期末抢分训练：第十一章 机械功与机械能- 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

期末抢分训练：机械功与机械能 一、单选题 1．以下物理实验都用到了斜面，则下列说法正确的是（    ） A．如图甲利用斜面测平均速度，实验时斜面坡度越大越好 B．如图乙的实验可以直接验证牛顿第一定律 C．如图丙让小车A从斜面的不同高度由静止下滑是为了探究动能与速度的关系 D．如图丁的实验可以验证使用斜面可以省力也可以省距离 2．图甲是北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿。图乙是我国运动员苏翊鸣参赛的情景，他在空中下落过程中（　　） A．动能增加 B．重力势能增加 C．惯性变大 D．运动状态保持不变 3．如图所示是两种将陷入泥地中熄火的同一小汽车缓慢解救出来的情景，关于该情境，下列说法正确的是（　　）    A．拖拉机对小汽车的拉力是同学们对小汽车推力的合力 B．拖拉机对车的拉力大于同学们对车的推力 C．拖拉机对小汽车做的功比同学们多 D．拖拉机对小汽车的拉力跟小汽车对拖拉机的拉力是一对平衡力 4．小册站在地面上通过滑轮组提升重物，如图甲所示。小册以拉力匀速竖直提升物体A的过程中，物体的速度为，滑轮组的机械效率为；小册以拉力匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为，滑轮组的机械效率为.。拉力、做的功随时间变化的图像如图乙中图①、②所示，其功率分别为P1、P2。已知速度之比，A、B体积之比，A、B密度之比。由此可知（　　） A．做功功率之比 B．施加拉力之比 C．物体质量之比 D．机械效率之比 5．小强用一水平推力使重为800 N的小车在水平道路上前进了10 m，若推力对小车做的功为400J，则推力大小是（　　） A．400 N B．200 N C．40 N D．80 N 6．如图所示，两个人分别用水平力在同一水平面上匀速推一个箱子，都前进了 5 米， 两个箱子与水平面间的粗糙程度相同，大箱子重 200 牛，小箱子重 100 牛，下列说法正确的是    （    ） A．推大箱子做的功多 B．推小箱子做的功多 C．做的功一样多 D．以上说法都不对 二、填空题 7．吊车的钢索拉着货物竖直向上运动过程中，如图是货物上升的路程s随时间t变化的图像。不考虑空气的阻力和钢索重力，货物在8s受到的力是 的（选填“平衡”或“非平衡”），货物在4s和10s时钢索拉力的功率大小关系是P4 P10（选填“>”、“=”或“<”）。 8．我国首款按照最新国际适航标准研制的民用飞机 C919 试飞成功，飞机起飞前在跑道上加速行驶，此时飞机的动能 （选填“增大”、  “减小”或“不变”）；当飞机起飞后，以飞机为参照物，机上乘客是 的；飞机前进时，升力的产生应用的物理知识是 。 9．人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转，卫星在 点动能最大，当卫星从近地点向远地点运行时，卫星的 能转化为 能。    10．如图所示的单摆，不考虑空气阻力的影响，小球将在ABC间不停地往复运动。小球从A运动到B的过程中动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。    11．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度与时间t的关系如图乙所示。当 t＝3s 时，物体受到的摩擦力为 N，当t＝5s时，物体受到的摩擦力为 N，4~6s内，推力F做的功为 J。    三、实验题 12．近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小凯设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1<m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1<h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。 (1)分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大； (2)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害； (3)假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。 四、简答题 13．汽车作为最普通的交通和运输工具，发挥着日益重要的作用，但各种交通事故也频频发生，严重威胁人们的生命财产安全，请你仿照例子为司机或乘客提一条安全建议，并给出理由。 例如，建议：夜间开车，车内不要开灯。 理由：开灯时，车内物体在前方玻璃上成像，影响司机看清路障。 建议： ； 理由： 。 14．2021 年东京奥运会，中国男子乒乓球队战胜德国队获得冠军。如图所示，是中国运动员马龙发球的瞬间。请回答下列问题： （1）乒乓球被抛出后，为什么能继续向上运动？ （2）乒乓球向上运动时， 机械能是如何转化的？（不计空气阻力） 15．如图所示，一个身体内部植入蓄电池的机器人正用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。当她走到餐桌后会停下来，当她感应到客人把菜取走时会在3秒后转身离开，送餐完成。请根据你所学过的物理知识，回答下列问题： （1）机器人在行走送餐过程中，动能如何变化？ （2）机器人在送餐行走过程中对盘子有没有做功，并说明原因。 五、计算题 16．用图甲所示滑轮组匀速提升底面积为100cm2、质量为2.7kg的重物，重物上升时高度随时间变化的图像如图乙所示，所用拉力F=12N，求：（g取10N/kg） （1）提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强； （2）提升过程中的拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 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 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A A B C A 1．C 【详解】A．测量平均速度时，斜面坡度应较小些，这样便于测量时间，故A错误； B．牛顿第一定律是由实验加推理得出来的，不能通过实验直接验证，故B错误； C．让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下，小车质量相同，而到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，故C正确； D．图丁的实验可以验证使用斜面可以省力，但无法验证可以省距离，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】苏翊鸣在空中下落过程中，重力势能转化为动能，所以重力势能减小，动能增加，惯性只与质量有关，质量不变，故惯性也不变，运动状态发生改变，故A符合题意，BCD不符合题意。 3．A 【详解】AB．拖拉机对小汽车的拉力与同学们对小汽车推力都是将汽车从泥地中解救出来，作用效果相同，则拖拉机对小汽车的拉力是同学们对小汽车推力的合力，大小相等，故A正确，B错误； C．由得，拖拉机对小汽车做的功与同学们一样多，故C错误； D．物体间力的作用是相互的，拖拉机对小汽车的拉力跟小汽车对拖拉机的拉力是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 4．B 【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数。①根据题目提供的两物体的体积关系和密度关系，利用密度公式计算出质量之比；②根据题中乙图图象提供的信息，可利用公式计算出拉力和的做功功率和之比；③知道物体、运动速度关系，可利用计算出拉力和之比；④求得物重和之比，最后再利用公式计算出机械效率和之比。 【详解】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数。 C．因为体积之比，密度之比，所以物体质量之比为 故C错误； A．由题中的图象可知，当时间为时，拉力做的功分别为，，所以两次拉力做功的功率之比为 故A错误； B．已知物体的速度之比为 则，因为拉力端移动的速度是物体升高速度的2倍，所以拉力端移动的速度，因为 所以由可得，两次拉力之比为 故B正确； D．物体质量之比为 则由可得重力之比为 则由 可得，滑轮组两次提升物体的机械效率之比为 故D错误。 故选B。 5．C 【详解】据题意，小车在力的方向上通过的距离为10m，由W=Fs可得推力大小为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．A 【详解】大箱子比小箱子的重力大，则大箱子比小箱子对水平面的压力大，两个箱子与水平面间的粗糙程度相同，所以大箱子受到的摩擦力比小箱子大，箱子都匀速运动，受力平衡，所以大箱子受到的推力比小箱子大，箱子运动的距离相等，根据可知，推大箱子做的功多。故A符合题意，B、C、D不符合题意。 故选A。 7． 平衡 > 【详解】[1]由图可知：在s-t图象中，6~12s是一条倾斜的直线，说明货物在6~12s内做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，8s在6~12s之间，说明货物在8s受到的力是平衡力。 [2]由图可知，在s-t图象中，0~6s是一条倾斜的直线，说明货物在0~6s内做匀速直线运动；但0~6s的图象比6~12s的倾斜程度要大，说明货物在0~6s内做匀速直线运动的速度比在6~12s内做匀速直线运动的速度大，则货物在4s时的速度比10s时的速度大。由于货物做匀速直线运动，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物受到的拉力等于货物重力，货物重力不变，则拉力不变，即货物在4s和10s时钢索拉力相等，根据可知 P4>P10 8． 增大 静止 见详解 【解析】【小题1】[1]飞机加速行驶时，质量不变，速度变大，动能变大。 [2]机上乘客相对于飞机之间的位置没有发生改变，所以是静止的。 [3]当飞机前进时，升力的产生的原因是流体压强与流速的关系，即流速大的地方压强小，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力。 9． 近地 动 重力势 【详解】[1]人造卫星沿椭圆轨道绕地球运转，在近地点，速度最大，动能达到最大，重力势能达到最小。 [2][3]在远地点时，速度最小，动能最小，重力势能最大。故当人造卫星从近地点向远地点运动时，高度变大，速度变小，动能转化为重力势能。 10． 增大 守恒 【详解】[1][2]单摆从A到B和从C到B过程中，质量不变，高度降低，则重力势能减少，速度增大，则动能增大。不考虑空气阻力的影响，机械能总量保持不变。 11． 2 2 16 【详解】[1][2]在4到6s间，物体做匀速直线运动，所以此时推力和摩擦力平衡，由F﹣t图像知，此时推力为2N，所以摩擦力也等于2N。当 时，物体做加速运动，但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以此时的摩擦力也为2N。 [3]由图乙可知，物体在4~6s内所受的推力 由得，移动的距离 推力做功 12．(1)乙 (2)乙、丙 (3)不超载行驶，不超速行驶 【详解】（1）甲、乙两图中，乙图中纸盒被撞的距离更远，说明乙图中小钢球到达水平面时的动能大，而甲、乙两图中小钢球的质量相同，所以乙图中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。 （2）模拟汽车超载带来的危害，需控制小球刚到达水平面时的速度相同，改变小球的质量，由图可知，应比较乙、丙两图。 （3）动能大小与质量、速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。为了行车安全，行车时应不超载行驶，不超速行驶。 13． 不要超速 见解析 【详解】[1][2]汽车速度越大，具有的动能越大，遇到交通事故时，较大的动能具有较强的破坏力，容易造成车毁人亡等严重的交通事故。 14．（1）见解析；（2）动能转化为重力势能 【详解】（1）[1]乒乓球被抛出后，由于乒乓球具有惯性，能保持原来的运动状态，所以能继续向上运动。 （2）[2]乒乓球向上运动时，质量不变，速度减小，动能减小，高度变高，重力势能变大，动能转化为重力势能。 15．见解析 【详解】（1）机器人在行走送餐过程中做匀速直线运动，机器人的质量不变，速度不变，则动能不变。 （2）机器人在送餐行走过程中对盘子施加的力的方向竖直向上，机器人在水平方向上运动，盘子没有在力的方向上通过距离，所以机器人在送餐行走过程中对盘子没有做功。 16．（1）2700Pa；（2）18W；（3）75% 【详解】解：（1）重物重力为 则提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强为 （2）由乙图可知，重物4s内上升2m，则重物上升的速度为 由甲图可知，有效承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动速度为 则提升过程中的拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 答：（1）提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强为2700Pa； （2）提升过程中的拉力做功的功率为18W； （3）滑轮组的机械效率为75%。 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 $$