第十一章 功与机械能 素能测评 -2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

第十一章《功与机械能》素能测评 一、 填空题(每小题2分,共20分) 1. 如图所示是子弹离开枪口后的飞行轨迹,子弹在飞行过程中,重力对它 　做了功　(选填“做了功”或“没有做功”)。  做了功 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 2. 如图所示为某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离BC=6m,自动扶梯的横向距离AC=8m;当重为500N的小明同学站在匀速运行的自动扶梯上,从A点运动到B点时,扶梯对小明的支持力做的功为 　3000J　。  3000J　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 3. 用相同的力F拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙斜面运动,两次物体运动的距离都为s,如图所示。若物体沿光滑水平面运动时,拉力做的功为W1,物体沿粗糙斜面运动时,拉力做的功为W2,则W1 　=　(选填“>”“<”或“=”)W2。  4. 一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m,在0.1s 内有16kg的水流过瀑布顶端,经过4s落到瀑布底端。质量为16kg的这些水从瀑布顶端落到底端的过程中,重力做功的功率为 　4×103　W。(g取10N/kg)  =　 4×103　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 5. 甲、乙两机器在相等时间内通过的路程之比为2∶1,所受牵引力之比为1∶2,则这两台机器的功率之比为 　1∶1　。  6. 射箭运动员用力拉满弓,这是为了让弓具有更大的 　弹性势能　,可以将箭射得更远。  7. 如图所示,当子弹开始水平射入被细绳悬挂的静止的木块,克服摩擦打入木块,随木块一起摆动至最高点的过程中,不计空气阻力,该过程中子弹与木块所组成的整体的机械能 　减少　(选填“增加”“减少”或“不变”)。  1∶1　 弹性势能　 减少　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 8. 如图是某无人机递快递的情景。该无人机先用5s的时间将1kg的快递沿竖直方向匀速提升到20m高处,再用5s的时间使快递沿水平方向匀速移动30m送到七楼的窗口,则该过程中无人机对快递做功的功率是 　20　W。(不计空气阻力,g取10N/kg)  第8题 20　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 9. 如图所示,工人用沿斜面向上的拉力F,将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中拉力F为100N,木箱沿斜面移动的距离s为8m,若斜面的机械效率η=60%,则木箱所受斜面的摩擦力f= 　40　N。  40　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 10. 如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为400N的物体,若拉力的大小F=50N,绳A的拉力FA=80N,则滑轮组的机械效率为 　80%　。  80%　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 二、 选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的) 11. 下列四种情景中,人对物体做功的是(　A　) A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 12. 小明和爸爸同时从一楼爬楼梯到五楼,结果小明先到家,已知小明的体重小于爸爸,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 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 13. 据媒体报道,中央空管委即将在合肥等六个城市开展eVTOL(电动垂直起降飞行器)试点。飞行汽车作为一种新型交通工具,具有低碳环保、噪声低、运行成本低、安全性高等显著优势。未来当人们乘坐飞行汽车在空中水平匀速直线飞行时,下列说法正确的是(　C　) A. 飞行汽车动能增大,重力势能不变 B. 飞行汽车动能不变,重力势能增大 C. 飞行汽车动能不变,重力势能不变 D. 由于空气阻力,飞行汽车机械能减小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 14. 在5s时间内,将一个重为5N的物体沿着如图长2m、高1m的斜面从底端匀速拉到顶端,物体受到的摩擦力为0.5N。则下列说法正确的是(　C　) A. 使用斜面可以省力也可以省功 B. 沿斜面向上的拉力为0.5N C. 拉力做功的功率为1.2W D. 此时斜面的机械效率为62.5% 第14题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 15. 在自由下落过程中物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功为W1,做功功率为P1;在AC段重力做功为W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是(　C　) A. 2W1=W2　P1=P2 B. 2W1=W2　P1>P2 C. 2W1=W2　P1<P2 D. 2W1≠W2　P1≠P2 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 16. 如图所示,杠杆重20N,用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1=50N和G2=100N的重物匀速提升,分别使重物上升了h1=0.4m和h2=0.2m,则下列说法正确的是(　D　) A. 第1次做的有用功多 B. 第2次做的额外功多 C. 第1次做的总功少 D. 第2次机械效率大 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 17. 如图所示,用滑轮组提升物体时,5s内将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升物体的过程中,下列说法正确的是(　C　) A. 绳子自由端拉力F的大小为45N B. 拉力F做的有用功为200J C. 绳子自由端拉力F的功率为40W D. 物体被提升的高度越高,滑轮组的机械效率越大 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 三、 实验题(第18小题4分,第19小题4分,第20小题8分,共16分) 18. 瑶瑶用相同的斜面分别探究了动能的影响因素(如图甲)和物体在不受力时的运动情况(如图乙)。 (1) 两实验中,探究动能与小车质量关系时须让质量不同的小车从同一高度由静止下滑;而探究物体不受力的运动则须让同一小车每次从同一高度由静止下滑,这样做的目的都是让小车下落到水平面时有相同的 　速度　。  (2) 在进行图甲实验时,水平面最宜是 　B　。  A. 玻璃 B. 木板 速度　 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 19. 某同学设计了如图所示的实验以探究重力势能与哪些因素有关:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球进行了四组实验(不计空气摩擦及球在管道中的能量损失)。实验测得A、B两球陷入沙中的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度为h3,且h1<h2<h3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 (1) 本实验铅球的重力势能大小是通过 　铅球陷入沙中的深度　来反映的。  (2) 比较C、D两球,发现两球运动路径不同,但陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 　无关　(选填“有关”或“无关”)。  铅球陷入沙中的深度　 无关　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 20. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 实验 次序 钩码的重 力G/N 钩码提升 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械 效率η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1) 第3次拉力示数如图所示,则表格中②处的数据是 　91%　(保留整数位数据)。  91%　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 (2) 从表中可得结论:用相同滑轮组提升钩码时,滑轮组的机械效率与 　钩码的重力　有关。  (3) 结合生产、生活实际,当提升重物时,下列选项中可以提高效率的是 　C　。  A. 增加重物提升的高度 B. 加快提升重物的速度 C. 减小动滑轮的重力 D. 减小重物的重力 (4) 分析数据可得结论:使用同一滑轮组,滑轮组的机械效率与物重的关系比较符合的图像是 　B　。  钩码的重力 C　 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 四、 计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程) 21. 如图,水平地面上一个重为50N的物体,在大小为10N的水平拉力F作用下,向左做匀速直线运动,在5s内通过的距离为2m。求物体运动过程中: (1) 所受摩擦力的大小。 解:(1) 物体做匀速直线运动,地面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,故f=F=10N 第21题 (2) 拉力F做功的功率。 解:(2) 拉力F做的功W=Fs=10N×2m=20J,拉力F做功的功率P==4W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 22. 工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,在此过程中克服绳重和摩擦做的额外功为200 J,求: (1) 工人所做的功。 解:(1) 由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m,工人所做的功W总=Fs=300N×12m=3 600J 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 (2) 该装置的机械效率。(结果精确到0.1%) 解:(2) 工人做的有用功W有用=Gh=500N×6m=3 000J,滑轮组的机械效率η= ×100%≈83.3% 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 (3) 动滑轮重。(结果保留一位小数) 解:(3) 总额外功W额外总=W总-W有用=3 600J-3 000J=600J,则克服动滑轮重所做的额外功W动=W额外总-Wf=600J-200J=400J,动滑轮重G动=≈66.7N 第22题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 23. 如图甲是一种用于建筑工地、道路、桥梁的爬梯式混凝土搅拌机。工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗,运料斗能通过爬梯顶端的滑轮沿爬梯上升到一定高度,然后将混凝土倾倒卸下,其原理简图如图乙。每次运送混凝土时,提升电机将装有300kg混凝土的运料斗匀速提升6m,用时20s,提升部分钢丝绳拉力为2000N。求:(不计绳重及摩擦,g取10N/kg) (1) 每次运送,克服混凝土重力做的功。 解:(1) 混凝土的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N, 克服混凝土重力做的功W有用=Gh=3000N×6m=1.8×104J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 (2) 拉力的功率。 解:(2) 由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m, 拉力做的总功W总=Fs=2000N×12m=2.4×104J,拉力的功率 P= =1.2×103W (3) 此装置运送混凝土的机械效率。 解:(3) 此装置运送混凝土的机械效率η= ×100%=75% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 返回目录 $$