第11章 功与机械能 整合与提升-【精英新课堂·三点分层作业】2025-2026学年九年级上册物理（沪粤版2024）

参考答案 第十一章功与机械能 11.1功 核心要点 1.力距离2.力力距离3.乘积4.焦耳J1 夯基础·逐点练 1.B2.有没有3.做不做4.C5.86.D 提能力·整合练 7.D8.D9.A10.011.100012.0.60 培素养·拓展练 13.642 11.2功率 核心要点 1.多少时间做功的多少所用时间2.快慢3.g4.瓦特W1100 夯基础·逐点练 1.B2.少大3.0.94.多大5.(1)磅秤(3)秒表时间t(4)①mg ②ngh nmgh③mh6.A 提能力·整合练 7.A8.D9.=<10.1507511.1:212.解：(1)被救人员匀速直线上升时， 受到的重力和拉力是一对平衡力，拉力的大小为F=G=mg=70kg×10N/kg= 700N。(2)拉力的功率为700W,则拉力在10s内做的功为W=Pt=700WX10s= 7000J。(3)由题可知被救人员匀速直线上升，根据P=Y=F0可知，在(2)的基础上 被数人员向上移动的述度为一号-测N-1/ 11.3机械效率 第1课时 机械效率 核心要点 4有用功W用总功w。 W有用小于 夯基础·逐点练 1.A2.B3.D4.C5.50%6.C 提能力·整合练 7.B8.B9.大于大于10.改变力的方向160011.解：(1)由图甲可知承担物 重绳子的段数=2，则滑轮组的机被效率一×10的%-学×100%-忌×10% 2x00N×100%=75%。(2)绳子自由端移动的速度=20=2X0.3m/s= 900N 0.6m/s,拉力的功率P=W-F强=F爆=600N×0.6m/s=360W。(3)不计绳重 t 和摩擦时，根据公式F=】(G+G),得动滑轮重G勤=nF-G=2X600N-900N= 300N,提升的物重改为1200N时，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率7=W有× Gh 100%=(G午G)元×100%=GCG扇 G千G×10%=12000400N×10%=80%. 1200N (4)图乙“机械效率更高”的观点正确。与图甲相比，图乙的定滑轮要达到相同的目的 (或做相同的有用功)，要少做额外功，即所做的总功少，故图乙机械效率比图甲的高。 第2课时测量滑轮组的机械效率 核心要点 1会2a重2小 -49 夯基础·逐点练 1.C2.(1)匀速(2)90.9%(3)D3.C4.B 提能力·整合练 5.B6.A7.C 培素养·拓展练 8.(1)匀速(2)2.291(3)钩码的重力不变(4)小明做的总功(5)一 小专题一功、功率和机械效率的计算 1.解：(1)小宇所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,则身体重心上升的高度 W200J h=G-00为=0.4m。(2)由题意知，1min时间内完成了12个引体向上，则完成 1个引体向上的时间=2-5s,则平均功率P-Y-20】=40W。2.解：1)因 t5s 满载时配送车匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力和阻力是一对平衡力，所以满载时 配送车匀速行驶时所受牵引力F=f=0.06mg=0.06×1000kg×10N/kg=600N, (2)36km/h=10m/s,牵引力做功的功率P=Fv=600N×10m/s=6000W。 3.解：(1)有用功为W有用=Gh=6N×0.3m=1.8J。(2)总功为W总=Fs=4N× Q.5m=241,所以滑轮超的机被效率为)是×100%-2×10%=75%。 4.解：(1)客车满载时所受总重力G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N,发动机对满 载客车所做的有用功W有用=Gh=6×10N×1000m=6×10J。(2)牵引力做的总功 W。-Fs=2000NX10X10°m=2X10J,则盘山公路的机械效率y-×10%- 6X102J×100%=30%。(3)行驶过程中所做的额外功W额外=W总一W有用=2×10°J一 2×108J 6X10?J=1.4×10J,客车所受的摩擦力f=W处=4X10」=1,4X10N. s10×103m 5.解：(1)箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N。(2)推力所做的功W总= Fs=100N×3m=300J,有用功W有用=Gh=200N×1.2m=240J,额外功W额外= W。-W有用=300」一240J=60J,斜面对箱子的摩擦力∫=W丝=0】-=20N。(3)斜 3 m 面的机械效率7一Wa W通X100%=00X100%=80%。(4)沿斜面推动物体时，斜面 坡度越小越省力，可适当减小斜面的坡度。（合理即可）6.解：(1)重物受到的重力 G=mg=270kgX10N/kg=2700N,过支点画出动力和阻力的力臂，如图所示： B,由图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡的原理可 重物 10 得GXL-FXL2根据三角形关系可得F=G气治×G)X2700ND 450N。(2)由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm即0.1m,根据三角形关系可知，力 动的距离为0.6m,因此这个过程的机械效率？=有州X100%=X100 2700NX0.1m×100%=75%。7.解：(1)由G=mg可得，重物受到的重力为G= 600NX0.6m mg=100kg×10N/kg=1000N,由W有用=Gh可得，使用“车梯”时，所做的有用功为 W有用=Gh=1000N×2m=2000J。(2)由图乙知，承担动滑轮的绳子段数为n=4, 绳子自由端移动的距离为s=nh=4×2m=8m,使用“车梯”时人做功（拉力做的总功） 为Ws=F=40NX8m-3200J,由P-g可知，该过程中人做功的功率为P=W- t 3200」=320W。(3)由w整=W有用+W外可得，使用“车梯”时做的额外功为W额外= 10s Wa-W=3200J一2000J=120J.(④)由)-W×100%可得，车梯的机械 效率为7W×100%-号88}×10%=62.5%. 50 11.4动能和势能 第1课时动能和势能 核心要点 1.做功2.运动质量速度质量速度3.受重力作用高大4.弹性形变 大势能 夯基础·逐点练 1.A2.增大3.B4.(1)速度(2)质量(3)大(4)物体的动能与速度有关 (5)超载(6)不可行相同5.质量B、C6.变小变大 提能力·整合练 7.C8.B9.AB 培素养·拓展练 10.(1)弹簧被压缩的程度(2)速度(3)质量(4)控制变量法（或转换法） 第2课时机械能的转化 核心要点 1.动能势能2.不变减少3.电机械 夯基础·逐点练 1.B2.153.弹性势动4.重力势动5.A6.B7.不变减小减小 8.等于b 提能力·整合练 9.A10.B11.A12.D 培素养·拓展练 13.D 第十一章整合与提升 本章知识构建 ①力的方向上②力③力④距离⑤W=Fs⑥做功的多少⑦所用时间 ⑧P=”⑨100W里X100%⑩运动吧速度⑧重力作用质量 ⑤弹性形变⑥弹性形变大小⑩转化⑧减少 教材素材延伸 1.不做做了2.多高度a、c 重点实验突破 1.(1)50(2)被提升的物重(3)4、50.196%(4)错误偏小2.(1)上增大 斜面的坡度(2)滑至底端时速度越大(3)斜向上由于人的速度较大容易冲出滑 梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯 (4)滑梯表面的光滑程度、滑梯的坡度 中考考点强化 1.D2.C3.C4.解：(1)物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直 向上的拉力与竖直向下的重力大小相等，受力示意图如图所示： F。 (2)100t的物 YG 体所受的重力G=mg=1×105kg×10N/kg=1×10N,塔机匀速提起货物，拉力与物 体所受重力大小相等，即F=G=1×10°N,塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速 提升100m,拉力做的功W=Fs=1×105N×100m=1×108J。(3)塔机在(2)过程中 所用时间为200s,则拉力做功的功率P=W=1X10J=5X10W。5.A6.AC t200s 7.80075%1008.B9.B10.ABD11.AC 第十二章内能与热机 12.1内能 核心要点 1.分子动能分子势能2.剧烈多少3.做功热传递等效传导对流 辐射4.转移转化 51第十一章整合与提升 本章知识构建 定义：物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在① 移动一段距离，就 说这个力对物体做了机械功，简称做了功 做功必要因素：作用在物体上的② 和物体在③ 的方向上移动的④ 公式：⑤ 单位：焦耳，简称焦，符号为J;1J=1N·m 定义：把⑥ 与⑦ 的比叫做功率 机 功率公式：⑧ ,推导公式：P=F(适用于匀速直线运动) 功 单位：瓦特，简称瓦，符号为W;1W=1J/s,1kW=⑨ 机 定义：把有用功W有用与总功W总的比值叫做机械效率 机械效率 ,相关公式：W总=W有用十W额外 能 公式：”=四 定义：物体由于① 具有的能 动能 影响因素：质量、② 定义：高处的物体由于受③ 而具有的能 重力势能 影响因素：④ 、位置 动能和势能势能 定义：物体发生⑤ 而具有的能 弹性势能 影响因素：物体弹性强弱、⑥ 物体的动能与势能是可以相互⑦ 的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的 相互转化中，机械能会⑧ 教材素材延伸 命题点2 探究物体重力势能的大小与哪 些因素有关 命题点① 判断力对物体是否做功 2.用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小 1.如图，小华用力推汽车，没有推动，小华对汽 与哪些因素有关，物体的质量m1=m2<m3。 车 功；小华叫了两个朋友帮忙一起 实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处 推汽车，汽车动了，则他们对汽车 自由下落，将木桩打人沙中，三次实验木桩 功。（均选填“做了”或“不做”） 进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的 深度越深，则物体对木桩做的功越 比较a、b可知：物体重力势能的大小与物体 的 有关；比较 可知：物体重 (第1题图) (第2题图) 力势能的大小与物体的质量有关。 第十一章功与机械能 酸 15 重点实验突破 的组合式滑梯，各个滑梯的高度都有所不 实验1测量滑轮组的机械效率 同，小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢 1.在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用如 也有所不同，速度快的甚至会冲出滑梯摔在 图所示的两组滑轮组进行了5次测量，测得 地上。这一现象引起了小明的思考：人沿滑梯 数据如表： 滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢？ 他猜想：与人开始下滑的起点高度有关。 小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验，如 图乙所示。纸板一端置于垫块上，另一端置 于水平桌面上模拟滑梯，用纸板上从静止开 始下滑的木块模拟人，通过观察木块在水平 桌面上运动的距离来反映木块滑至底端O 点时速度的大小，距离越长表明速度越大。 动滑 钩码上 动力作用滑轮组的 请你回答下列问题： 实验 轮重 物重 动力 升高度 点移动的机械效率 次数 G/N G动/N F/N h/m 距离s/m n/% 硬纸板 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 mmmm 乙 2 0.5 0.2 0.7 0.6 47.6 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6 thiammmi ②T Aammkaham M 丙 4 0.5 4 0.1 2 0.3 66.7 (1)若释放后木块保持静止，是因为木块受 1 0.1 1.6 0.5 ① 到沿纸板向 的摩擦力，若要让木 (1)表格中编号①处数据为 块下滑，写出一种操作方法： (2)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组 0 的机械效率与 有关。 (2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所 (3)有的同学认为机械越省力，它的机械效率 示，从纸板顶端释放木块，木块运动至桌 越高。你是用小明收集到的第 两 面上的M点；如图丙②所示，从纸板中部 组数据对比分析来判断这句话是错误 释放木块，木块运动至桌面上的N点。 的；若第5组实验时，钩码上升的时间为 比较木块两次在桌面上的运动距离，可 3s,则第5组实验过程中克服摩擦及绳 以得出结论：木块沿纸板下滑的起点越 重做功的功率为 W。用图乙所 高， 示的滑轮组提升重物，若不计摩擦和绳 重，绳子能承受的最大拉力为5N,则该 (3)根据上述探究，小明认为，要保证人不因 滑轮组的最大机械效率为 速度过大冲出滑梯，设计时可以考虑在 (4)在实验过程中弹簧测力计示数不稳定， 滑梯底端再连接一段 方向放 有同学认为匀速拉动弹簧测力计上升比 置的滑梯，结合上述实验现象和所学物 较困难，可以使弹簧测力计拉着绳子末 理知识说明这样设计的必要性； 端静止时读数，他的观点是 （选 填“正确”或“错误”)的；这样算得的机械 效率值与实际值相比偏大，是因为读得 弹簧测力计的示数与真实值相比 (4)结合你坐滑梯的经历，谈谈还有哪些因 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 素可能会影响人沿滑梯下滑的快慢： 实验2探究动能的大小跟哪些因素有关 0 2.(2024·贵州中考)小明观察到如图甲所示 (写出两个因素即可) 16 精英新课堂物理1九年级上册HY 中考考点强化 次重要的突破。该塔机最大起重量为720t, 考点1功和功率 最大起升高度为400m。(g取10N/kg) 1.(2024·常州中考)起重机将1000N的重物 (1)请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上 先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重 升过程中受力的示意图。 机对重物做功情况是 (2)若塔机一次将100t的物体沿竖直方向 ( A.提升过程做了功，悬停过程做了功 匀速提升100m,拉力做的功是多少？ B.提升过程不做功，悬停过程不做功 (3)若塔机在(2)过程中所用时间为200s,拉 C.提升过程不做功，悬停过程做了功 力做功的功率是多少？ D.提升过程做了功，悬停过程不做功 2.(2024·乐山中考)如图所示，某次比赛中， 运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点 时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停 在O点。若运动员对冰壶的水平推力为 9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小 恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线 运动中 ) 6.0 24.0 6.0单位：m 投掷线 起滑架 冰壶赛场俯视图 A.推力对冰壶做功为270J B.推力对冰壶做功为324J C.冰壶克服阻力做功为54J D.冰壶克服阻力做功为45J 3.(2024·连云港中考)如图所示，一个人先后 两次用同样的时间、同样大小的力，将不同 考点2机械效率 质量的物体在不同的表面上分别移动相同 的距离。该力在此过程中所做功的大小分 5.(2024·青海中考)如图甲所示，工作人员正 别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关 在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮 于它们之间的大小关系说法正确的是 将质量为2t的飞船部件在10s内匀速提升 2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取 10N/kg),以下分析正确的是 ( m m 2m Twng 77777775217 光滑表面 粗糙表面 A.W1<W2,P1<P2B.W1>W2,P1>P2 C.W1=W2,P1=P2D.W1<W2,P1>P2 匆 4.[跨学科实践·社会发展](2024·牡丹江中 A.电动滑轮的总功为5×104J 考)如图甲所示，我国自主研制的R20000- B.飞船部件的重力为2×103N 720型全球最大塔式起重机，拥有性能超强、 C.绳子自由端移动的距离为2m 技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上 D.电动滑轮的功率为5×104W 第十一章功与机械能 麟 17 6.(多选)(2024·北京中考)用某滑轮组提升 点等高。下列说法正确的是 重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的 关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀 速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知 动滑轮总重100N,提升的物体重800N。 关于该过程，下列说法正确的是 ( ) A.从a到c的过程中，小球重力势能不变 个W/(×10J) B.小球在c、d两点的动能可能相等 C.从a到d的过程中，小球运动到d点时， 动能最大 D.从a到d的过程中，小球机械能守恒 4■ 05101520s 10.[新考法]（多选）(2024·青岛中考)下图是 A.绳子自由端拉力的功率为200W 小明家附近山景公园的等高线图。周末小 B.额外功为400J 明爬山锻炼身体，他的质量为60kg,在他 C.绳子自由端拉力的大小为250N 匀速下山过程中，下列判断不正确的是(g D.滑轮组的机械效率约为88.9% 取10N/kg) ) 7.(2024·准安中考)如图所示，小明用400N A.小明的机械能守恒 的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜 B.小明的动能逐渐增大 坡底端匀速拉到顶端，斜坡长L=2m,高 C.小明的重力势能逐渐减小 h=1m,他做的总功为 J,斜坡的机 D.小明从B点到A点重力做功6×103J 械效率为 ,木箱受到的摩擦力为 N。 200 150 -100 50 单位：米 考点3机械能及其转化 （第10题图) (第11题图) 8.(2024·通辽中考)小丽站在自动扶梯上随 11.(多选)(2024·潍坊中考)弹簧置于光滑管 扶梯一起向上匀速运动，如图。下列关于她 内，下端固定在水平地面上，上端与管口平 的机械能说法正确的是 ) 齐。如图所示，将一直径略小于管的小球 放在弹簧上端，先后两次向下按压弹簧到 不同位置后释放小球，小球沿竖直方向运 动，第一次小球到达的最高点为a,第二次 小球到达的最高点为b,c为小球运动路径 A.动能增大，机械能增大 上的一点，小球所受空气阻力忽略不计，则 B.重力势能增大，机械能增大 先后两次 ( C.动能减小，机械能不变 A.第一次释放小球时弹簧的弹性势能大 D.重力势能减小，机械能增大 B.小球由c到b过程，弹性势能转化为重力 9.[科学推理](2024·呼和浩特中考)如图所 势能 示，海天同学将小球由a点静止释放，小球 C.小球上升过程，经过c点时的重力势能 在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光 相等 滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d D.小球上升过程，经过c点时的机械能相等 18精英新课堂物理1九年级上册HY