第十一章 功与机械能-2025-2026学年沪粤版九年级上册物理

第十一章功与机械能 一、选择题 1. 下列有关功和功率的说法正确的是　( ) A. 某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功 B. 举重运动员举着杠铃静止不动时，运动员对杠铃做了功 C. 物体所做的功越多，功率越大 D. 物体做功越快，功率越大 2. 如图所示的楼梯，一个体重为50 kg的人，在10 s内连续向上跳了12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2 m，则这个人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)( ) 第2题图 A. 1 200 W B. 10 W C. 12 W D. 120 W 3. 如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，木箱在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率 ( ) 第3题图 A. AB段做的功较多 B. CD段做的功较多 C. AB段与CD段做的功一样多 D. AB段的功率比CD段的功率大 4. (2024·河北中考)2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是( ) 第4题图 A. 无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 B. 无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C. 无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零 D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大 5. 如图所示，用弹簧K1和K2的一端拴住滑块M，另一端连在竖直墙壁上，弹簧恰好处于自然状态，滑块M静止在O点处。现将滑块M向右推一段后放手，滑块M在光滑水平面上来回运动的过程中，由O点向右运动时( ) 第5题图 A. 滑块M的动能增加，K2的弹性势能增加 B. 滑块M的动能减少，K1的弹性势能减少 C. 弹簧的弹性势能转化为滑块M的动能 D. 滑块M的动能转化为弹簧的弹性势能 6. 用如图甲、乙所示的两种方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重 20 N，不计绳重和摩擦，则( ) 第6题图 A. 手的拉力F甲＝F乙；机械效率η甲＝η乙 B. 手的拉力F甲＜F乙；机械效率η甲＜η乙 C. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＜η乙 D. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＞η乙 7. (2024·达州中考)如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80 N，GB＝20 N，A、B均为正方体，棱长分别为20 cm、10 cm。在拉力F＝30 N的作用下，5 s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是( ) 第7题图 A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2 500 Pa C. 绳子自由端移动的速度为1.2 m/s D. 拉力F做功的功率为30 W 二、填空题 8. 在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重为150 N的箱子，4 s内前进了6 m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做的功为 J，工人对木箱做的功为 J。 9. (2024·肥西县期末)坚持锻炼身体，对于促进中学生身体生长发育十分重要。李同学在参加中考体育跳绳项目时克服重力做功的功率为200 W，该功率值所表示的物理意义是 。 10. 如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(照相机每隔一定时间曝光一次，在胶片上记录小球在闪光时刻的位置)。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为W1，做功功率为P1；小球在后一半距离中，重力做的功为W2，做功功率为P2，则大小关系是W1 W2，P1 P2。(均选填“＝”“<”或“>”) 第10题图 11. (2025·茂名期末)科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景(不计空气阻力)。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力 (选填“有”或“没有”)对飞机做功，飞机的动能 。 第11题图 12. 如图所示是《天工开物》中描述的一种汲水装置——筒车，河水流动带动筒车转动，同时通过竹筒把水运到高处，此过程中竹筒内水的重力势能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 第12题图 13. 2024年3月20日，搭载探月四期工程鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭，在中国文昌航天发射场点火升空。在加速升空的过程中，鹊桥二号中继星的机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 14. 如图所示，重100 N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度匀速运动10 s，弹簧测力计的示数为20 N，滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。(不计绳重和滑轮重) 第14题图 三、实验题 15. 为了探究影响动能大小的因素，学习小组利用斜面、钢球、木块等实验器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 第15题图 (1)该实验中所探究物体的动能是指 (选填“钢球”或“木块”)的动能。 (2)由甲、乙两图可知，当物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 (3)如图甲、丙所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： 。 (4)若斜面下方的水平面绝对光滑，本实验 (选填“能”或“不能”)达到实验目的。 16. 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 第16题图 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知，拉力的大小为 N，若钩码上升的高度为10 cm，则有用功是 J，滑轮组的机械效率为 (结果保留1位小数)。 (2)若减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 四、计算题 17. 电动叉车托着重为6 000 N的货物如图甲所示，5 s内从A点沿水平方向匀速移动到B点，再从B点沿竖直方向匀速提升10 s到达C点，所用时间及各点间距离如图乙所示。求： (1)从A点到C点的过程中，叉车对货物的支持力做的功； (2)从B点到C点的过程中，叉车对货物做功的功率。 第17题图 18. (2025·深圳模拟)如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常比把箱子直接从地面搬进车厢省力。某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20 kg，斜面长3 m，高1.2 m，g取10 N/kg。求： 　 第18题图 (1)箱子受到的重力； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 五、综合能力题 19. (2025·汕头模拟)小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图(如图甲)，小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装，请回答下列问题。(g取10 N/kg) 　　 第19题图 (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 (选填“大”或“小”)。 (2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是 (选填“动滑轮”或“定滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N，则能吊起货物的质量不能超过 kg。(动滑轮重、绳重及摩擦不计) (3)若将重1.2×104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m，再沿水平方向移动20 m，则此过程中钢丝绳克服重力做功 J。 (4)换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力F将重8 000 N的物体匀速在5 s内提升了0.5 m，若滑轮组的机械效率为80%，则拉力F为 N，该过程中拉力F做功的功率为 W。 2/7 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章功与机械能 一、选择题 1. 下列有关功和功率的说法正确的是　(　D　) A. 某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功 B. 举重运动员举着杠铃静止不动时，运动员对杠铃做了功 C. 物体所做的功越多，功率越大 D. 物体做功越快，功率越大 2. 如图所示的楼梯，一个体重为50 kg的人，在10 s内连续向上跳了12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2 m，则这个人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)(　D　) 第2题图 A. 1 200 W B. 10 W C. 12 W D. 120 W 3. 如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，木箱在力的作用下移动的距离sAB＝sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率 (　C　) 第3题图 A. AB段做的功较多 B. CD段做的功较多 C. AB段与CD段做的功一样多 D. AB段的功率比CD段的功率大 4. (2024·河北中考)2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成功。如图为正在运输货物的无人机，下列说法正确的是(　B　) 第4题图 A. 无人机上升过程中，货物的重力势能可能减小 B. 无人机水平匀速飞行时，货物的机械能保持不变 C. 无人机在某一高度悬停时，货物的机械能一定为零 D. 无人机下降过程中，货物的动能一定增大 5. 如图所示，用弹簧K1和K2的一端拴住滑块M，另一端连在竖直墙壁上，弹簧恰好处于自然状态，滑块M静止在O点处。现将滑块M向右推一段后放手，滑块M在光滑水平面上来回运动的过程中，由O点向右运动时(　D　) 第5题图 A. 滑块M的动能增加，K2的弹性势能增加 B. 滑块M的动能减少，K1的弹性势能减少 C. 弹簧的弹性势能转化为滑块M的动能 D. 滑块M的动能转化为弹簧的弹性势能 6. 用如图甲、乙所示的两种方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重 20 N，不计绳重和摩擦，则(　D　) 第6题图 A. 手的拉力F甲＝F乙；机械效率η甲＝η乙 B. 手的拉力F甲＜F乙；机械效率η甲＜η乙 C. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＜η乙 D. 手的拉力F甲＞F乙；机械效率η甲＞η乙 7. (2024·达州中考)如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80 N，GB＝20 N，A、B均为正方体，棱长分别为20 cm、10 cm。在拉力F＝30 N的作用下，5 s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是(　D　) 第7题图 A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2 500 Pa C. 绳子自由端移动的速度为1.2 m/s D. 拉力F做功的功率为30 W 二、填空题 8. 在水平地面上，工人用100 N的水平推力推动重为150 N的箱子，4 s内前进了6 m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做的功为　0　J，工人对木箱做的功为　600　J。 9. (2024·肥西县期末)坚持锻炼身体，对于促进中学生身体生长发育十分重要。李同学在参加中考体育跳绳项目时克服重力做功的功率为200 W，该功率值所表示的物理意义是　他每秒内克服重力做的功是200 J　。 10. 如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(照相机每隔一定时间曝光一次，在胶片上记录小球在闪光时刻的位置)。小球在下落的前一半距离中，重力做的功为W1，做功功率为P1；小球在后一半距离中，重力做的功为W2，做功功率为P2，则大小关系是W1　＝　W2，P1　<　P2。(均选填“＝”“<”或“>”) 第10题图 11. (2025·茂名期末)科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景(不计空气阻力)。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力　没有　(选填“有”或“没有”)对飞机做功，飞机的动能　减小　。 第11题图 12. 如图所示是《天工开物》中描述的一种汲水装置——筒车，河水流动带动筒车转动，同时通过竹筒把水运到高处，此过程中竹筒内水的重力势能　增大　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 第12题图 13. 2024年3月20日，搭载探月四期工程鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭，在中国文昌航天发射场点火升空。在加速升空的过程中，鹊桥二号中继星的机械能　增大　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 14. 如图所示，重100 N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度匀速运动10 s，弹簧测力计的示数为20 N，滑轮组的机械效率为80%，则拉力F的功率是　4　W，物体A受到的摩擦力是　32　N。(不计绳重和滑轮重) 第14题图 三、实验题 15. 为了探究影响动能大小的因素，学习小组利用斜面、钢球、木块等实验器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 第15题图 (1)该实验中所探究物体的动能是指　钢球　(选填“钢球”或“木块”)的动能。 (2)由甲、乙两图可知，当物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 (3)如图甲、丙所示，让不同质量的钢球从同一斜面的　同一高度　由静止滚下，目的是　使钢球运动到水平面时的速度相同　，可得出结论：　当物体的速度相同时，质量越大，动能越大　。 (4)若斜面下方的水平面绝对光滑，本实验　不能　(选填“能”或“不能”)达到实验目的。 16. 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6 N。 第16题图 (1)实验时要竖直向上　匀速　拉动弹簧测力计，由图可知，拉力的大小为　2.4　N，若钩码上升的高度为10 cm，则有用功是　0.6　J，滑轮组的机械效率为　83.3%　(结果保留1位小数)。 (2)若减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将　减小　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 四、计算题 17. 电动叉车托着重为6 000 N的货物如图甲所示，5 s内从A点沿水平方向匀速移动到B点，再从B点沿竖直方向匀速提升10 s到达C点，所用时间及各点间距离如图乙所示。求： (1)从A点到C点的过程中，叉车对货物的支持力做的功； (2)从B点到C点的过程中，叉车对货物做功的功率。 第17题图 解：(1)从A点到C点的过程中，叉车对货物的支持力只在B点到C点的过程中做功，则支持力做的功 W＝Gs2＝6 000 N×1 m＝6 000 J。 (2)从B点到C点的过程中，叉车对货物做功的功率 P＝＝＝600 W。 18. (2025·深圳模拟)如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常比把箱子直接从地面搬进车厢省力。某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20 kg，斜面长3 m，高1.2 m，g取10 N/kg。求： 　 第18题图 (1)箱子受到的重力； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 解：(1)箱子受到的重力 G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N。 (2)推力做的总功 W总＝Fs＝100 N×3 m＝300 J， 推力做的有用功 W有用＝Gh＝200 N×1.2 m＝240 J， 斜面的机械效率 η＝×100%＝×100%＝80%。 (3)沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，则额外功 W额外＝W总－W有用＝300 J－240 J＝60 J， 由W额外＝fs可得，箱子受到的摩擦力 f＝＝＝20 N。 五、综合能力题 19. (2025·汕头模拟)小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图(如图甲)，小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装，请回答下列问题。(g取10 N/kg) 　　 第19题图 (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越　大　(选填“大”或“小”)。 (2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是　定滑轮　(选填“动滑轮”或“定滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N，则能吊起货物的质量不能超过　6×103　kg。(动滑轮重、绳重及摩擦不计) (3)若将重1.2×104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m，再沿水平方向移动20 m，则此过程中钢丝绳克服重力做功　3.6×105　J。 (4)换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力F将重8 000 N的物体匀速在5 s内提升了0.5 m，若滑轮组的机械效率为80%，则拉力F为　5 000　N，该过程中拉力F做功的功率为　1 000　W。 2/7 学科网（北京）股份有限公司 $