1 卷1 第十一章 功与机械能 基础诊断卷（A卷）-【初中上分卷】2025-2026学年新教材九年级全一册物理配套课件（沪粤版2024）

该初中物理单元复习课件聚焦九年级“功与机械能”核心内容，系统梳理功的计算、功率、机械能转化及机械效率等知识点，通过选择题、填空题、实验探究题、综合计算题的题型分类，将基础概念、生活应用、实验原理与综合计算有机串联，帮助学生构建完整的能量观念知识体系。 其亮点在于融入引体向上做功估算、爬楼梯功率比较等生活实例及辘轳汲水等传统文化元素，培养学生从生活中提炼物理问题的能力。实验探究题如动能影响因素探究采用控制变量法和转换法，强化科学思维，分层设计的基础题与综合题适配不同学生需求，教师可借助诊断卷及详细解析精准把握学情，提升复习教学效率。

物 理 九年级全一册 沪粤版 1 2 3 卷1 第十一章基础诊断卷（A卷） 考查内容：功与机械能 4 一、选择题 二、填空题 三、实验探究题 四、综合计算题 目 录 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 5 时间： 满分：100分 一、选择题（本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的选项中 只有一个选项符合题意） 1.［2025河北涿州质检］在物理学发展过程中，为了纪念一位物理学家，用他的名 字命名了功和能的单位，这位物理学家是( ) B A.牛顿 B.焦耳 C.阿基米德 D.帕斯卡 【解析】功和能的单位是焦耳，这是为了纪念英国物理学家焦耳而命名的，故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6 2.［2025广西桂林期中］下列物体既具有动能又具有重力势能的是( ) A A.在空中飞行的子弹 B.被压缩后静止的弹簧 C.水平地面上行驶的汽车 D.高山上静止的石头 【解析】在空中飞行的子弹，有速度也有高度，所以具有重力势能和动能，故A符 合题意；弹簧被压缩后静止，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，弹簧静止，不 具有动能，故B不符合题意；在水平地面上行驶的汽车，有速度无高度，所以只具 有动能，故C不符合题意；高山上静止的石头，有高度无速度，所以只具有重力势 能，故D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7 3.［2025河南平顶山质检］如图所示是小明在水平地面上搬箱子的过程。下列说法 中正确的是( ) B 第3题图 A.发力阶段，小明对箱子做功 B.上升阶段，小明对箱子做功 C.站立阶段，小明对箱子做功 D.水平前行阶段，小明对箱子做功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8 【解析】发力阶段，箱子受到小明力的作用，但没有在力的方向上移动距离，小 明对箱子没有做功，故A错误；上升阶段，箱子受到小明力的作用，并在力的方向 上移动一段距离，小明对箱子做功，故B正确；站立阶段，箱子受到小明力的作用， 但没有在力的方向上移动距离，小明对箱子没有做功，故C错误；水平前行阶段， 箱子受到小明的作用力是竖直向上的，移动的方向是水平的，力和运动的方向垂 直，小明对箱子没有做功，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9 第4题图 4.物理学与日常生活［2025湖北武汉期末］如图所示为某同 学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景，由此可估算 出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做的功约为( ) D A. B. C. D. 【解析】此同学的质量大约为 ，重力约为 ，上升的高度约为 ，所做的功约为，故 错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 5.［2025河北唐山期末］甲机械的功率为，乙机械的功率为 ，两台机 械正常工作时，下列说法中正确的是( ) B A.甲机械做功一定多 B.乙机械做功一定快 C.甲机械做功一定快 D.两机械做功一样多 【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，甲机械的功率为 ，乙机械的 功率为，乙的功率大于甲的功率，说明甲机械做功比乙机械慢；由 可 知，未给时间，无法判断做功的多少。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 6.［2025山西太原质检］如图所示，，三个物体在同样大小的力 的作用下，都沿着力的方向移动了距离，比较 对三个物体所做的功，结论是 ( ) A A.三次做功一样多 B.对做的功多 C.对做的功多 D.对 做的功多 【解析】因为对三个物体的作用力都是大小相等的力，三个物体在力 的方向上 移动的距离都是，根据功的计算公式可知， 对三个物体所做的功一样多。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12 7.［2025安徽合肥期中］严浪宇夺得杭州第19届亚运会蹦床男子个人决赛冠军 （图甲）。某时刻蹦床运动员从点由静止下落，与水平床面接触点为 ，能到达 的最低点为 点，如图乙所示。下列说法正确的是( ) C 第7题图 A.点到 点过程中，运动员的动能转化为蹦床的弹性势能 B.在 点时，运动员的重力势能最小 C.在 点时，蹦床的弹性势能最大 D.点到 点过程中，运动员的动能逐渐变小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13 【解析】点到 点过程中，运动员质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小， 动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；在 点时，运动员的位置不是最低的， 运动员还会继续向下运动，则运动员的重力势能不是最小的，故B错误；在 点时， 运动员到达最低点，蹦床弹性形变程度最大，弹性势能最大，故C正确；点到 点 的过程中，一开始运动员所受重力大于蹦床的弹力，运动员速度还会继续增大，当 重力等于弹力时，速度达到最大，此时动能最大，当重力小于弹力时，速度减小， 动能减小，则从点到 点过程中，运动员的动能先增大后减小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14 8.［2025山东济南期末,中］小宁同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀 速直线运动，两次物体运动的 图像如图所示。下列说法正确的是( ) C 第8题图 A.物体第一次运动速度为 ，第二次运动速度为 B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C. ，拉力第一次做的功等于第二次的2倍 D. ，拉力第二次做功的功率等于第一次的2倍 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15 【解析】物体第一次运动速度为 ，第二次运动速度为 ，故A错误；物体做匀速直线运动过程中，水平方向上受 到的拉力与摩擦力为一对平衡力，两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速 直线运动，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都相同，故两次物体受到的 滑动摩擦力大小相等，故拉力大小也相等，即，，故B错误； ， 物体第一次移动的距离为，第二次移动的距离为，由 可知，拉力第 一次做的功等于第二次的2倍，故C正确；因， ，由 可得， 拉力第一次做功的功率等于第二次的2倍，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 16 9.物理学与日常生活［2025湖南长沙期末，中］妈妈与小明进行爬山比赛，他们 选择的起点、路径和终点都相同，设全程为匀速运动，妈妈的体重是小明的1.2倍， 妈妈所用的时间是小明的1.5倍，若妈妈克服自身重力做功为、功率为 ，小明 克服自身重力做功为、功率为 ，则下列关系正确的是( ) D A. B. C. D. 【解析】由题可知，妈妈与小明爬山上升的高度相同，妈妈的体重是小明的1.2倍， 由可得，妈妈和小明克服自身重力做功之比： ，故A、B 错误；妈妈所用的时间是小明的1.5倍，由 可知，妈妈和小明克服重力做功 的功率之比： ，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17 10.［2025江苏常州期末，偏难］工人用如图所示的滑 轮组将重的货物匀速提高，用时 ，拉力 做功的功率为 。对该过程（不计绳重和摩擦）， 以下计算结果正确的是( ) D A.拉力做的总功为 B.绳子自由端移动的速度为 C.工人作用于绳端的拉力为 D.滑轮组的机械效率为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18 【解析】拉力做的总功为 ，故A错误；由图可知， ，绳子自由端移动的速度为 ，故B错误； 工人作用于绳端的拉力为 ，故C错误；滑轮组的机械效 率为 ，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19 二、填空题（每空2分,共22分） 第11题图 11.［2025陕西延安期末］如图是欧洲中世纪建筑城堡和教堂时所使 用的脚踩吊车，当重物被匀速上吊时重物的动能______，机械能 ______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 不变 增大 【解析】重物被匀速上吊时，质量不变，速度不变，动能不变；高 度越来越大，重力势能越来越大；重物的机械能等于动能和重力势 能之和，所以机械能增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 第12题图 12.［2025辽宁沈阳质检］如图所示，将重力为 的物 体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长为 ， 斜面高为，拉力为，拉力的功率为 ，则 此过程中，斜面对物体的摩擦力为___ ，物体从斜面底 端运动到斜面顶端所用的时间是___ 。 1 2 【解析】使用斜面时克服物体重力做的功为有用功，则有用功为 ，总功为 ，额外功为 ，根据 可得，斜面对物体的摩擦力 为；根据 可得，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用 的时间 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13.传统文化［2025江西南昌期中］如图所示，辘轳是古代的 一种汲水工具，通过转动摇把使绳子绕在轴筒上，将水桶提 起。使用该装置______省功。汲水时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”） 不能 能 【解析】使用任何机械都不能省功；汲水时克服水的重力做的功是有用功，由 可知，有用功增大，额外功不变时，机械效率变大，则将桶中的水 尽量装满一些，能提高机械效率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 14.［2025四川成都期中］为了记录运动会中精彩的瞬间， 学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无 人机水平飞行时，升力对无人机________（选填“做功”或 “不做功”），重为的无人机竖直向上飞行 ，无 人机克服重力做的功为_______ 。 不做功 3 000 【解析】功的大小等于作用在物体上的力与物体在该力的方向上移动的距离的乘 积，当无人机水平飞行时，没有在升力的方向上移动距离，所以升力对无人机不 做功；无人机克服重力做的功为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 15.［2025重庆质检，中］如图所示，用起重机提升重物时可以______ （选填“省力”或“省功”）。使用该起重机将质量为 的货物匀速提 升，所用时间为，若动滑轮质量为，不计绳重和摩擦， 取 。在起重机提升货物的过程中，绳子自由端的拉力为_______ ， 绳子自由端拉力做功的功率为_____ 。 省力 2 100 525 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 【解析】由图可知该起重机是利用滑轮组工作的，使用滑轮组既可以省力，也可 以改变力的方向，但不能省功。货物和动滑轮的重力分别为 ， ， 由图知，承担物重的绳子段数 ，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力： ；绳端拉力所做的总功： ，绳子自由端拉力做功的功率： 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 三、实验探究题（本题共3 小题,共34分） 16.［2025江苏无锡期中］（8分）诚诚所在的实验小组想要探究“动能的大小与哪 些因素有关”，于是做了如图所示的实验。 甲 乙 丙 丁 （1）小球从光滑斜面上某一高度处由静止滚到斜面底端时，小球动能的大小可通 过观察________________________的大小来判断。 木块被撞击后移动的距离 【解析】小球动能的大小不易测量，可通过观察木块被撞击后移动的距离来判断 小球动能的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 26 （2）若要探究动能大小与速度的关系，应该选择________两图进行比较。 甲、乙 【解析】若要探究动能大小与速度的关系，要控制小球的质量相等，小球到达斜 面底端的速度不同，故应选择甲、乙两图进行比较。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 27 （3）在探究小球动能与质量的关系时，同组的勤勤提议可以在光滑的水平桌面上 将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，如图丁所 示。撞击木块时小球的动能______（选填“相等”或“不相等”），该方案是______ （选填“正确”或“错误”）的。 相等 错误 【解析】将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有的弹性势能大小相等，弹簧的 弹性势能转化成的小球的动能相等，小球质量不同，则速度不同，此方法不能探 究小球动能大小与质量的关系，因为没有控制速度相同，即该方案是错误的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 28 17.［2025天津期中］（8分）如图所示，某兴趣小组在“探 究物体的重力势能大小与哪些因素有关”的实验中，用大小、 形状相同的、、三个铅球分别从和 高度由静止释 放（不计空气阻力）。实验测得、、 三球陷入沙子中 的深度分别为、、 。 （1）本实验中铅球的重力势能大小是通过______________________来反映的，这 种实验方法叫________。 铅球陷入沙子中的深度 转换法 【解析】本实验中，铅球的重力势能大小是通过铅球陷入沙子中的深度来反映的， 应用了转换法； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 29 （2）比较、 两球的实验结果，可得出结论：_____________________________ ___________________。 当高度相同时，物体的质量越大，它的重力势能越大 【解析】比较、两球，高度相同，球质量大于球质量， 球陷入沙子中的深度 更大，由此可得出结论：当高度相同时，物体的质量越大，它的重力势能就越大； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 （3）比较______两球的实验结果，可得出结论：当质量相同时，物体的高度越高， 它的重力势能越大。 、 【解析】探究重力势能与高度的关系，要控制物体的质量相同，高度不同，故应 选择、 两球进行比较。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 31 18.［2025江苏扬州期中］（18分）小明所在的物理小组利用以下器材：刻度均匀 的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干，对杠杆的特 性进行了探究。 甲 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时的杠杆_____ （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；为了使杠杆在水平位置 平衡，应将右端的平衡螺母向____调节，这样做的目的是 _______________。 处于 右 便于测量力臂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 32 【解析】杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，图甲中杠杆处于静 止状态，故此时的杠杆处于平衡状态；为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置 平衡，由图甲知，杠杆右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将右端的平衡 螺母向右调节。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 33 乙 （2）进行图乙实验时，小明记录了一组数据：动力 、 动力臂、阻力、阻力臂 ，小明同 学由这组数据直接得出了“动力×动力臂 阻力×阻力臂”的结 论，小强同学认为他的结论不一定科学，理由是____________ _____________________________________。 一组实验数据太少，具有偶然性，不能作为普遍规律 【解析】只根据一组数据就得出了“动力×动力臂 阻力×阻力臂”的结论，具有偶 然性，应进行多次实验，得出普遍性规律。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 34 丙 （3）小明把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓 慢转过一定角度并保持静止，弹簧测力计始终沿竖直方向，如图 丙所示，在此过程中弹簧测力计施加的拉力 ______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 不变 【解析】力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，如图丙所 示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，动 力臂和阻力臂的比值不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力 大小不变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 35 丁 （4）如图丁所示装置，若每个钩码的重为，在 点竖 直向上拉动弹簧测力计使杠杆保持水平平衡，则弹簧测力 计的示数______（选填“大于”“等于”或“小于”） ，原因 是____________________________。 大于 杠杆重力对杠杆的平衡有影响 【解析】设杠杆上一格长为 ，若不计杠杆的重力，根据杠 杆的平衡条件可得：，解得 ， 由于杠杆的重心在杠杆的中点，重力方向竖直向下，杠杆的 重力与钩码对杠杆的拉力同时使杠杆沿逆时针方向转动，所 以弹簧测力计的示数应大于 才能使杠杆保持水平平衡。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 36 戊 （5）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学 设计了图戊所示的实验装置，先后将钩码挂在、 两点，竖直向 上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆匀速上升至虚线位置，测量并计 算得到如表所示的两组实验数据。 实验 次数 钩码悬 挂点 钩码总重 钩码上升 高度 弹簧测力计 示数 测力计移 动距离 机械效率 1 点 1.5 0.10 0.7 0.30 2 点 2.0 0.15 1.2 0.30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 37 ①根据表格中的实验数据可知：使用该杠杆提升钩码做功时，也存在额外功。不 计空气阻力，其额外功的主要来源是__________________________。 克服杠杆自重和摩擦做的功 【解析】在实验中，弹簧测力计向上的拉力做的功是总功，克服钩码重力做的功 是有用功，克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功，所以额外功的主要来源是克 服杠杆自重和摩擦做的功； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 38 ②根据表格中的实验数据不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码 越重其效率越高”的实验结论，理由是______________________________________ _____________________。 实验次数太少，且两次实验钩码没有挂在同一位置（合理即可） 【解析】分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，探究杠杆的机械效率与所 挂钩码的重力的关系时，应保持钩码悬挂位置不变，而且要进行多次实验，分析 多组数据，才能得出普遍性的结论，只凭一次对比实验得出结论是不科学的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 39 四、综合计算题（本题共2小题,共14分） 19.［2025广东揭阳期末］（6分）一辆质量 是 的汽车不慎陷入泥泞地面，汽 车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖 出。已知整个过程中，水平拉力 是 （1）拉力 做的总功； 【解】由图可知，，拉力 做的总功为 …………（2分） 【思路分析】根据滑轮组装置确定绳子的有效股数，利用 求出拉 力 做的总功； ，汽车沿水平方向匀速移动了，滑轮组的机械效率为 。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 （2）拉力 做的有用功； 【解】根据可知，拉力 做的有用功为 …………（2分） 【思路分析】根据求出拉力 做的有用功； （3）［中］汽车受到的阻力。 【解】汽车受到的阻力为 …………（2分） 【思路分析】根据 求出汽车受到的阻力。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 41 20.［2025安徽阜阳期中］（8分）一辆汽车通过滑轮组匀速提 升物体。在汽车对绳子施加的拉力的作用下，重 的 物体以的速度匀速上升了，在这个过程中，拉力 做 功的功率为 ，不计绳重与摩擦。则： （1）有用功 是多大？ 【解】有用功为 …………（2分） 【思路分析】根据 求出拉力做的有用功； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 42 （2）［中］滑轮组的机械效率 为多少？ 【解】物体以的速度匀速上升了 ，需要的时间为 … ………（1分） 根据可知，拉力 做的功为 …………（1分） 滑轮组的机械效率为 …………（2分） 【思路分析】根据速度公式求出物体上升过程所用的时间，利用 求出拉力 做的总功，根据 求出滑轮组的机械效率； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 43 （3）［偏难］拉力 是多少？ 【解】由图可知，，根据 可知，拉力 …………（2分） 【思路分析】根据题图中的滑轮组确定绳子的有效承重股数，利用 求出拉力 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 44 $$