斜面：在长木板上画四条线A、B、C、D（如图），测量出 （选填“AC”“AD”“BC”或“BD”）间距离为斜面的长度s，用木块撑起长木板，测出这两点间的高度差h，固定木块和木板保持斜面坡度不变； ③测量拉力：把滑块放在斜面上，用仪器a 拉动滑块，测出拉力； ④改变物重：再放1个钩码到滑块的凹槽中，计算出总重力为， ； ⑤重复步骤③，记录测力计的示数为； ⑥判断小明的猜想是否正确的依据： 。 20．（24-25九年级上·广东广州）张强用如图甲所示的滑轮组提升物体，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。把重力为300N的货物匀速提升高10m，绳子自由端拉力为200N，用时20s，则： (1)以上过程中，有用功和总功各是多少？ (2)拉力做功的功率多大？ (3)如果货物匀速提升高度都为10m，且货物重G从300N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。当绳子被拉断前的瞬间，机械效率为 （保留一位小数）。 21．（24-25九年级上·江西南昌）如图，是用滑轮组提升货物的简化示意图。货物的重量为10³N，绳子自由端的拉力F为4×10²N，货物被匀速向上吊起20m。求： (1)拉力F所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)小明根据下述方法算出了动滑轮的重量 G动=nF-G=3×4×10²N-10³N=200N 你觉得他的做法正确吗?请简要说明理由。 22．（23-24八年级下·江西赣州·期末）小明同学放学回家经过一家具厂，他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横木和绳子来提升实木家具的高度，其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1000N，匀速提升高度h=1m，所用的时间t=5s，横木所受的重力G'=80N。（不计绳重和摩擦）求： （1）拉绳子的力F； （2）拉绳子的力做的有用功W有用； （3）拉绳子的力做功的功率P； （4）此过程中的机械效率η（计算结果精确到0.1%）。 考点四 探究动能和势能的大小影响因素 23．（24-25九年级上·江苏无锡）小明为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”时，将质量相同的小球从不同高度h1，h2处由静止释放，撞击水平面上的木块。h1＜h2。 (1)比较甲、乙两次实验，可初步得到的结论是 ； (2)若在乙图实验过程中，在木板上铺毛巾，则无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能，请简述其原因 ； (3)甲、乙两个实验中，克服水平面摩擦力f所做的功分别为W1、W2，则W1 W2。 24．（24-25九年级上·广西柳州）(1)小光在演示光的折射实验时，在一圆柱形敞口容器左侧某一高度斜射入一束激光后，发现容器底部产生一个光斑O，如图所示。若他保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，折射角会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。 ①小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一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，发现小车在水平面运动的距离逐渐变远，小车在水平面运动的过程中，克服摩擦力做的功 （填“相等”或“不相等”）， ②根据牛顿第一定律，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做 运动。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 ③忽略空气阻力，篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 25．（24-25九年级上·北京）某同学猜想物体的动能大小可能与物体的质量和速度有关，为了验证猜想，他设计了下图中甲、乙两组对比实验。他让小钢球从同一斜面由静止开始滚下，并将静止在水平面上的木块撞出一段距离，实验情景分别如图中甲、乙所示。 (1)上述实验中物体的动能是指________（选填字母） A．小钢球撞击木块时的动能 B．小钢球撞击木块后的动能 C．小木块被钢球撞击后的动能 (2)他用图甲上下两图所示的对比实验是为了验证物体的动能与 有关； (3)他用图乙上下两图所示的对比实验不能验证其另外一个猜想，主要原因是： 。 26．（23-24九年级上·陕西榆林）小明在做“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验，木块从不同高度自由下落，撞击放置在沙堆上表面的小桌，已知木块质量m<M，实验结果如图所示。 （1）本实验探究的是 （选填“木块”或“小桌”）的重力势能大小与哪些因素有关； （2）实验中通过比较小桌的四条桌腿 来反映重力势能的大小； （3）由图-1和 ，可以判断重力势能的大小与物体位置高度的关系； （4）本实验操作 （选填“能”或“不能”）得出重力势能的大小与物体质量有关的结论。 27．（22-23九年级上·河南三门峡）如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。 （1）该实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与 有关； （3）探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量 的铁块从 高度自由下落。 28．（22-23九年级上·北京海淀）在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： （1）实验中通过 来反映铁块重力势能的大小； （2）若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择 （填实验序号）两次实验； （3）小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是 。 考点五 机械能的转化 29．（24-25九年级上·江苏连云港）下列说法不正确的是（      ） A．图甲中，轻轨进站时，速度减慢，将部分动能转化为重力势能存储起来 B．图乙中，A、B为同一个皮球两次自由落在纸上留下的痕迹，A表示下落前的高度更高 C．图丙中，皮球自由下落后经历从C到D的过程，重力势能减小，动能增大 D．图丁中，压平卡片，松手后弹起来上升时，橡皮筋弹性势能转化为卡片的重力势能和动能 30．（24-25九年级上·江苏无锡）如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（　　） A．t2时刻排球的重力势能最小 B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能 C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能 D．整个过程中，排球的机械能守恒 31．（24-25九年级上·江苏镇江）邓钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，下列说法正确的是（　　） A．球从位置A运动到位置B的过程中动能在增大 B．球在最高点B处时动能不为零 C．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大 D．球落地后反弹的高度一定超过B点 32．（24-25九年级上·广东广州）如图是某游乐园欢乐谷的过山车。请你回答下面的问题： (1)依靠电动机将过山车从左边推上长为50m、高30m的轨道最高点A点，然后开始向B、C点自由滑行，过山车从A点滑行到B点的过程是机械能中的 转化为 ； (2)过山车在经过A、B、C三处时，动能最大的是 ； (3)过山车从顶端向下运动过程中，在A、B、C三处中机械能 （选填以下正确选项的字母）； A．A点最大    B．B点最大    C．C点最大    D．一样大 (4)从能量的角度分析，为什么过山车后面经过的斜坡高度都比A点低： 。 33．（24-25九年级上·陕西宝鸡）北京时间8月9日晚，在2024巴黎奥运会跳水女子3米板决赛中，陈艺文夺得冠军，实现了中国队该项目的奥运十连冠，延续了中国跳水梦之队的荣耀。陈艺文压弯跳板，发生弹性形变的跳板具有 能，当跳板形变程度最大时，此时该能达到 （选填“最小”或“最大”）。如图所示，弯曲的跳板把陈艺文向上弹起时，转化为陈艺文的 能和 能（其余三空选填“动”、“重力势”或“弹性势”）。 34．（24-25九年级上·江苏镇江）小明在游乐场玩过山车后，自己制作了一个过山车模型如图。选用不同的小球从发车点静止下滑，依次经过轨道上的1、2、3、4位置，最后到达停车点； (1)小球从发车点下滑，由位置1至位置2的过程中， 转化为 （以上两空选填“重力势能”或“动能”）； (2)为了让小球顺利停在停车点，位置3至停车点的轨道应适当 点（选填“光滑”或“粗糙”）； (3)小明发现不同小球从不同的高度静止下滑时，有的小球没到达位置2就下落了。小明利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小球质量、下滑的高度是否有关，设计某一探究表格，为完成实验，你认为①处应填写的是 ； 序号 小球质量 ① 能否经过位置2 1 50 2 50 3 50 (4)小球通过的最高点越来越低，说明小球的机械能在 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。 一、单选题 1．（23-24九年级上·上海闵行）当时某家庭只有电视机工作5小时，电能表示数由13382变为13392。则该电视机的功率是（    ） A．50瓦 B．200瓦 C．500瓦 D．2000瓦 2．（23-24九年级上·陕西西安）掷实心球是高中阶段学校招生体育考试的选考项目，如图所示是体育测试中某位同学投掷的实心球运动轨迹，以下分析中正确的是（不计空气阻力）（　　） A．实心球在b点的动能最大 B．从b点到d点的过程中重力势能转化为动能 C．从d点到e点球在地面上滚动停下来的过程机械能增大 D．在a点和在c点的机械能不相等 3．（23-24九年级上·江苏泰州）同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（　　） A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等 B．球在两轨迹最高点的速度大小相等 C．球两次落地时的速度大小相等 D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等 4．（23-24九年级上·陕西西安）“民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是（　　） A．无人机的动能不变 B．无人机的重力势能不变 C．无人机的机械能减少 D．无人机的机械能大小无法判断 5．（23-24九年级上·江苏无锡）用如图所示的装置测量提升物体所做的功。经测量，斜面长m，高m，图甲中用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测力计示数N，图乙中沿竖直方向匀速提升小车，使之上升高度h，测力计示数N。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 C．拉力做功为3.3J D．拉力做功为3J 6．（23-24九年级上·江苏苏州）将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A．在M点的下方 B．与M点重合 C．在M点和O点之间 D．与O点重合 7．（23-24九年级上·江苏盐城）小明利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小明在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功、竖直提升小车至高度h做的功，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图像正确的是（　　） A．　　B．　　C．　　D． 8．（23-24九年级上·江苏泰州）如图甲所示，用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，然后将橡皮筋穿过塑料罐两侧的小孔并固定，就制成一个“魔罐”。将“魔罐”放在图乙水平桌面O位置，用手向前推出，“魔罐”滚到M位置后又自动滚回到N位置，之后在MN之间来回滚动并停下来．以下分析正确的是（　　） A．魔罐从M位置滚回到O位置过程中机械能不变 B．魔罐在M位置时橡皮筋的弹性势能最大 C．魔罐从N位置滚回到O位置过程中动能变小 D．魔罐在N位置时橡皮筋的弹性势能最大 二、多选题 9．（23-24九年级上·江西南昌）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱高度在10公里时，减速伞与返回舱分离，之后释放主伞．接着就是缓慢降落的过程，在距离地面约6公里的高度时，返回舱抛弃隔热大底，露出反推发动机，并在接触地面前，距离地面1米左右时，四个着陆反推发动机会同时点火，返回舱进一步减速，最终以每秒2米左右的速度安全着陆．神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮全部安全顺利出舱，健康状况良好。神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。以下关于飞船返回舱降落过程中说法正确的是（　　） A．在减速降落过程中内能转化为机械能 B．反推发动机使返回舱减速是因为力的作用是相互的 C．返回舱在降落过程中动能增大，重力势能减小，机械能不变 D．返回舱在降落过程中机械能减小 10．（23-24九年级上·广西柳州）小明用滑轮组从井内提水，以下能够提高滑轮组机械效率的做法是（    ） A．换用更重的桶 B．让桶尽量装满水 C．换用更轻的动滑轮 D．换用更轻的定滑轮 11．（22-23九年级上·江苏南通）用一根长为1m重为G的均匀铁棒，插入一个边长为0.9m、重为300N的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，杠杆的效率为75％，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力和铁棒重可能是（　　） A．60N，60N B．120N，60N C．60N，30N D．100N，50N 三、填空题 12．（23-24九年级上·贵州遵义）跳绳（一分钟正摇双脚跳绳）是遵义市体育中考选考项目之一。质量为50kg的小李同学在某次跳绳训练中，他的重心离地面的高度h随时间t变化关系的图像如图所示。若他保持图中的跳绳规律不变，连续跳绳1min克服自身重力做功 J。（g取10N/kg） 13．（23-24九年级上·陕西西安）《墨经•经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，已知斜板长2m,高0.8m。后轮轴施加在绳子上的力为1000N（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦），则该斜面的机械效率为 ，此木箱与斜板之间的摩擦力是 N；经实际测量，发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多，说明车子后轮是一种 （选填“省力”、“费力”）机械。 14．（23-24九年级上·广西梧州）2018年12月9日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。正在京沪高速上水平匀速运行的“复兴号”动车（如图），其机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），以运行的“复兴号”为参照物，站在站台的列车员是 （选填“运动”或“静止”）的；到达终点站前，关闭动力系统的列车会继续前进，这是因为列车具有 。 15．（23-24九年级上·江苏无锡）如图所示，2022北京冬奥会上，韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转，此时若将韩聪视作杠杆，则支点为O，是韩聪的重心，G是韩聪所受的重力，韩聪的质量为62kg，则 N；请测量图片中各力臂的长度，估算出隋文静对韩聪的拉力 N；在旋转过程中，韩聪对隋文静 （选填“有”或“没有”）做功。（g取10N/kg） 16．（23-24九年级上·江苏徐州）小明匀速从一楼爬上三楼，已知小明体重为60kg，楼梯总高度为8m，则小明的 能增加，小明做功至少为 J。如果要测出他上楼的功率，还需要测量的物理量是 。（g取10N/kg） 17．（23-24九年级上·江苏苏州）如图甲所示，一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功与木箱运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，则拉力F= N，斜面的机械效率η= ，木箱所受的摩擦力f= N。 18．（23-24九年级上·江苏南京）木棒在日常生活中有很多用途。 （1）钻木取火的一种方法如图甲所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，一只手用力压住木棒，另一只手来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，当温度达到约260℃时木棒便开始燃烧。已知：弓长为，人拉钻弓的力为16N。人来回拉满一次钻弓克服摩擦力所做的功为 J； （2）将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图乙所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会 （选填“改变”或“不变”）。 19．（23-24九年级上·广东广州）小文分别采用图中甲、乙两种方式，将重为300N的货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上， 乙方式中绳子对货物的拉力 F=200N 平行于斜面。 （1）两方式中对货物所做有用功分别为W甲、W乙，则W甲= J，W甲 W乙（选填 “>” “=” “<”）。 （2）乙方式中，拉力所做的功为 J，机械效率η乙= 。 四、实验题 20．（23-24九年级上·贵州遵义）据有关部门统计，2023年全国共发生道路交通事故约175万起。发生交通事故的主要原因之一是汽车紧急刹车后，不能立即停止，这段距离叫汽车的制动距离。通常情况下，制动距离越短，行车越安全。那么影响制动距离长短的因素有哪些呢？小明作出如下猜想： 猜想①：可能与开始刹车时的速度有关 猜想②：可能与刹车过程的路面粗糙程度有关 小明用木块（模拟汽车）、粗糙程度不同的水平面（模拟路面）、坡度固定的同一斜面进行了如图所示的实验。（木块到达水平面时的速度模拟开始刹车时的速度） （1）用木块从斜面上自由释放的高度来反映汽车开始刹车时的速度，这里用到的科学探究方法是 ； （2）本实验过程中可用 模拟汽车的制动距离。小明用图甲实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，均得到如图甲、乙所示的现象。由此可得出结论：在其他条件相同时，汽车开始刹车时的速度越小，制动距离 ； （3）探究猜想②时，小明用图甲、丙实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，刹车过程的路面越粗糙，制动距离越短。你认为小明得出这一结论的过程是否合理并说明理由： ； （4）联想到生活中货车超载易引发交通事故，请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作，探究汽车的制动距离与汽车的总质量是否有关。你的操作是 。 21．（23-24九年级上·贵州黔东南）“扔纸飞机”是一种大众游戏。小红同学想了解：纸飞机的飞行距离与哪些因素有关？ 她猜想：可能与纸飞机的初速度有关；可能与纸飞机的形状有关；可能与纸张的厚度有关。于是，她利用了如图甲的发射装置调整固定的发射角度，进行探究。 请你回答下列问题： （1）探究猜想时，小红同学利用挡板压缩弹簧不同长度将同一纸飞机发射出去，在这个过程中，弹簧的 能转化为纸飞机的机械能；经过多次实验，她得出结论：弹簧压缩程度越大，纸飞机的初速度越大，其飞行距离越大。但是这个结论还不完整，需要补充的条件是“在纸飞机的 和纸张厚度相同时”； （2）探究猜想时，她利用相同的打印纸制作了不同形状的纸飞机若干个，如图乙所示，压缩弹簧相同长度将纸飞机发射出去，进行多次实验，并测量出纸飞机的平均飞行距离，其实验结果如下表所示，由此可判断猜想 （选填“能”或“不能”）成立。 纸飞机飞行距离平均值 中翅型 平斗型 尖头型 波浪型 （3）探究猜想时，她设计了以下方案：制作若干个厚度不同的“波浪型”纸飞机，然后将挡板压缩弹簧相同长度，使纸飞机以相同的初速度飞出，测量纸飞机的飞行距离。请你对该方案进行评估并说明理由。 。 22．（23-24九年级上·江苏徐州）在测量如图甲所示滑轮组机械效率的实验中。 （1）使用滑轮组提升重物时，在竖直向上拉动弹簧测力计时应保持 运动； （2）若钩码重为6N，弹簧测力计示数为2.5N，则滑轮组的机械效率为 ； （3）如果绳重及摩擦很小，可以忽略，则一个动滑轮重为 N； （4）另一组同学多用了一个滑轮，组成了如图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码，从使用效果看，滑轮组乙和甲相比的优点和缺点。 23．（23-24九年级上·江苏泰州）近年来，汽车交通安全形势依然严峻，在调查一些重大交通事故后发现，事故原因一般不外于汽车的超载或超速；某兴趣小组决定对超载、超速问题进行实验探究，经讨论后使用如图装置，将小车从斜面上的某一位置由静止开始释放，推动同一木块向前移动一段距离后停下； （1）将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车 相同； （2）实验过程中超载或超速带来的危害程度用 反映； （3）若要探究汽车超速带来的危害时，需选择实验中的 图进行实验； （4）该小组同学完成实验后，还想用斜面来探究使用斜面能否省功、省力。如图丙所示，已知斜面长，之对应的高；现用弹簧测力计进行两次操作，第一次操作：沿竖直方向匀速提升小车；第二次操作：沿斜面方向匀速拉动同一小车。记录数据如丁表所示： 测力计示数（N） 移动距离（cm） 竖直提升 10 30 沿斜面运动 5.2 60 ①沿竖直方向匀速提升小车时，拉力F对小车所做的功为 J，沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F对小车所做的功为 J； ②分析数据可以初步发现：利用斜面不可以 （选填“省力”或“省功”）； ③根据以上数据计算此过程小车与斜面的摩擦力为 N。 五、综合题 24．（23-24九年级上·广东阳江）长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，总长53.7米，起飞质量837.5吨，近地轨道运载能力大于22吨；运载火箭将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭载入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁；天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右；天和核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m，到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。 （1）火箭在加速上升过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这些变化的能量是由燃料的化学能先转化为 ，再转化而来的； （2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点到远地点的过程中，它的动能 ，重力势能 ；（均选填“增大”“减小”或“不变”） （3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 N；（取g为10N/kg） （4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 kW。 25．（22-23九年级上·浙江台州）麻糍是仙居的一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。 （1）糯米的主要营养物质是淀粉，淀粉在消化道内被消化的最终产物是 ； （2）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为 杠杆；（选填“省力”、“等臂”或“费力”） （3）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为 。 六、计算题 26．（23-24九年级上·江苏镇江）某公司设计了一款仅由太阳能供电的实验电动汽车，该车太阳能电池板的光电转换效率为30%，电池板产生的电能直接给电机供电，电机可将输入电能的80%用来驱动汽车行驶。如图所示，该款汽车在平直公路上能从A地出发，以的速度匀速行驶1h到达B地，设该车在行驶中所受阻力恒为300N，车上太阳能电池板一直稳定供电，且电池板每平方米面积上接收的太阳平均辐射功率为1000W，不考虑其他能量损失。求： （1）A、B两地之间距离； （2）此过程中驱动汽车行驶需要的电能； （3）该车装配的太阳能电池板面积大小。 27．（22-23九年级上·广东清远）在体育中考跳绳训练中，小明体重50kg，1分钟内跳绳192次，每次跳起的高度约为0.05m，求：（g取10N/kg，绳子自重不算） （1）小明的重力； （2）小明跳绳1分钟内克服重力做功； （3）小明跳绳的功率。 28．（2024·江苏连云港·一模）冰壶（Curling）又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，属于冬奥会比赛项目。冰壶由密度为，体积为的花岗岩制成（不考虑冰壶手柄的质量和体积），冰壶停在水平冰面上时，与冰面的接触面积为。冰壶比赛的场地如图所示，某次比赛中，从出发点A冰壶被运动员用的推力运动后，在B点被推出，沿冰道运动到O点恰好停下来。g取，求： （1）冰壶的质量； （2）运动员对冰壶做的功； （3）冰壶停在冰面上时对冰面的压强。    29．（22-23九年级上·陕西渭南·阶段练习）工地上，工人用如图1所示的滑轮组竖直吊运建筑用料。用500N的拉力把总重为900N的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。求： （1）工人所做的有用功是多少？ （2）工人做的总功是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多大？ （4）小陈发现农村盖房子时多采用如图2所示机械来匀速吊运建筑用料。他认为图2的“机械效率更高”。他的看法是否正确？为什么？    1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 机械功和机械能 考点一 功的概念和计算 1．（23-24九年级上·广东清远）下列事例中，人对物体有做功的是（　　） A．对物体施加了力，但物体没有动 B．对物体施加力，物体在与力相互垂直的方向移动了一段距离 C．对物体施加力，物体在力的方向移动一段距离 D．离开手后的实心球在空中运动 【答案】C 【解析】A. 对物体施加了力，但物体没有动，则物体没有在力的方向上移动一段距离，人对物体没有做功，故A不符合题意； B. 对物体施加力，物体在与力相互垂直的方向移动了一段距离，则物体没有在力的方向上移动一段距离，人对物体没有做功，故B不符合题意； C. 对物体施加力，物体在力的方向移动一段距离，根据W=Fs可知，人对物体做了功，故C符合题意； D. 离开手后的实心球在空中运动，此时人对实心球没有作用力，人对物体没有做功，故D不符合题意。 故选C。 2．（23-24九年级上·江苏宿迁）小明同学乐于助人，某次小雨脚扭伤了行动不方便，小明帮助小雨背书包。他背着两只书包匀速上楼，到达二楼后放下小雨书包又继续登上五楼，整个过程中小明对书包所做的功W与登楼高度h的关系如图所示。由图可知（）（    ） A．两只书包的总重为100N B．小雨的书包重量为50N C．小明对两只书包做功一样多 D．小明对小雨的书包做功多一些 【答案】A 【解析】AB．由图得，小明登上2~5楼，对自己的书包做的功为 由得，自己的书包重为 登上2楼时，小明对自己书包做的功为 登上2楼时，小明对小雨书包做的功为 由得，小雨的书包重为 两只书包的总重为 故A符合题意，B不符合题意； CD．由上述计算可知，小明对自己的书包做功为 300J+100J=400J 对小雨的书包做功为200J，小明对两只书包做功不一样多，对小雨的书包做功少一些。，故CD不符合题意。 故选A。 3．（23-24九年级上·广西柳州·期末）在校运会中获得男子跳高冠军的小明一步踏上了0.5m高的领奖台，在这个过程中，小明做的功最接近（    ） A．250J B．25J C．2.5J D．0.25J 【答案】A 【解析】根据常识可知，中学生的小明质量约是50kg，根据可知，重力为500N，根据题意可知，领奖台的高度是0.5m，根据可知，小明做的功是 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（24-25九年级上·山西晋城）如图所示的小型起重机将1000N的重物在20s内竖直向上匀速提升4m，然后在15s内将重物水平匀速移动4m，最后放到平台上。小伟认为起重机将重物水平移动过程中拉力做功为4000J，你认为小伟的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。 【答案】 错误 重物在水平匀速移动过程中，在拉力的方向上没有移动距离，拉力做功为0 【解析】[1][2]根据做功的必要条件可知，拉力的方向是竖直方向的，因此重物在水平匀速移动过程中，在拉力的方向上没有移动距离，所以拉力做功为0，则小伟的想法是错误的。 5．（23-24九年级上·江苏苏州）如图，一块质量分布均匀的长方体砖平放在水平地面上，已知这块砖的重量为144N，AB=30cm，AA’=12cm，AD=16cm。小明将这块砖绕着AB边（AB边始终与地面接触）翻转90°后，则砖的重心升高了 cm，完成这次翻转，小明至少对砖做 J的功。 【答案】 2 2.88 【解析】[1]翻转前，长方体砖的重心到地面的距离为 翻转后，长方体砖的重心到地面的距离为 所以，小明将这块砖绕着AB边翻转90°后，砖的重心升高了 [2]砖的重心升高了2cm，则小明至少对砖做功 6．（23-24九年级上·江苏泰州）2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国代表团共获得201枚金牌，创造历史。为了方便市民，杭州奥体中心（“大莲花”）附近寄存大批公共自行车。小明租借了一辆自行车，在水平公路上10s内行驶了50m，已知小明和自行车的总重600N，骑车时受到的平均阻力是20N。这段时间内，重力对他做的功为 J，他克服阻力做的功为 J。 【答案】 0 1000 【解析】[1]根据题意可知，小明骑车在水平公路上行驶了一段距离，在重力的方向上没有移动距离，因此重力对他没有做功，即重力做功为0。 [2]根据题意可知，小明骑车克服阻力所做的功为 考点二 功率的概念和计算 7．（24-25九年级上·安徽淮南）骑行是一种健康自然的运动旅行方式。当胡老师以6m/s的速度在水平路面上骑行时，人和车受到的阻力是人和车总重的0.02倍，则他骑行时做功的功率最接近于（　　） A．6W B．12W C．100W D．600W 【答案】C 【解析】徐老师的质量约为70kg，整车质量约为30kg，人与车的总重力 G=m总g=(70kg+30kg)×10N/kg=1000N 匀速骑行时处于平衡状态，根据二力平衡可知，动力等于受到的阻力 F=f=0.02G=0.02×1000N=20N 则骑行时做功的功率 P=Fv=20N×6m/s=120W 故选C。 8．（23-24九年级下·湖南郴州）图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小亮制作的模拟装置，小亮将总质量为10kg的沙袋匀速提升了5m，上升的速度为0.5m/s，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小亮对绳子自由端的拉力为10N B．这个过程中，小亮做了50J的功 C．这个过程中，小亮拉绳的功率为50W D．使用定滑轮，可以省力 【答案】C 【解析】A．定滑轮不省力，不计绳重与摩擦，小亮对绳子自由端的拉力为 F=G=mg=10kg×10N/kg=100N 故A错误； B．这个过程中，小亮做的功为 W=Gh=mgh=10kg×10N/kg×5m=500J 故B错误； C．这个过程中，小亮拉绳的功率为 P=Fv=100N×0.5m/s =50W 故C正确； D．定滑轮的本质是一个等臂杠杆，使用定滑轮，不能省力，故D错误。 故选C。 9．（23-24九年级上·浙江杭州）10月4日晚，中国攀岩队在绍兴柯桥羊山攀岩中心创造历史，男、女团体速度攀岩接力赛双双夺冠。速攀采用男女通用的竖立面15米统一赛道，优秀女选手在6到8秒间也能完赛。下列有关讨论不正确的是（　　） A．攀岩运动员速攀过程每秒做功接近200焦 B．体重50千克攀岩运动员完成15米攀爬需要做超7000焦的功 C．攀岩运动员完成15米攀爬功率可以超1000瓦 D．攀岩运动员的上升速度可以达到3米/秒 【答案】A 【解析】ABC．人的体重约为600N，攀岩升高15m，做功为 按用时最多8s计算，每秒做功为 故A错误，符合题意；BC正确，不符合题意； D．女选手的攀岩的速度为 男选手的体力强于女选手，速度可以达到3m/s，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．（24-25九年级上·陕西西安）知识梳理是一种有效的学习方法。考试前，小明整理错题时梳理出几个结论，其中不正确的是（   ） A．功率越大，做功越快 B．动滑轮可以省力，但不可以省功 C．做功越少，功率越小 D．功率的大小与机械效率无关 【答案】C 【解析】A．功率是反映做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故A正确，不符合题意； B．动滑轮的特点是不能改变力的方向，可以省力，但是要费距离，而且不可避免地要做部分额外功，不可以省功，故B正确，不符合题意； C．时间未知，做功越少，功率不一定越小，故C错误，符合题意； D．功率是反映做功快慢的物理量，机械效率是反映有用功在总功中所占比例的物理量，功率的大小与机械效率无关，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．（23-24九年级上·江苏无锡）如图所示，为惠山森林公园盘山公路，它的竖直高度可达330m，公路全长约6km。一辆质量为1.5t的家用汽车在3000N的牵引力作用下，从山底行驶到山顶，用时5min，牵引力做功为 J，克服重力做功为 J，牵引力做功的功率为 W。（g取10N/kg） 【答案】 【解析】[1]牵引力做功为 [2]克服重力做功为 [3]牵引力做功的功率为 12．（24-25九年级上·江苏无锡）如图所示，要估测小明跳绳的功率。实验中需要的测量工具有体重秤、秒表和 。需要测量的物理量有：该同学100次跳绳所用的时间t、跳起的高度h和 ，则小明跳绳功率的表达式P＝ 。实验过程中测量100次跳绳时间相比较于测量单次跳绳时间，其好处是 。 【答案】 刻度尺 自身质量 误差小 【解析】[1][2][3]跳绳时是克服自身重力做功，则小明跳绳功率的表达式为 所以需要测量的物理量有：该同学100次跳绳所用的时间t、跳起的高度h，并用刻度尺测量自身质量。 [4]实验过程中测量100次跳绳时间相比较于测量单次跳绳时间，其好处是误差更小，结果更准确。 13．（24-25九年级上·广东广州）如图甲所示，是张军参加中学生体质测试的部分数据。张军在想，如果我们把做引体向上的动作理想化为：向上拉时手臂用力把身体匀速拉到一定高度，向下时手臂几乎没用力，且每次上拉的高度相同（如图乙）。我们就可以用初中学到的知识来测量引体向上的平均功率大约是多少了。请设计一份实验方案，测量张军一次性完成10个引体向上的平均功率。 (1)学校已提供了适合做引体向上的单杠和场地，除了图中有用的信息外，还需要的测量器材有 。 (2)实验步骤： 。 (3)本实验中，平均功率的表达式为 。 【答案】(1)刻度尺、秒表 (2)见解析 (3) 【解析】（1）在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升，所以 图中已给出了张军的质量，所以还需要知道做引体向上时每次身体上升的高度和测量完成10个引体向上所用的时间，所以还需要的测量器材有刻度尺和秒表。 （2）实验步骤：①用刻度尺测量出张军做引体向上时每次身体上升的高度h； ②用秒表记录张军一次性完成10个引体向上所用的时间t； ③根据功率公式计算平均功率。 （3）根据上述分析，因为做了10次引体向上，所以 W=mgh×10 所以平均功率 14．（24-25九年级上·江苏盐城）体育课中，小明利用所学知识测量小华爬杆的功率，请将以下方案补充完整。 (1)测量原理公式： ； (2)测量器材：电子秤、刻度尺、 ； (3)测量及演算步骤： ①用电子秤测出小华的 （待测量及符号）； ②用刻度尺测出爬杆的高度h； ③用另一器材测量出小华爬杆的时间t； ④此次爬杆的功率P= ；（用测得量或已知量符号表示） ⑤受到“多次测量，取平均值减小误差”的启发，小明又让小华接着连续爬杆多次，测算出各次功率，并求出平均值P′。则P′ P； (4)在“（3）测量及演算步骤”中，不合理的步骤是 。（填写序号） 【答案】(1) (2)秒表或计时器 (3)质量m 小于/< (4)⑤ 【解析】（1）测量爬杆的功率，需要测量爬杆做的功和所用的时间，根据得到爬杆的功率，实验原理是。 （2）爬杆的功率 测功率需要测出质量m、高度h、时间t，测质量需要电子秤，测高度需要皮卷尺，测时间需要秒表。 （3）[1]实验中，需要先测量质量，所以用电子秤测出小华的质量m。 [2]用刻度尺测出爬杆的高度h，用秒表测量出小华爬杆的时间t，此次爬杆的功率 [3]小华接着连续爬杆多次，由于受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小，即P′<P。 （4）步骤⑤不合理，因为小华连续爬杆，受到体力的影响，爬杆的时间和高度越来越小，爬杆的功率越来越小，求出功率的平均值会偏小。 15．（24-25九年级上·安徽芜湖）如图所示，这是我国首条超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线，也是全球在建距离最长、规模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系统试验线。2024年1月，高速飞车全尺寸超导电动悬浮试验成功，在0.9km的平直线路上实现了150km/h的稳定悬浮运行，行驶中受到水平方向的阻力为。求高速飞车在0.9km的平直线路上稳定运行时： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率。 【答案】(1)； (2) 【解析】（1）高速飞车匀速直线行驶时，牵引力和阻力是平衡力，牵引力为 高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功 （2）高速飞车稳定运行的时间 牵引力做功的功率 考点三 机械效率 16．（多选题）（24-25九年级上·云南昆明）实验小组用同一物体做了图所示的两次实验，图甲中物体静止在空中，图乙中物体10s内沿竖直方向被匀速提升了0.1m。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是省力杠杆 B．该滑轮对物体做功0.32J C．该滑轮的机械效率为80% D．图乙中弹簧测力计的拉力的功率为0.02W 【答案】ABC 【解析】A．由图乙可知，当提升物体时，滑轮和物体一起移动，此滑轮是动滑轮，属于省力杠杆，故A正确； B．由图甲可知，物体的重力为，物体竖直方向被匀速提升了0.1m，该滑轮对物体做功为有用功，为 故B正确； C．由图乙可知，绳端拉力为，绳子自由端移动距离为 总功为 该滑轮的机械效率为 故C正确； D．图乙中弹簧测力计的拉力的功率为 故D错误。 故选ABC。 17．（多选题）（24-25九年级上·江西南昌）如图，工人师傅利用斜面将重物移动到车上，下列说法中正确的是（    ） A．使用斜面能达到省功的目的 B．使用斜面主要是为了达到省力的目的 C．只改变斜面的倾斜程度会改变使用斜面所做的有用功 D．只使斜面更光滑一些，可以增大使用斜面的机械效率 【答案】BD 【解析】A．使用任何机械都不省功，使用斜面能达到省力的目的，故A错误； B．使用斜面费了距离，但能省力。使用斜面主要是为了达到省力的目的，故B正确； C．只改变斜面的倾斜程度会改变使用斜面所做的总功，但有用功不变，故C错误； D．只使斜面更光滑一些，克服摩擦力所做的额外功就少一些，有用功占总功的比例就大一些，可以增大使用斜面的机械效率，故D正确。 故选BD。 18．（24-25九年级上·江西南昌）如图，辘轭是一种汲水工具，通过转动摇把使绳子在轴筒上叠绕，将水桶提起。使用该装置 省功。将桶中的水尽量装满一些， 提高该装置的机械效率。（均选填“能”或“不能”）。 【答案】 不能 能 【解析】[1]辘轳是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，该装置实质上是一种可以连续旋转的杠杆，其动力臂远大于阻力臂，所以辘轳是省力杠杆，可以省力，但是不能省功。 [2]使用该机械是为了提水，因此对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，将桶中的水尽量装满一些，可以增大所做的有用功，提高机械效率。 19．（24-25九年级上·广东广州）小明想要探究影响斜面机械效率的因素，对此他猜想：“斜面的坡度一定时，物体越重，斜面机械效率越高”。小红不赞同小明的猜想，于是他们一起设计实验检验小明的猜想是否正确。 (1)他们准备了长木板、木块，带凹槽和挂钩的滑块、质量相同的钩码若干个、刻度尺和仪器a，仪器a是 ； (2)请帮小红写出实验步骤和判断小明的猜想是否正确的依据： ①测量滑块、钩码的重力：用仪器a在空中沿 方向提起滑块，保持静止，记录滑块的重力G；用同样的方法测量出1个钩码的重力为；将1个钩码放入滑块的凹槽，计算出滑块和1个钩码的总重力； ②搭建斜面：在长木板上画四条线A、B、C、D（如图），测量出 （选填“AC”“AD”“BC”或“BD”）间距离为斜面的长度s，用木块撑起长木板，测出这两点间的高度差h，固定木块和木板保持斜面坡度不变； ③测量拉力：把滑块放在斜面上，用仪器a 拉动滑块，测出拉力； ④改变物重：再放1个钩码到滑块的凹槽中，计算出总重力为， ； ⑤重复步骤③，记录测力计的示数为； ⑥判断小明的猜想是否正确的依据： 。 【答案】（1）弹簧测力计 （2）竖直 AC 沿斜面匀速 见解析 【解析】（1）实验中要测量滑块的重力与拉动滑块的拉力、滑块移动的距离和上升的高度，则需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺。 （2）[1]用测力计在空中沿竖直方向提起滑块，保持静止，此时滑块受到的重力与拉力相等，读出此时测力计的示数可得物块重力。 [2]由图得，滑块运动的距离为AC或BD，为便于测出这两点的高，应测量AC间距离为斜面的长度s。 [3]测量拉力：把滑块放在斜面上，为了保证拉力大小不变，应用仪器a沿斜面匀速拉动滑块，测出拉力。 [4]改变物重：再放1个钩码到滑块的凹槽中，计算出总重力为，则 [5]若 说明小明的猜想正确；若 说明小明的猜想错误。 20．（24-25九年级上·广东广州）张强用如图甲所示的滑轮组提升物体，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。把重力为300N的货物匀速提升高10m，绳子自由端拉力为200N，用时20s，则： (1)以上过程中，有用功和总功各是多少？ (2)拉力做功的功率多大？ (3)如果货物匀速提升高度都为10m，且货物重G从300N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。当绳子被拉断前的瞬间，机械效率为 （保留一位小数）。 【答案】(1)有用功是3000J；总功是6000J (2)300W (3)88.9% 【解析】（1）由题意知，所做的有用功 W有=Gh=300N×10m=3000J 由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离 s=nh=3×10m=30m 根据得，所做的总功 W总=Fs=200N×30m=6000J （2）根据可得，拉力做功的功率为 （3）由图得，物重为300N时，滑轮组的机械效率为50%，因为不计绳子重和摩擦，所以 所以动滑轮的重力 绳子被拉断，物重为G′=2400N，所以有用功为 W有′=G′h=2400N×10m=24000J 额外功为 W额外=G动h=300N×10m=3000J 则滑轮组的机械效率为 21．（24-25九年级上·江西南昌）如图，是用滑轮组提升货物的简化示意图。货物的重量为10³N，绳子自由端的拉力F为4×10²N，货物被匀速向上吊起20m。求： (1)拉力F所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)小明根据下述方法算出了动滑轮的重量 G动=nF-G=3×4×10²N-10³N=200N 你觉得他的做法正确吗?请简要说明理由。 【答案】(1)2×104J (2)83.3% (3)不正确 【解析】（1）拉力F所做的有用功 W有=Gh=103N×20m=2×104J （2）拉力F所做的总功 W总=Fs=F3h=4×102N×3×20m=2.4×104J 滑轮组的机械效率 （3）我觉得他的做法不正确，因为他忽略了绳重和摩擦对滑轮组机械效率的影响。 22．（23-24八年级下·江西赣州·期末）小明同学放学回家经过一家具厂，他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横木和绳子来提升实木家具的高度，其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1000N，匀速提升高度h=1m，所用的时间t=5s，横木所受的重力G'=80N。（不计绳重和摩擦）求： （1）拉绳子的力F； （2）拉绳子的力做的有用功W有用； （3）拉绳子的力做功的功率P； （4）此过程中的机械效率η（计算结果精确到0.1%）。 【答案】（1）270N；（2）1000J；（3）216W；（4）92.6% 【解析】解：（1）由题意和图可知，横木相当与动滑轮，因此n=4，根据可知，拉绳子的力 （2）拉绳子的力做的有用功 W有用=Gh=1000N×1m=1000J （2）拉绳子的力做的总功 W总=Fs=Fnh=270N×4×1m=1080J 则拉绳子的力做功的功率 （4）此过程中的机械效率 答：（1）拉绳子的力F为270N； （2）拉绳子的力做的有用功为1000J； （3）拉绳子的力做功的功率为216W； （4）此过程中的机械效率为92.6%。 考点四 探究动能和势能的大小影响因素 23．（24-25九年级上·江苏无锡）小明为了“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”时，将质量相同的小球从不同高度h1，h2处由静止释放，撞击水平面上的木块。h1＜h2。 (1)比较甲、乙两次实验，可初步得到的结论是 ； (2)若在乙图实验过程中，在木板上铺毛巾，则无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能，请简述其原因 ； (3)甲、乙两个实验中，克服水平面摩擦力f所做的功分别为W1、W2，则W1 W2。 【答案】（1）当质量一定时，物体的速度越大，动能越大 （2）木块在水平面受到的摩擦力大小不同，会影响实验的结果 （3）< 【解析】（1）甲乙两图中，小球的质量相同，下落的高度不同，即小球的速度不同，探究的是动能与速度的关系，且小球的速度越快，木块被撞击的距离越远，说明小球的动能越大，因此可得结论为：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （2）在木板上铺毛巾，导致木块在水平面受到的摩擦力大小不同，摩擦力会影响实验的结果，因此无法通过比较木块在水平面滑动的距离s1和s2的大小来比较动能。 （3）甲、乙两个实验中，克服水平面摩擦力f所做的功与小球的动能相等，由于乙图中小球动能大，则W1<W2。 24．（24-25九年级上·广西柳州）(1)小光在演示光的折射实验时，在一圆柱形敞口容器左侧某一高度斜射入一束激光后，发现容器底部产生一个光斑O，如图所示。若他保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，折射角会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。 ①小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一小车沿同一斜面的同一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，发现小车在水平面运动的距离逐渐变远，小车在水平面运动的过程中，克服摩擦力做的功 （填“相等”或“不相等”）， ②根据牛顿第一定律，可推理得出：运动的小车如所受的阻力为零，小车将做 运动。 位置 机械能/J 重力势能/J 甲 13 6 乙 12 10 ③忽略空气阻力，篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，则篮球与地面碰撞过程损失的机械能为 J，在乙位置时的动能为 J。 【答案】（1）增大 （2）相等 匀速直线 1 2 【解析】（1）在折射现象中，当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，当入射角增大时，折射角也增大。若他保持水面高度和入射点不变，使激光入射角增大，折射角会增大。 （2）①[1]物体克服摩擦力做功的能量来自物体的动能，而动能一开始是相等的，最终物体停下来，动能为零，因此说明，小球无论在什么样的水平面上，克服摩擦力做的功是相等的。 ②[2]根据牛顿第一定律可以推理出：如果运动的小车所受的阻力为零，即没有外力作用在小车上，那么小车将保持其原有的运动状态不变，即做匀速直线运动。 ③[3]篮球经过甲、乙两位置时的机械能和重力势能如表所示，机械能由13J变为12J，篮球与地面碰撞过程损失的机械能为1J。 [4]在乙位置时机械能为12J，其中重力势能10J，所以在乙位置时的动能为2J。 25．（24-25九年级上·北京）某同学猜想物体的动能大小可能与物体的质量和速度有关，为了验证猜想，他设计了下图中甲、乙两组对比实验。他让小钢球从同一斜面由静止开始滚下，并将静止在水平面上的木块撞出一段距离，实验情景分别如图中甲、乙所示。 (1)上述实验中物体的动能是指________（选填字母） A．小钢球撞击木块时的动能 B．小钢球撞击木块后的动能 C．小木块被钢球撞击后的动能 (2)他用图甲上下两图所示的对比实验是为了验证物体的动能与 有关； (3)他用图乙上下两图所示的对比实验不能验证其另外一个猜想，主要原因是： 。 【答案】（1）A （2）速度（或物体的速度） （3）没有控制小钢球撞击木块时的速度相同（或没有控制小钢球的速度相同） 【解析】（1）根据题意可知，实验中需要改变小球的质量或小球撞击木块时的速度，所以是探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）图甲上下两图，小球质量相同，小球下落的高度不同，是为了验证物体的动能与速度（或物体的速度）有关。 （3）图乙上下两图所示的对比实验不能验证其另外一个猜想，即动能与质量的关系，但上下两图中小球下落的高度不同，根据控制变量法，则没有控制小钢球撞击木块时的速度相同（或没有控制小钢球的速度相同）。 26．（23-24九年级上·陕西榆林）小明在做“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验，木块从不同高度自由下落，撞击放置在沙堆上表面的小桌，已知木块质量m<M，实验结果如图所示。 （1）本实验探究的是 （选填“木块”或“小桌”）的重力势能大小与哪些因素有关； （2）实验中通过比较小桌的四条桌腿 来反映重力势能的大小； （3）由图-1和 ，可以判断重力势能的大小与物体位置高度的关系； （4）本实验操作 （选填“能”或“不能”）得出重力势能的大小与物体质量有关的结论。 【答案】 木块 陷入沙堆的深度 图-2 不能 【解析】（1）[1]实验中，木块被举高后具有一定的重力势能，释放后撞击桌面，通过桌腿陷入沙堆的深度来探究木块的重力势能跟什么因素有关？ （2）[2]实验中，木块下落撞击桌面，桌腿陷入沙堆，木块下落时的重力势能不同，桌腿陷入沙堆深度不同，故重力势能大小通过桌子四条桌腿陷入沙堆的深度看出。 （3）[3]由图-1和图-2控制木块的质量不变，改变木块下落的高度，桌腿陷入沙堆深度不同，可以判断重力势能的大小与物体位置高度的关系。 （4）[4]研究重力势能的大小与物体质量关系要控制木块下落高度不变，改变木块质量，本实验操作不能得出重力势能的大小与物体质量有关的结论。 27．（22-23九年级上·河南三门峡）如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。 （1）该实验是通过观察 来判断重力势能大小的； （2）让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与 有关； （3）探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量 的铁块从 高度自由下落。 【答案】 小桌陷入沙中的深度 质量 相同 不同 【解析】（1）[1]从高处下落的铁块，具有的重力势能不同，击打小桌时，对小桌做功不同，小桌陷入水中的深度就不同，所以该实验是通过观察小桌陷入沙中的深度来判断重力势能大小的，这是转换法。 （2）[2]让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，铁块的质量不同，下落高度相同，根据控制变量法可知重力势能与质量有关。 （3）[3][4]根据控制变量法可知探究重力势能与高度的关系时，应让质量相同的铁块从不同高度自由下落。 28．（22-23九年级上·北京海淀）在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题： （1）实验中通过 来反映铁块重力势能的大小； （2）若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择 （填实验序号）两次实验； （3）小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是 。 【答案】 桌腿陷入细砂中的深度 甲、乙 没有控制高度相同 【解析】（1）[1]物体A的重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入细沙中的深度越大，运用看得见的桌腿陷入细沙的深度来描述重力势能的大小。 （2）[2]探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应该改变高度，控制物体的动能相同，故应该选择甲、乙两次实验。 （3）[3]小亮利用乙、丙、丁三次实验，质量不同，高度不变，而探究“物体重力势能的大小与质量的关系”时，需要高度不变，改变质量，故乙、丙、丁三次实验存在的问题是没有控制高度相同。 考点五 机械能的转化 29．（24-25九年级上·江苏连云港）下列说法不正确的是（      ） A．图甲中，轻轨进站时，速度减慢，将部分动能转化为重力势能存储起来 B．图乙中，A、B为同一个皮球两次自由落在纸上留下的痕迹，A表示下落前的高度更高 C．图丙中，皮球自由下落后经历从C到D的过程，重力势能减小，动能增大 D．图丁中，压平卡片，松手后弹起来上升时，橡皮筋弹性势能转化为卡片的重力势能和动能 【答案】B 【解析】A．轻轨进站时，高度升高，速度减慢，动能减小，重力势能增大，将部分动能转化为重力势能存储起来，故A正确，不符合题意； B．同一皮球，高度越高重力势能越大，A、B为同一个皮球两次自由落在纸上留下的痕迹，可看到留下的痕迹B大，说明A表示下落前的高度更低，重力势能小，故B不正确，符合题意； C．皮球自由下落后经历从C到D的过程，从频闪照片可以看出，高度降低，速度增大，所以重力势能减小，动能增大，故C正确，不符合题意； D．弹性势能与弹性形变有关，压平卡片，松手后弹起来上升时，橡皮筋弹性形变减小，由静止到弹起来上升，动能增大，重力势能增大，所以弹性势能转化为卡片的重力势能和动能，故D正确，不符合题意。 故选B。 30．（24-25九年级上·江苏无锡）如图甲所示，压力传感器能够测量出其表面受到的压力大小，与电脑连接后，放置在水平地面上，将一排球从正上方某一高度处由静止释放，落到传感器上后再竖直弹起上升，反复多次后静止在传感器上。传感器测得的弹力F的大小随时间t变化情况如图乙所示。A、B、C三点对应的时刻是t1、t2、t3，下列说法中正确的是（　　） A．t2时刻排球的重力势能最小 B．t2～t3时间内，排球的重力势能转化为动能 C．排球t1时刻的动能等于t3时刻的动能 D．整个过程中，排球的机械能守恒 【答案】A 【解析】A．t2时刻排球产生的弹力最大，则弹性形变程度最大，则重心最低，重力势能最小，故A正确； B．t2～t3时间内，弹力变小，则弹性形变程度变小，重心上升，重力势能变大，所以不是重力势能转化为动能，故B错误； CD．整个过程中，因为要克服阻力，机械能转化为内能，所以机械能减小；所以排球t1时刻的机械能大于t3时刻的机械能，t1时刻和t3时刻弹力相同，则弹性形变程度相同，则重心高度相同，则重力势能相同，所以排球t1时刻的动能不等于t3时刻的动能，故CD错误。 故选A。 31．（24-25九年级上·江苏镇江）邓钦文获得2024年巴黎奥运会女子网球单打冠军。如图所示是用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片，下列说法正确的是（　　） A．球从位置A运动到位置B的过程中动能在增大 B．球在最高点B处时动能不为零 C．球从位置B运动到位置C的过程中机械能在增大 D．球落地后反弹的高度一定超过B点 【答案】B 【解析】A．球从位置A运动到位置B的过程中，质量不变，速度减小，动能在减小，故A错误； B．球在最高点B处时速度不为0，动能不为零，故B正确； C．球从位置B运动到位置C的过程中，不断克服阻力做功，机械能在减小，故C错误； D．球运动过程中，不断克服阻力做功，机械能不断减小，则球落地后反弹的高度一定低于B点，故D错误。 故选B。 32．（24-25九年级上·广东广州）如图是某游乐园欢乐谷的过山车。请你回答下面的问题： (1)依靠电动机将过山车从左边推上长为50m、高30m的轨道最高点A点，然后开始向B、C点自由滑行，过山车从A点滑行到B点的过程是机械能中的 转化为 ； (2)过山车在经过A、B、C三处时，动能最大的是 ； (3)过山车从顶端向下运动过程中，在A、B、C三处中机械能 （选填以下正确选项的字母）； A．A点最大    B．B点最大    C．C点最大    D．一样大 (4)从能量的角度分析，为什么过山车后面经过的斜坡高度都比A点低： 。 【答案】（1）重力势能 动能 （2）B （3）A （4）过山车在运动过程中会克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，使得机械能减小 【解析】（1）[1][2]过山车从A到B的过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，所以是重力势能转化为动能。 （2）动能与质量和速度有关，过山车在轨道的最低处时，运动最快，速度最大，动能最大，所以过山车动能最大的是在B点。 （3）过山车从顶端向下运动过程中，需要不断的克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，因此机械能越来越小，所以在A、B、C三处中A点机械能最大，C点机械能最小。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）过山车后面经过的斜坡高度都比A点低，这是因为过山车在运动过程中会克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，使得机械能减小。 33．（24-25九年级上·陕西宝鸡）北京时间8月9日晚，在2024巴黎奥运会跳水女子3米板决赛中，陈艺文夺得冠军，实现了中国队该项目的奥运十连冠，延续了中国跳水梦之队的荣耀。陈艺文压弯跳板，发生弹性形变的跳板具有 能，当跳板形变程度最大时，此时该能达到 （选填“最小”或“最大”）。如图所示，弯曲的跳板把陈艺文向上弹起时，转化为陈艺文的 能和 能（其余三空选填“动”、“重力势”或“弹性势”）。 【答案】 弹性势 最大 重力势 动 【解析】[1]物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能；运动员站在跳板上时，跳板向下弯曲，发生弹性形变，所以此时跳板具有弹性势能。 [2]弹性势能大小与发生弹性形变程度有关，弹性形变程度越大，弹性势能越大，所以当跳板形变程度最大时，此时弹性势能达到最大。 [3][4]弯曲的跳板把陈艺文向上弹起时，运动员从跳板向上运动的过程中，具有动能，运动员的高度增大，声音还具有重力势能，所以弹性势能转化为动能和重力势能。 34．（24-25九年级上·江苏镇江）小明在游乐场玩过山车后，自己制作了一个过山车模型如图。选用不同的小球从发车点静止下滑，依次经过轨道上的1、2、3、4位置，最后到达停车点； (1)小球从发车点下滑，由位置1至位置2的过程中， 转化为 （以上两空选填“重力势能”或“动能”）； (2)为了让小球顺利停在停车点，位置3至停车点的轨道应适当 点（选填“光滑”或“粗糙”）； (3)小明发现不同小球从不同的高度静止下滑时，有的小球没到达位置2就下落了。小明利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小球质量、下滑的高度是否有关，设计某一探究表格，为完成实验，你认为①处应填写的是 ； 序号 小球质量 ① 能否经过位置2 1 50 2 50 3 50 (4)小球通过的最高点越来越低，说明小球的机械能在 （选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是 。 【答案】（1）动能 重力势能 （2）粗糙 （3）下滑的高度h/m （4）变小 小球克服阻力做功 【解析】（1）[1][2]小球从发车点下滑，由位置1至位置2的过程中，小球的高度升高，速度减小，质量不变，所以小球的重力势能增大，动能减小，故小球的动能转化为重力势能。 （2）为了让小球顺利停在停车点，小球从位置3到停车点过程中受到阻力作用，所以应增大位置3至停车点的轨道的粗糙程度，故位置3至停车点的轨道应适当粗糙。 （3）利用自制的过山车模型探究小球能否经过位置2与小球质量、下滑的高度是否有关，所以应该测量小球的质量和下滑的高度，故①处应填写的是下滑的高度h/m。 （4）[1][2]由于小球与轨道之间有摩擦力，小球运动过程中，受到阻力作用，小球克服阻力做功，小球的机械能逐渐减小，所以小球通过的最高点越来越低。 一、单选题 1．（23-24九年级上·上海闵行）当时某家庭只有电视机工作5小时，电能表示数由13382变为13392。则该电视机的功率是（    ） A．50瓦 B．200瓦 C．500瓦 D．2000瓦 【答案】B 【解析】电视机工作5h消耗的电能 W=1339.2kW·h-1338.2kW·h=1kW·h 电视机的功率 故选B。 2．（23-24九年级上·陕西西安）掷实心球是高中阶段学校招生体育考试的选考项目，如图所示是体育测试中某位同学投掷的实心球运动轨迹，以下分析中正确的是（不计空气阻力）（　　） A．实心球在b点的动能最大 B．从b点到d点的过程中重力势能转化为动能 C．从d点到e点球在地面上滚动停下来的过程机械能增大 D．在a点和在c点的机械能不相等 【答案】B 【解析】A． b点为最高点，速度最小，动能最小，故A错误； B．从b点到d点时，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能变大，故B正确； C．由于地面有阻力，球滚动过程中，质量不变，高度不变，速度减小，重力势能不变，动能减小，机械能是动能与重力势能的总和，故机械能减小，故C错误； D．不计空气阻力，球上升过程中机械能守恒，在a点和在c点的机械能相等，故D错误。 故选B。 3．（23-24九年级上·江苏泰州）同一小球在距离地面h高度处，以相同的速度v沿不同方向斜向上抛出，在空中运动的轨迹如图a、b所示，不计空气阻力。从球被抛出至落地前，以下判断中错误的是（　　） A．球经过两轨迹任意一点处的机械能相等 B．球在两轨迹最高点的速度大小相等 C．球两次落地时的速度大小相等 D．球两次经过轨迹交点处时的动能相等 【答案】B 【解析】A．小球两次抛出时重力势能相等，动能相等，故两次机械能相等。抛出后，只受重力作用，两次机械能都守恒，故球经过两轨迹任意一点处的机械能相等，故A正确，不符合题意； B．两球在最高点时，重力势能不相等，故动能不相等，球在两轨迹最高点的速度大小不相等，故B错误，符合题意； C．两球落地时的机械能相等，重力势能相等，故动能相等，速度大小相等，故C正确，不符合题意； D．两球机械能相等，球两次经过轨迹交点处时重力势能相等，故球两次经过轨迹交点处时的动能相等，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．（23-24九年级上·陕西西安）“民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是（　　） A．无人机的动能不变 B．无人机的重力势能不变 C．无人机的机械能减少 D．无人机的机械能大小无法判断 【答案】C 【解析】A．物体的动能与质量、速度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的速度不变，质量变小，则动能变小，故A错误； B．物体的重力势能与质量、速高度有关，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的高度 不变，质量变小，则重力势能变小，故B错误； CD．物体的机械能等于物体的动能与势能之和，无人机沿水平方向匀速飞行喷洒农药时，无人机的重力势能变小，动能变小，机械能变小，故C正确，D错误。 故选C。 5．（23-24九年级上·江苏无锡）用如图所示的装置测量提升物体所做的功。经测量，斜面长m，高m，图甲中用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测力计示数N，图乙中沿竖直方向匀速提升小车，使之上升高度h，测力计示数N。关于该实验，下列说法中错误的是（　　） A．斜面可以省力，但不能省功 B．斜面可以省力，也可以省功 C．拉力做功为3.3J D．拉力做功为3J 【答案】B 【解析】AB．图乙中沿竖直方向匀速提升小车，测力计示数N，根据二力平衡，可知小车重力为，而，所以斜面可以省力；使用任何机械都不能省功，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．拉力做功为 故C正确，不符合题意； D．拉力做功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 6．（23-24九年级上·江苏苏州）将一只乒乓球从O点由静止释放，竖直下落撞击到升降台上，弹起的最高点为M；若只将升降台升高至图乙位置，乒乓球下落弹起后到达的最高点为N，不计碰撞过程中的能量损失。则N点（　　） A．在M点的下方 B．与M点重合 C．在M点和O点之间 D．与O点重合 【答案】C 【解析】D．球从O点下降时，台面升高，球经台面反弹后，由于小球在运动过程中要克服摩擦阻力做功，小球的机械能减小，到达的最高点N比O点低，故D不符合题意； ABC．由于小球下落的高度小，小球克服的摩擦阻力少，所以小球的机械能大于第一次下落的机械能，所以N点在M点的上方，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 7．（23-24九年级上·江苏盐城）小明利用如图甲所示装置做“测量提升物体所做的功”实验。保持斜面倾斜程度不变，小明在小车上逐渐添加重物，计算出沿斜面所拉小车至高度h做的功、竖直提升小车至高度h做的功，作出和与小车总重G的关系图像，分别如图乙中的a和b。则关于斜面机械效率η与小车总重G的关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】机械效率为 由乙图可知，小车总重G的增加不变。故斜面机械效率η与小车总重G无关，即小车总重G的增加，斜面机械效率η不变。 故选D。 8．（23-24九年级上·江苏泰州）如图甲所示，用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部，然后将橡皮筋穿过塑料罐两侧的小孔并固定，就制成一个“魔罐”。将“魔罐”放在图乙水平桌面O位置，用手向前推出，“魔罐”滚到M位置后又自动滚回到N位置，之后在MN之间来回滚动并停下来．以下分析正确的是（　　） A．魔罐从M位置滚回到O位置过程中机械能不变 B．魔罐在M位置时橡皮筋的弹性势能最大 C．魔罐从N位置滚回到O位置过程中动能变小 D．魔罐在N位置时橡皮筋的弹性势能最大 【答案】B 【解析】A．“魔罐”从M位置滚回到O位置过程中，“魔罐”会克服摩擦做功消耗了一部分机械能，使机械能总量减小，故A错误； BD．弹性势能与弹性形变有关，弹性形变越大，弹性势能越大，橡皮筋在M位置弹性形变最大，因此在M位置弹性形变最大，因此在M位置时橡皮筋的弹性势能最大，故B正确，D错误； C．“魔罐”从N位置滚回到O位置过程中弹性势能逐渐减小，弹性势能转化为动能，因此动能增大，故C错误。 故选B。 二、多选题 9．（23-24九年级上·江西南昌）2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱高度在10公里时，减速伞与返回舱分离，之后释放主伞．接着就是缓慢降落的过程，在距离地面约6公里的高度时，返回舱抛弃隔热大底，露出反推发动机，并在接触地面前，距离地面1米左右时，四个着陆反推发动机会同时点火，返回舱进一步减速，最终以每秒2米左右的速度安全着陆．神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮全部安全顺利出舱，健康状况良好。神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。以下关于飞船返回舱降落过程中说法正确的是（　　） A．在减速降落过程中内能转化为机械能 B．反推发动机使返回舱减速是因为力的作用是相互的 C．返回舱在降落过程中动能增大，重力势能减小，机械能不变 D．返回舱在降落过程中机械能减小 【答案】BD 【解析】A．返回舱降落时，利用反推发动机，将返回舱的机械能转化为反推出气体的机械能，故A错误； B．返回舱降落时，利用反推发动机，获得向上的反作用力进行减速，故B正确； CD．返回舱降落时，降落伞打开开始减速下降，此时质量不变，速度减小，高度降低，则动能减小，重力势能减小，机械能减少，故C错误，D正确； 故选BD。 10．（23-24九年级上·广西柳州）小明用滑轮组从井内提水，以下能够提高滑轮组机械效率的做法是（    ） A．换用更重的桶 B．让桶尽量装满水 C．换用更轻的动滑轮 D．换用更轻的定滑轮 【答案】BC 【解析】A．对桶做的功是额外功，所以换用更重的桶会使得额外功增大，机械效率降低，故A不符合题意； B．对水做的功是有用功，水越多有用功越大，在额外功不变的情况下，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大，故B符合题意； C．对动滑轮做的功是额外功，在有用功不变的情况下，额外功减少，有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率变大，故C符合题意； D．换用更轻的定滑轮对机械效率无影响，故D不符合题意。 故选BC。 11．（22-23九年级上·江苏南通）用一根长为1m重为G的均匀铁棒，插入一个边长为0.9m、重为300N的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，杠杆的效率为75％，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力和铁棒重可能是（　　） A．60N，60N B．120N，60N C．60N，30N D．100N，50N 【答案】BCD 【解析】杠杆的效率为75％，则额外功占总功的比值为25%，克服铁棒重力做功为额外功，设铁棒重心提高h，则有 解得 由题可知，铁棒的重力提供一部分阻力，作用点在铁棒的重心上，阻力臂为；铁棒插入物体底部，物体重力的一半提供阻力，阻力臂是 力F提供动力，动力臂为，当力F垂直于杠杆时，动力最小；由杠杆平衡条件可得 代入数据解得最小的动力F为 则要撬动物块，动力，结合，故BCD符合题意，A不符合题意。 故选BCD。 三、填空题 12．（23-24九年级上·贵州遵义）跳绳（一分钟正摇双脚跳绳）是遵义市体育中考选考项目之一。质量为50kg的小李同学在某次跳绳训练中，他的重心离地面的高度h随时间t变化关系的图像如图所示。若他保持图中的跳绳规律不变，连续跳绳1min克服自身重力做功 J。（g取10N/kg） 【答案】5000 【解析】由图可知，起跳的高度 h＝85cm﹣80cm＝5cm＝0.05m 跳一次所用时间为0.3s，所以1min内所跳的次数为 小明质量m＝50kg，所以小明的重力为 G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N 所以跳一次克服重力做的功为 W＝Gh＝500N×0.05m＝25J 则1min内克服重力做的功为 W总＝nW＝200×25J＝5000J 13．（23-24九年级上·陕西西安）《墨经•经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，已知斜板长2m,高0.8m。后轮轴施加在绳子上的力为1000N（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦），则该斜面的机械效率为 ，此木箱与斜板之间的摩擦力是 N；经实际测量，发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多，说明车子后轮是一种 （选填“省力”、“费力”）机械。 【答案】 80% 200 省力 【解析】[1]拉力做的有用功 W有用＝Gh＝2000N×0.8m＝1600J 拉力做的总功 W总＝Fs＝1000N×2m＝2000J 斜面的机械效率 [2]克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功 W额＝W总﹣W有用＝2000J﹣1600J＝400J 由W额＝fs可得，木箱与斜板之间的摩擦力 [3]车子后轮在该装置中是一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上，绳子上的拉力作用在轴上，并且施加在车上的推力小于绳子上的拉力，可见车子后轮是一种省力机械。 14．（23-24九年级上·广西梧州）2018年12月9日，“复兴号”中国标准动车组项目获第五届中国工业大奖。正在京沪高速上水平匀速运行的“复兴号”动车（如图），其机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），以运行的“复兴号”为参照物，站在站台的列车员是 （选填“运动”或“静止”）的；到达终点站前，关闭动力系统的列车会继续前进，这是因为列车具有 。 【答案】 不变 运动 惯性 【解析】[1]“复兴号”动车水平匀速运行，质量不变，速度和高度不变，动能和重力势能不变，机械能不变。 [2]以运行的“复兴号”为参照物，站在站台的列车员发生位置变化，是运动的。 [3]到达终点站前，关闭动力系统的列车会继续前进，因为列车具有惯性，继续保持原来的状态。 15．（23-24九年级上·江苏无锡）如图所示，2022北京冬奥会上，韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转，此时若将韩聪视作杠杆，则支点为O，是韩聪的重心，G是韩聪所受的重力，韩聪的质量为62kg，则 N；请测量图片中各力臂的长度，估算出隋文静对韩聪的拉力 N；在旋转过程中，韩聪对隋文静 （选填“有”或“没有”）做功。（g取10N/kg） 【答案】 620 310（305~315均可） 没有 【解析】[1]韩聪的质量为62kg，则重力 G=mg=62kg×10N/kg=620N [2]如图所示： 拉力F的力臂是OB，重力的力臂是OA，由图可知，拉力F的力臂大约为重力力臂的二倍，根据杠杆平衡条件可得 G×OA=F×OB 代入数据可得 620N×OA=F×2OA 解得F=310N。 [3]在旋转过程中，在力的方向上没有移动距离，所以韩聪对隋文静没有做功。 16．（23-24九年级上·江苏徐州）小明匀速从一楼爬上三楼，已知小明体重为60kg，楼梯总高度为8m，则小明的 能增加，小明做功至少为 J。如果要测出他上楼的功率，还需要测量的物理量是 。（g取10N/kg） 【答案】 重力势/机械 4800 时间 【解析】[1]小明匀速从一楼爬上三楼，质量不变，动能不变，高度升高，重力势能增加。机械能是动能与势能之和，因此机械能也增加。 [2] 从一楼爬上三楼，楼梯总高度为8m，小明做功至少为 [3]如果要测出他上楼的功率，根据可知，还需要测量的物理量是从1楼到3楼所需要的时间。 17．（23-24九年级上·江苏苏州）如图甲所示，一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功与木箱运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，则拉力F= N，斜面的机械效率η= ，木箱所受的摩擦力f= N。 【答案】 100 70% 30 【解析】[1]读图乙知，斜面长为8m，将物体拉到斜面上，做的有用功为560J。总功为 拉力大小为 [2]斜面的机械效率为 [3]克服摩擦做额外功，摩擦力为 18．（23-24九年级上·江苏南京）木棒在日常生活中有很多用途。 （1）钻木取火的一种方法如图甲所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，一只手用力压住木棒，另一只手来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，当温度达到约260℃时木棒便开始燃烧。已知：弓长为，人拉钻弓的力为16N。人来回拉满一次钻弓克服摩擦力所做的功为 J； （2）将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图乙所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会 （选填“改变”或“不变”）。 【答案】 8 大于 改变 【解析】（1）[1]人来回拉一次钻弓移动的距离 s′=2s=2×0.25m=0.5m 人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功 W=Fs′=16N×0.5m=8J （2）[2]对上方木模受力分析有 Fa=mg+Fb+Fc 则细线ab的拉力大小关系 Fa>Fb [3]以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件可得 FbLb+FcLc=GLG 沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，但重力G的力臂LG（支点到重力作用线的距离）会发生改变，则GLG变化，而Fb和Fc的力臂Lb、Lc不变（a、b、c同时平移），根据 FbLb+FcLc=GLG 可知Fb和Fc会发生改变，相应地Fa也会改变，即线上拉力会改变。 19．（23-24九年级上·广东广州）小文分别采用图中甲、乙两种方式，将重为300N的货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上， 乙方式中绳子对货物的拉力 F=200N 平行于斜面。 （1）两方式中对货物所做有用功分别为W甲、W乙，则W甲= J，W甲 W乙（选填 “>” “=” “<”）。 （2）乙方式中，拉力所做的功为 J，机械效率η乙= 。 【答案】 = 【解析】（1）[1][2]甲方式对货物做的有用功为 两种方式所做的有用功都是克服物体重力做功，所以。 （2）[3][4]乙方式中，拉力所做的功为 机械效率为 四、实验题 20．（23-24九年级上·贵州遵义）据有关部门统计，2023年全国共发生道路交通事故约175万起。发生交通事故的主要原因之一是汽车紧急刹车后，不能立即停止，这段距离叫汽车的制动距离。通常情况下，制动距离越短，行车越安全。那么影响制动距离长短的因素有哪些呢？小明作出如下猜想： 猜想①：可能与开始刹车时的速度有关 猜想②：可能与刹车过程的路面粗糙程度有关 小明用木块（模拟汽车）、粗糙程度不同的水平面（模拟路面）、坡度固定的同一斜面进行了如图所示的实验。（木块到达水平面时的速度模拟开始刹车时的速度） （1）用木块从斜面上自由释放的高度来反映汽车开始刹车时的速度，这里用到的科学探究方法是 ； （2）本实验过程中可用 模拟汽车的制动距离。小明用图甲实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，均得到如图甲、乙所示的现象。由此可得出结论：在其他条件相同时，汽车开始刹车时的速度越小，制动距离 ； （3）探究猜想②时，小明用图甲、丙实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，刹车过程的路面越粗糙，制动距离越短。你认为小明得出这一结论的过程是否合理并说明理由： ； （4）联想到生活中货车超载易引发交通事故，请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作，探究汽车的制动距离与汽车的总质量是否有关。你的操作是 。 【答案】 转换法 木块在水平面上滑行的距离 越短 不合理；没有控制木块到达水平面时的速度相同 用接触面粗糙程度相同、质量不同的木块（或在木块上增加物体），重复图甲（或图乙、图丙）的实验操作 【解析】（1）[1]实验中用木块从斜面上自由释放的高度来反映汽车开始刹车时的速度，这是转换法的应用。 （2）[2]根据转换法可知，实验中通过木块在水平面上滑行的距离来模拟汽车的制动距离。 [3]小明用图甲实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，高度越低，木块到达水平面时的速度越小，滑行的距离越小。由此可得出结论：在其他条件相同时，汽车开始刹车时的速度越小，制动距离越短。 （3）[4]小明用图甲、丙实验装置，将木块多次从斜面的不同高度处自由释放，则木块到达水平面时的速度也不同，探究猜想②时，需要控制速度相同，所以结论是不合理的。 （4）[5]探究汽车的制动距离与汽车的总质量是否有关时，需要控制质量不同，粗糙程度相同，故操作方法是：用接触面粗糙程度相同、质量不同的木块（或在木块上增加物体），重复图甲（或图乙、图丙）的实验操作。 21．（23-24九年级上·贵州黔东南）“扔纸飞机”是一种大众游戏。小红同学想了解：纸飞机的飞行距离与哪些因素有关？ 她猜想：可能与纸飞机的初速度有关；可能与纸飞机的形状有关；可能与纸张的厚度有关。于是，她利用了如图甲的发射装置调整固定的发射角度，进行探究。 请你回答下列问题： （1）探究猜想时，小红同学利用挡板压缩弹簧不同长度将同一纸飞机发射出去，在这个过程中，弹簧的 能转化为纸飞机的机械能；经过多次实验，她得出结论：弹簧压缩程度越大，纸飞机的初速度越大，其飞行距离越大。但是这个结论还不完整，需要补充的条件是“在纸飞机的 和纸张厚度相同时”； （2）探究猜想时，她利用相同的打印纸制作了不同形状的纸飞机若干个，如图乙所示，压缩弹簧相同长度将纸飞机发射出去，进行多次实验，并测量出纸飞机的平均飞行距离，其实验结果如下表所示，由此可判断猜想 （选填“能”或“不能”）成立。 纸飞机飞行距离平均值 中翅型 平斗型 尖头型 波浪型 （3）探究猜想时，她设计了以下方案：制作若干个厚度不同的“波浪型”纸飞机，然后将挡板压缩弹簧相同长度，使纸飞机以相同的初速度飞出，测量纸飞机的飞行距离。请你对该方案进行评估并说明理由。 。 【答案】 弹性势 形状 能 不可行，没有控制纸飞机的质量相同 【解析】（1）[1]弹簧由于发生弹性形变而具有弹性势能，弹簧的弹性势能转化为纸飞机的机械能。 [2]本实验应用了控制变量法，探究纸飞机的飞行距离与初速度的关系，应控制纸飞机的形状和纸张厚度相同。 （2）[3]探究纸飞机的飞行距离与纸飞机的形状的关系，控制了初速度和纸张厚度相同，实验结果如表所示，不同形状的纸飞机飞行距离不同，说明纸飞机的飞行距离与纸飞机的形状有关，故猜想②有关。 （3）[4]探究纸飞机的飞行距离与纸张厚度的关系，除了控制初速度、形状相同，还要控制纸飞机的质量相同，故方案不可行。 22．（23-24九年级上·江苏徐州）在测量如图甲所示滑轮组机械效率的实验中。 （1）使用滑轮组提升重物时，在竖直向上拉动弹簧测力计时应保持 运动； （2）若钩码重为6N，弹簧测力计示数为2.5N，则滑轮组的机械效率为 ； （3）如果绳重及摩擦很小，可以忽略，则一个动滑轮重为 N； （4）另一组同学多用了一个滑轮，组成了如图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码，从使用效果看，滑轮组乙和甲相比的优点和缺点。 【答案】 匀速（直线） 80% 1.5 见解析 【解析】（1）[1]实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数大小才等于拉力大小。 （2）[2]图甲中滑轮组的动滑轮绕3段绳，滑轮组的机械效率为 （3）[3]如果绳重及摩擦很小，可以忽略，则一个动滑轮重为 G动=3F-G=3×2.5N-6N=1.5N （4）[4]图乙中滑轮组的动滑轮的个数多，更省力，做的额外功更多，在有用功相同时，机械效率会更低。 23．（23-24九年级上·江苏泰州）近年来，汽车交通安全形势依然严峻，在调查一些重大交通事故后发现，事故原因一般不外于汽车的超载或超速；某兴趣小组决定对超载、超速问题进行实验探究，经讨论后使用如图装置，将小车从斜面上的某一位置由静止开始释放，推动同一木块向前移动一段距离后停下； （1）将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车 相同； （2）实验过程中超载或超速带来的危害程度用 反映； （3）若要探究汽车超速带来的危害时，需选择实验中的 图进行实验； （4）该小组同学完成实验后，还想用斜面来探究使用斜面能否省功、省力。如图丙所示，已知斜面长，之对应的高；现用弹簧测力计进行两次操作，第一次操作：沿竖直方向匀速提升小车；第二次操作：沿斜面方向匀速拉动同一小车。记录数据如丁表所示： 测力计示数（N） 移动距离（cm） 竖直提升 10 30 沿斜面运动 5.2 60 ①沿竖直方向匀速提升小车时，拉力F对小车所做的功为 J，沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F对小车所做的功为 J； ②分析数据可以初步发现：利用斜面不可以 （选填“省力”或“省功”）； ③根据以上数据计算此过程小车与斜面的摩擦力为 N。 【答案】 刚到达水平面时的速度 木块被撞移动的距离 乙 3 3.12 省功 0.2 【解析】（1）[1]将小车放在同一高度由静止释放，则小车到达斜面底端时的速度相同，所以将小车放在同一高度由静止释放是为了控制小车到达水平面时的速度相同。 （2）[2]实验过程中运用转换法，超载或超速带来的危害程度木块向前移动的距离来反映。 （3）[3]要探究汽车超速带来的危害时，需要控制小车的质量相同，小车的速度不同，所以选择实验中的乙图进行实验。 （4）①[4]由表中数据，竖直匀速提升物体时测力计示数10N，即为物体的重力；故竖直方向匀速提升小车时，拉力F对小车所做的功即克服重力做的功 W1=Gh=10N×0.3m=3J [5]沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F对小车所做的功 W2=Fs=5.2N×0.6m=3.12J ②[6]由表中数据，5.2N<10N，故利用斜面可以省力；因W2>W1，故不能省功。 ③[7]小车在斜面上运动过程中做的额外功 W额=W2-W1=3.12J-3J=0.12J 则小车与斜面的摩擦力 五、综合题 24．（23-24九年级上·广东阳江）长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，总长53.7米，起飞质量837.5吨，近地轨道运载能力大于22吨；运载火箭将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭载入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁；天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右；天和核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m，到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。 （1）火箭在加速上升过程中机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这些变化的能量是由燃料的化学能先转化为 ，再转化而来的； （2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点到远地点的过程中，它的动能 ，重力势能 ；（均选填“增大”“减小”或“不变”） （3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为 N；（取g为10N/kg） （4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为 kW。 【答案】 增大 内能 减小 增大 8.375×106 200 【解析】（1）[1]火箭在加速上升过程中，速度在增大，动能变大，高度不断变大，重力势能在增大，那么火箭的机械能在增大。 [2]这些变化的能量是由燃料燃烧，从化学能转化为内能，再转化而来的。 （2）[3][4]天和核心舱沿椭圆轨道从近地点到远地点的过程中，速度是变小的，动能变小，高度变大，重力势能变大。 （3）[5]由题意可知，火箭起飞质量 取g为10N/kg，火箭起飞重力 根据二力平衡的条件，火箭起飞需要的推力等于它的重力，即最小推力为。 （4）[6]由题意可知，目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW，是太阳能转化为电能，则太阳能电池接收太阳能，符合关系式 太阳能电池接收太阳能的最大功率为200kW。 25．（22-23九年级上·浙江台州）麻糍是仙居的一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。 （1）糯米的主要营养物质是淀粉，淀粉在消化道内被消化的最终产物是 ； （2）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为 杠杆；（选填“省力”、“等臂”或“费力”） （3）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为 。 【答案】 葡萄糖 费力 动能 【解析】（1）[1]淀粉经过消化液的作用，最终变成了葡萄糖。 （2）[2]由图示知，杠杆的支点为O，上方手的握点是动力作用点，锤头的重力为阻力，其作用点在锤头上，所以此杠杆的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 （3）[3]大锤从最高点下落的过程中，质量不变，高度变小，而速度变大，所以是重力势能转化为动能。 六、计算题 26．（23-24九年级上·江苏镇江）某公司设计了一款仅由太阳能供电的实验电动汽车，该车太阳能电池板的光电转换效率为30%，电池板产生的电能直接给电机供电，电机可将输入电能的80%用来驱动汽车行驶。如图所示，该款汽车在平直公路上能从A地出发，以的速度匀速行驶1h到达B地，设该车在行驶中所受阻力恒为300N，车上太阳能电池板一直稳定供电，且电池板每平方米面积上接收的太阳平均辐射功率为1000W，不考虑其他能量损失。求： （1）A、B两地之间距离； （2）此过程中驱动汽车行驶需要的电能； （3）该车装配的太阳能电池板面积大小。 【答案】（1）36km；（2）1.35×107J；（3）12.5m2 【解析】解：（1）由知道，A、B两地之间距离 （2）此过程中汽车消耗机械能 此过程中驱动汽车行驶需要的电能 （3）设该车装配的太阳能电池板面积大小是S，则能量守恒知道 解得 答：（1）A、B两地之间距离36km； （2）此过程中驱动汽车行驶需要的电能1.35×107J； （3）该车装配的太阳能电池板面积大小12.5m2。 27．（22-23九年级上·广东清远）在体育中考跳绳训练中，小明体重50kg，1分钟内跳绳192次，每次跳起的高度约为0.05m，求：（g取10N/kg，绳子自重不算） （1）小明的重力； （2）小明跳绳1分钟内克服重力做功； （3）小明跳绳的功率。 【答案】（1）500N；（2）4800J；（3）80W 【解析】解：（1）小明的重力 （2）小明跳绳1分钟内克服重力做功 （3）小明跳绳的功率 答：（1）小明的重力500N； （2）小明跳绳1分钟内克服重力做功4800J； （3）小明跳绳的功率80W。 28．（2024·江苏连云港·一模）冰壶（Curling）又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”，属于冬奥会比赛项目。冰壶由密度为，体积为的花岗岩制成（不考虑冰壶手柄的质量和体积），冰壶停在水平冰面上时，与冰面的接触面积为。冰壶比赛的场地如图所示，某次比赛中，从出发点A冰壶被运动员用的推力运动后，在B点被推出，沿冰道运动到O点恰好停下来。g取，求： （1）冰壶的质量； （2）运动员对冰壶做的功； （3）冰壶停在冰面上时对冰面的压强。    【答案】（1）19.44kg；（2）66J；（3）9.72×103Pa 【解析】解：（1）冰壶的质量为 （2）根据题意可知，只有在AB之间的距离上对冰壶做功，则做的功为 （3）冰壶停在冰面上时对冰面的压力为 壶停在冰面上时对冰面的压强为 答：（1）冰壶的质量为19.44kg； （2）运动员对冰壶做的功为66J； （3）冰壶停在冰面上时对冰面的压强为9.72×103Pa。 29．（22-23九年级上·陕西渭南·阶段练习）工地上，工人用如图1所示的滑轮组竖直吊运建筑用料。用500N的拉力把总重为900N的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。求： （1）工人所做的有用功是多少？ （2）工人做的总功是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多大？ （4）小陈发现农村盖房子时多采用如图2所示机械来匀速吊运建筑用料。他认为图2的“机械效率更高”。他的看法是否正确？为什么？    【答案】（1）5400J；（2）6000J；（3）90%；（4）见解析 【解析】解：（1）有用功 （2）由图甲可知，承担物重绳子的股数为，绳子自由端移动距离 总功 （3）滑轮组的机械效率 （4）图乙“机械效率更高”的观点正确。与图甲相比，乙机械要达到相同的目的或：做相同的有用功，使用图乙的定滑轮，要少做额外功，机械效率比图甲高。 答：（1）人所做的有用功为； （2）工人做的总功是； （3）滑轮组的机械效率为； （4）见解析。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$