第11章《功与机械能》单元测试卷-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全册物理高效课堂(沪粤版2024)

6.2024年5月21日，我国登山爱好者汪健带领由5名队员组成的科研队伍成功登顶珠穆 班级： 学号： 姓名： 分数： 朗玛峰，并传回了全球首份来自世界之巅的超声影像图。如图所示为他们登顶的过程， 体重（含装备）越大的队员一定 ( 第十一章《功与机械能》单元测试卷 A.做功越多 B.功率越大 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 C.做功越快 是符合题目要求的。 D.功率越小 1.下列四幅图中，力有对物体做功的是 7.如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD 两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件 货物用同样的方法沿斜面CD搬运。下列说法正确的是 ( A.沿斜面AB推动更省力 A.推车未推动 B.提着滑板水平前行 C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体 B.沿斜面CD推动，工人克服货物重力做的功 2.小明同学从教学楼的一楼沿楼梯走到五楼，用时60s。在此过程中，他克服自身重力做 更多 水平地面 功的功率最接近 ( ) C,无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 A.1W B.10W C.100W D.1000W D.沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大 3.小明分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同的高度（不计 二、填空题：本大题共10小题，每空1分，共29分。 绳重及摩擦)。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是 ( 8.把水桶从水井里提到地面上，提水桶的力功：用力提着水桶沿水平路面向前走，提 A.甲更省力，甲机械效率大 水桶的力 功：小孩用力提水桶时，桶没被提起来，小孩的提力 功（以上三 B.乙更省力，乙机械效率大 F 空均选填“做”或“不做”)。当小孩用桶从井中提水的时候，他对桶所做的是 C.甲更省力，甲的额外功少 卤 向 (选填“有用功”或“额外功”)。 D.乙更省力，机械效率一样大 甲 9.过去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机代替牛。若一头牛的 4.甲、乙两辆汽车功率相等，若它们在相等时间内匀速通过的路程之比是1：2，则( 功率为400W,拖拉机的功率为25kW,则拖拉机工作8h所做的功是 J。 A.牵引力之比为1：2 B.牵引力之比为2：1 若拖拉机所做的功全部由这头牛来完成，则牛需要工作h。 C.做功之比为1：2 D.做功之比为2：1 10.如图甲所示，水平地面上的物体受到方向不变的推力F的作用，其F一t和v一t图像 5.弹簧左端固定在挡板上，小车压紧弹簧，释放后被弹开，最终静止，如图。从小车释放到 分别如图乙、丙所示。由图像可知，0~3s内，推力对物体做的功为J:9~12s 静止的过程中，下列分析正确的是 内，推力对物体做的功为 J;=8s时，物体受到的摩擦力是N。 A.弹簧的弹性势能先增加后减小 F/N 个(ms) B.弹簧的弹性势能先减小后增大 C.小车的动能先增加后减小 D.小车的动能一直减小 912is 第十一章《功与机械能》单元测试卷第1夏（共8页） 第十一章《功与机械能》单元测试卷第2页（共8页） 11.如图所示，小强在1min内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移 机械能是 (选填“变化”或“不变”)的。 动10m,已知物体A重为400N,它受到的摩擦力为90N,小强 6WW66666B6F66666666666666 个能量 所用拉力为40N,则A的重力做的功为J,拉力的功率为 W,此滑轮组的 机械效率为 77777777 CDE位置 甲 12.如图所示，升国旗过程中，克服国旗的重力做的功是 ,人对绳 (以上两空均选填“有用功”“额外功”或“总 三、实验题：本大题共3小题，第18小题7分，第19小题6分，第20小题4分，共17分。 子的拉力做的功是 功”)，因为风吹雨淋定滑轮出现了锈蚀，升旗时的机械效率跟定滑轮未生 18.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。 锈时相比变（选填“大”或“小”）。 实验 钩码重 钩码上升 拉力 绳端移动 机械 【体育主题】体育运动可以促进人的协调能力，其中一分钟跳绳、一分钟仰卧起坐（女） 次数 G/N 高度h/cm F/N 距离s/cm 效率刀 等还属于某市初中毕业生升学体育考试项目。请运用相关的物理知识，完成13~14题。 1.0 10 0.6 30 55.6% 13.对于中考“1分钟跳绳”测试，参加测试者向上跳起的过程中，动能转化为 2 2.0 10 1.0 30 小晋认为：测试中，体重大的学生克服重力做的功一定多。你 (选填“赞同”或 3 4.0 10 1.6 30 83.3% “不赞同”)这个观点，理由是 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。 (2)第2次实验中，滑轮组的机械效率为 14.如图所示，质量为45kg的小丽在做仰卧起坐运动。若 (3)分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越 小丽上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重 (选填“重”或“轻”)，滑轮组的机械效率越高。 府 (4)小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第3次实验，结果会发现滑 力约为 N(g=10N/kg)。她在1min内做了48个仰卧起坐，每次上半身重心 轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 上升的距离均为30cm,则她每次克服重力做功的功率为 (5)若要验证猜想“滑轮组的机械效率可能与被提升物体的高度有关”，你的关键操作 15.火箭加速上升时，携带的卫星重力势能 ,动能 ,机械能 论 (2分)。实验 (均选填“变大”“变小”或“不变”) 中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 0 16.2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示，机器人甲和乙将完全 19.小名和小华在研究“物体的重力势能与物体所处的高度有什么关系”时，做了如下 相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20s,乙用时30$，则 实验： 它们做功的大小W甲W乙，功率大小P甲P乙（均选 填“>”“<”或“一”)：机器人在原地踏步时（选填“有”或“没有”）做功。 17.图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的 动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大 第一步，小名让一个沾有水的篮球从1m高的位置由静止释放，留在水泥地面上的形 小 (选填“大于”“小于”或“等于”)E点动能的大小。在这个过程中，过山车的 状如图a。 第十一章《功与机械能》单元测试卷第3夏（共8页） 第十一章《功与机械能》单元测试卷第4页（共8页） 第二步，再分别从1.4m、1.8m高的位置由静止分别释放，留在水泥地面上的形状如 四、计算题：本大题共2小题，第21小题8分，第22小题7分，共15分。 图b、c。 21.一辆小轿车以15m/s的速度在水平路面上匀速直线行驶，受到的阻力是1200N。小 根据实验过程，回答下列问题： 轿车沿水平路面匀速直线行驶600m后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率 (1)该实验中，小名是用 来反映重力势能的大小。 始终保持不变。求： (2)对比三次实验可以得到的结论是 (1)小轿车在水平路面上匀速直线行驶600m所用的时间： (3)从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，经历了篮球的重力势能先 (2)在水平路面上匀速直线行驶600m,小轿车牵引力所做的功； 转化为 ,再转化为 的过程。 (3)行驶过程中小轿车的功率： (4)细心的小华观察到，在做“从1.4m、1.8m高的位置由静止分别释放”的实验中， (4)小轿车上坡后行驶速度降为10m/s,则牵引力变为多大 原先篮球中沾的水变少了，他觉得根据刚才收集的信息得出的结论有误。你支持 小华的说法吗？ (选填“支持”或“不支持”)，理由是 20.小明用图甲的弹簧笔玩游戏，发现笔弹起的高度不同。笔弹起的高度取决于内部弹簧 的弹性势能。弹簧的弹性势能大小与弹簧的弹性形变和弹簧种类有关。 弹簧 弹簧A 乙 猜想：相同弹簧，其弹性势能大小与其弹性形变的程度有关。 为了验证猜想，小明利用图乙所示的实验装置进行实验，不计小球滚动和碰撞的能量 损失，步骤如下： 22.建筑工地上，工人用如图的装置将重为230N的建材从地面匀速送到4m高处，所用 ①用小球在水平面上压缩弹簧至一定位置。 拉力为125N,时间为10s。求： ②释放小球撞击木块，测得木块移动的距离s。 (1)工人做的有用功： ③改变小球在水平面上压缩弹簧的位置，重复实验多次。 (2)此过程中该装置的机械效率： (1)步骤①在操作时需要控制 等无关变量相同。（写出2个）》 (3)工人做功的功率。 G (2)将弹簧压缩至不同位置后释放撞击木块，若出现 的现象，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性 势能越大。 (3)小明在其中几次实验中，用小球压缩弹簧释放后撞击木块，发现木块移动到水平桌 面末端并掉下桌面，影响实验的观测。在无法增加水平桌面长度的情况下，请你就 上述实验不足提出一项合理化的改进建议： 第十一章《功与机械能》单元测试卷第5夏（共8页） 第十一章《功与机械能》单元测试卷第6页（共8页） 五、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 (1)龙骨水车刮水上行时水的 能增大。 23.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 (2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越 (选填 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 “多”或“少”)，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变 (选填 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 “大”或“小”)。 件的安装(g取10N/kg)。 (3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3的水提升到4m高的田地中，所用时 连接起升 平街情 电动机 固定点 间为60s,工人做功的总功率为50W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为 起重臂 J,工人做的总功为 J,机械效率为。(P水=1.0× 平衡重 103kg/m3,g取10N/kg) 起升电动机 25.游乐场过山车（图1）是比较惊险刺激的项目，小明游玩后对此项目比较感兴趣，准备 对过山车到达竖直平面内的圆形轨道内侧的顶端而不会掉下来的情况进行研究。他 (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 从网上购买如图2所示的离心轨道。小明把钢球从斜轨较高的A处由静止释放，钢 (选填“大”或“小”)： 球到达轨道最低点C处后，再沿竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，走完圆形 (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 轨道，再爬上斜轨到达E处。在实验过程中，他得到许多发现 滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×10N,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)若将重为1.2×10N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动 20m,则此过程中钢丝绳克服重力做功 J: 图1 图2 (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将重为 ,重 8000N的物体匀速在5s时间内提升了0.5m,若滑轮组的机械效率为80%，则拉 (1)从A处由静止释放钢球，到达轨道最低点C处，此过程中钢球的动能 力势能 力F为 N,该过程中拉力F所做功的功率为 W。 。(选填“增加”或“减小”) 24.如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿 (2)在A处由静止释放钢球，进入竖直平面内的圆形轨道内侧经最高处D点，轨道对 轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板 钢球的支持力的方向是竖直（均选填“向上”或“向下”）。 直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通 (3)设上述轨道是粗糙的，把钢球放在与D处等高点B处由静止释放，钢球 过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌地势较高的田地。 (选填“能”或“不能”)到达圆轨内侧最高点D处。 (4)设上述轨道是光滑的，则钢球(m=50g)沿斜面下滑的过程中机械能守恒（即在轨 道任一个位置钢球的机被能的值不变)；若已知ha一1m,圆形轨道的直径为 O.6m,现将钢球从A处由静止释放，当它运动到B点时，具有的动能为 J (2分)。(g=10N/kg) 甲 第十一章《功与机械能》单元测试卷第7夏（共8页） 第十一章《功与机械能》单元测试卷第8页（共8页）九年级全册参考答案 P000000002 (3)工人做功的功率P= W是=1000J=100W。 单元测试卷答案 t 10s dooxxo0 0G0G0G3 答：略。 1.D2.C3.D4.B5.C6.A7.D 23.(1)大(2)定滑轮6×103(3)3.6×10 8.做不做不做额外功 (4)50001000 9.7.2×108500 24.(1)重力势(2)多大(3)1200300040% 10.0546 25.(1)增加减小(2)向下(3)不能(4)0.2 11.02075% 第十二章《内能与热机》单元测试卷 12.有用功总功小 1.D2.C3.B4.C5.C6.A7.B 13.重力势能不赞同跳绳时，做功的多少不仅与学生 8.做功热传递 的体重有关，还与学生跳起的高度和次数有关 9.比热容小不变 14.27064.8 10.4×105可信热值 15.变大变大变大 16.=>有 11.4.2×10°50%使燃料充分燃烧 17.C等于变化 12.水的比热容比冰的大大于不变1.26×10 13.压缩高35% 18.(1)匀速(2)66.7%(3)重(4)不变 (⑤)控制物体的重力、动滑轮的重力相同，改变物体被 14.降低内机械乙做功50 提升的高度不变 15.1:1403:1 19.(1)球与地面接触面积的大小 16.4.5×1021.05×10540% (2)质量一定时，物体的位置越高，重力势能越大 17.(1)温度计天平(2)水吸收的热量 (3)动能弹性势能 (3)热传递(4)1.575×10(5)小 (4)不支持沾水更少，而球与地面接触面积更大，说 18.(1)吸收热量的多少转换法 明重力势能更大 (2)食用油水(3)1、2 20.(1)小球、木块 (4)吸收的热量质量(5)2.1×10 (2)当弹簧被压缩的越多，木块滑行的距离也越长 19.解：(1)热水器中的水吸收的热量 (3)在水平面上放足够长的毛巾 Q厦=cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×80kgX (60℃-20℃)=1.344×107J; 21.解：(1)根据一产得小轿车在水平路面上匀速直线行 (2)燃气完全燃烧放出的热量 驶600m所用的时间4=三=600”=40s: Qa=Vq=0.75m3×4.0×107J/m3=3×10J, v 15 m/s (2)小轿车沿水平方向做匀速直线运动，则 该锅炉的效率刀一 2题×100%=1.344X10」×100% 3×107J F=Fa=1200N, =44.8%。 小轿车牵引力所做的功 答：略。 W=Fs=1200NX600m=7.2×105J: 20.解：(1)因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力 (3)小轿车的功率P=”-7.2X10J=1.8X10w, F=f=1260N,该车从甲地到乙地克服阻力做功 t 40s W=Fs=1260N×100×103m=1.26×108J; (4)行驶过程中小轿车的功率始终保持不变，即 P2=P1=1.8×10W; (2)汽车行驶速度v=20m/s, 由P=四==F0得牵引力变为F,=卫 汽车行驶时的功率P=V=s=F0=1260NX t 2 1.8X102W=1800N。 20m/s=2.52×104w; 10m/s (3)汽油完全燃烧放出的热量 答：略。 Q微=qm=4.2×10J/kg×10kg=4.2×108J, 22.解：(1)工人做的有用功 汽车的效率)一Q: =Y×100%=1.26X10J×100%= W有用=Gh=230N×4m=920J; 4.2×108J (2)工人做的总功 30%。 Wa=Fs=Fh=125N×2×4m=1000J, 答：略。 此过程中该装置的机械效率 21.(1)缓慢下压，机械能转化为内能，但此过程持续时间 70是×1o0%=80×10o%=92%, 较长且厚玻璃简与筒内空气存在热传递，导致热量损 失较多，温度达不到棉花的着火点 35