第11章 功与机械能综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（沪粤版2024 江西专版）

8.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲 [江西]第十一章综合评价 乙两个滑轮组，将重450N的货物匀速吊起2m高。每只滑轮 重为50N,绳自由端的拉力大小分别为F1和F2,若不计绳重 (时间：85分钟满分：80分) 和摩擦，F1 (选填“大于”“小于”或“等于”)F2,甲滑轮 组的机械效率为 (第13题图) (第14题图) 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）》 、选择题（本大题共6小题，共14分。第9~12小题，每小题只 14.小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过 1如图所示的是一款纯电动无人驾驶小型公交 有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分：第13、14小题为 程如下：先测得定滑轮所受的重力为0.2N,动滑轮所受的重 车，车与乘客在水平公路上做匀速直线运动时， 多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题 力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为 公交车对乘客 (选填“做功”或“不做 3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或 100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示 功”)。由于对蒸汽机发展做出重大贡献，1960 错选得0分) 数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是 年国际计量大会第11次会议采用 为国际单位制中功 9.以下是对一些数据的估测，与实际情况相符的是 A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W 率的单位。 A.物理课本的重约为20N B.滑轮组的机械效率为80% 2.小华用50N的水平力推重为400N的物体沿水平面做匀速直 B.把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J C,克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J D.若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变 线运动，物体在5s内移动5m,在此过程中，小华对物体所做 C.一名中学生从一楼走到二楼克服重力做的功为0J 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各 的功是 J,重力做功是 J D.生活中，滑轮组的机械效率可以达到100% 8分，共22分】 3.小江想估测自己登楼梯的功率，已知每级楼梯高度为H,共有 10.下图是世界警察和消防员运动会比赛的一些项目，这些项目 15.爸爸给小东买了一辆平衡车（如图）做礼物，平衡车的一些参 N级楼梯，小江的质量为m,上楼共用时间为t;则小江克服重 中力对物体做功情况的叙述正确的是 数如表格所示。小东在广场上的水平路面上以最高速度匀速 力做的功为 ,登楼梯的功率为 (均用物理 骑行了3min。若小东的质量为45kg,求： 量字母表示) 平衡车参数 4.有一种“回力车”，让车轮触地往后退，放手后车子就能自动地前 气步枪 找河 手推 越野 净重 10kg(含电池组》 6 进。往后退得越多，车内的弹簧片被拧紧，从而具有了 能， A.气步枪比赛中，子弹离开枪口后，枪还对子弹做功 因此能对车子做功，并转化成车子前进的 能。 B.拔河比赛中，两队僵持不动时，运动员对绳子做了功 最高车速 18 km/h 5.祝融号火星车发现火星含水矿物， C.卧推比赛中，运动员把杠铃向上推起的过程中，运动员对杠 轮胎接地面积 5 cm 揭示火星“富水”历史。中国天问远火点 ●近火点 铃做了功 (1)小东3min骑行的距离。 三号计划2028年发射，将率先实 D.定向越野比赛中，运动员背着包袱在水平地面上做匀速直 (2)小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强。(g取 现火星采样返回。如图所示，当探 线运动，运动员对包袱做了功 10N/kg,车对地面的压力等于人和车受到的总重力) 测器沿椭圆轨道绕火星运动时，若不受大气阻力，只发生动能 11.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是 (3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东 和势能的相互转化，则当探测器由近火点向远火点运动时，其 A.机械效率越大，物体所做的有用功越多 在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。 速度不断减小，这一过程中，探测器的动能 ,机械能 B.作用在物体上的力越大，对物体所做的总功越多 。(均选填“增大”“减小”或“不变”) C.功率越大，物体做功越多 D.功率越大，则机械做功越快 6.如图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端， 12.2024年5月7日，河北省首条低空无人机物流运输航线试航成 斜面长2m,高0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么，此过程 功。下列对正在运输货物的无人机的说法正确的是 中有用功是 J,斜面的机械效率是 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 16.在劳动实践中，小杰在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并 13.小明近期喜欢上了打羽毛球，某一次发高远球时，羽毛球离拍 用大小F=250N且平行于斜面的推力将重G=600N的货 乙 后的飞行轨迹如图所示，其中CD段羽毛球匀速下落。下列 物从斜面底端匀速地推到斜面顶端的车厢，如图所示。已知 (第6题图)》 (第7题图) (第8题图) 说法正确的是 ( 斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,货物平放在车厢内时受力 7.《天工开物》中记载了我国古代的一种水力春米机械一水雠 A.羽毛球拍击打球发生形变时，球拍具有弹性势能 面积S=200cm2。 (ui),如图所示。水谁工作时，水流推动大轮转动，从而使石 B.羽毛球上升过程中，有部分动能转化成了重力势能 (1)求货物平放在车厢内时对车厢的压强。 锤抬高，石锤的重力势能 (选填“增大“减小”或“不变"”)，然 C,在下落的过程CD段中，羽毛球的动能不变 (2)求推力F所做的功 后石锤落下， 能增大，再对下方石白中的稻米做功。 D.羽毛球飞行的整个过程中，机械能总量保持不变 (3)求货物受到斜面的摩擦力大小。 2 3 (4)若、L及货物都保持不变，使斜面更光滑，则斜面的机械 (1)该实验探究的是 (选填“木块”或“钢球”)的动能。 (1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀雨 效率将如何变化？ (2)实验通过观察木块被钢球撞出 的长短来判断钢球 速”或“加速”)拉动弹簧测力计。 动能的大小，这种研究问题的方法叫 (2)在实验过程中弹簧测力计示数不稳定，有同 (3)比较 两图实验，可以探究钢球的动能大小与速度 学认为匀速拉动弹簧测力计上升比较困难， 的关系。 可以使弹簧测力计拉着绳子末端静止时读 (4)比较 两图实验，可以探究钢球的动能大小与质量 数，他的观点是 (选填“正确”或“错误”)的。 的关系。此探究过程中两个钢球刚好运动到水平面时的 (3)表格中编号①处数据为 速度 (选填“相等”或“不相等”)。 (4)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 (5)由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字 有关。 样， (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是 (⑤)有的同学认为机械越省力，它的机械效率越高。你是用小 80 km/h. 明收集到数据中的第两组数据对比分析来判断这 19.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快。甲、乙两同学记录自己 句话是错误的。 两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中， (6)若第5组实验时，钩码上升的时间为3s,则第5组实验过 17.图甲是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑 轮组，如图乙所示。滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完 程中克服摩擦及绳重做功的功率为W。用如图乙 然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。(g取10N/kg) 成的。某次作业中，起重机将200kg的货物由地面起吊到 所示的滑轮组提升重物，若不计摩擦和绳重，绳子能承受 实验 学生的 楼梯的 登楼做的 所用的 5m的高度，所用时间为20s,钢丝绳的拉力F为800N。 学生 的最大拉力为5N,则该滑轮组的最大机械效率为 序号 质量/kg 高度/m 功/小 时间/s (g取10N/kg) 21.水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并 1 50 3 1500 5 (1)求起吊过程中起重机起吊货物的机械效率。 甲 最终落到地面上，如图甲所示。小球在水平方向飞行的距离 (2)卷扬机做功的功率。 2 50 3 1500 8 (3)请列举一条提高起重机机械效率的方法。 3 6 12 与哪些因素有关呢？小明提出了以下三个猜想： 3 1620 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球的质量有关： (1)第3次实验乙同学做的功是 J。分析比较实验次 猜想3：与小球离地面的高度有关。 数 ,可以得出的初步结论是：当做功所用时间相 同时，做功越多，做功越快。 (2)分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是 M (3)分析比较实验次数2和3，若要比较甲、乙两位同学做功的 快慢，则可以比较 来确定哪位 (1)为了使小球向前运动，小明用如图乙所示的实验装置，将 同学做功快。因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加 一根轻质弹簧固定在A点，小球将弹簧压缩到C处后静 的栏目是 止释放，则小球在弹簧推力的作用下向前滚动，在此过程 (4)分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功较快的同学是 中，弹簧的 能转化为小球的 能，弹簧被压 (选填“甲”或“乙”)。我们所学过的物理量中，类似 缩得越多，小球获得向前的速度越 于这种表示“快慢”的物理量有 (写出一个即可)。 (2)为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持 20.在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用如图所示的两组滑 小球的和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 轮组进行了5次测量，测得数据如表： 度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞 18.在“探究物体的动能跟哪些因素只4 行的距离不相同。这说明猜想1是 (选填“正确” 实验动滑轮重 物重 钩码上升动力 动力作用点 有关”的实验中，如图甲、乙、丙 机械 所示，将A、B、C三个钢球先后 次数 G动/N G/N 高度h/m F/N 移动距离s/m 效率刀 或“错误”)的 从同一装置高度分别为h1、h2、 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6% (3)小明接下来想探究猜想2，仍采用图乙的装置，用不同质 hs (mA=mB<mc,hi=hs>h2)Oc 2 0.5 0.2 0.7 0.6 47.6% 量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球 位置由静止开始滚下，水平面上，1 3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 水平飞行的距离与质量的关系。你认为小明的方案是否 同一位置的木块被撞出一段距 4 0.5 4 0.1 2 0.3 66.7% 合理？ (选填“是”或“否”)，理由是 离后停下。请回答以下问题： 5 1 0.1 1.6 0.5 ① 一4 615.4焦耳定律 1.0X10j,需要完全槛烧煤气的体积V=品=0品=025m 1.0×102J 想气 10%=袋8×10%≈09%.(8)汽车要到的阻力了 枝效毕厂W。 1.A2.A3.内1.32×102.4×104.(1)①煤油的比热容较小温度计示数 的变化②不同相同(2)B申联 17,解：(1)若将盘山公路看成某一种简单机城的组合，则它可简化为斜面。(2)货车通 0.1G,=0.1×3×10N=3×102N,汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受 过这段公路，发动机做的功W。=P1=125000W×5×60s=3.75×10?J,有用功 到的阻力加上对滑轮组的拉力，则F=-F十f-2.2×10N十3×10N-5.2×103N, 综合评价 Wm=GM=mgh=5×10kg×10N/kg×300m=1.5×10J,这段盘山公路的机械效 牵引力的功率P=F第s=5.2×10N×3m/s=1.56×10W。16.解：(1)水的体 [江西]第十一章综合评价 1.不做功瓦特2.25003mgNH四8N出4弹性势动5.减小不变 率T要×10%-}×100%=40%.（8货车在这段盘山公路上匀速爬 积V体=0L=40r=0.04m,由p=0得，水的质量mk=e球V素=10X10kg/× 坡的过程中，发动机微的额外功W■=W一W有m=3.75×10J一1.5×102J=2.25× 0,04m=40kg,水吸收的热量Q量=cme(:一)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg× 6.2460%7.增大动8.大于90%9.B10.C11.D12.B13.ABC 10J,货车受到的率擦阻力∫-Y-25X10」-750N.（)消耗的柴油完全燃 (40℃-15℃)=4.2×10J。(2)使用天然气的体积V=2366.6m一2365.89m 14.AC15.解：(1)由参数表可知最高车速v=18km/h=5m/s,小东3min骑行的距 3000m 0.16m,天然气完全燃烧放出的热量Q=gV-4.2×10J/m×0.16m=6.72×10J。 离s=W=5m/s×3×60s=900m,(2)小东在水平路面上晴行时，车对驰面的压力 烧放出的热量Q=w=3750」=9.375×10J,消耗柴油的质量m= 40% F-G-mg-(45kg十10kg)×10N/kg-550N,轮胎接地面积即地面的受力面积S （3)该热水器的热效率广器×10%-合×10%=625%。（④）由题知，水 8.375X10J 5am=5×10‘m,车对地面的压强p==5X10一而=1.1×10P,(3)匀速直 3x10j/ke218kg。 18.(1)做功减小(2)内机械B(3)30%(4)高 吸收的热量Q'-一Q×30%=6.72×10J×30%-2.016×10J,由Q=cm△r得，水 19.(1)①铁圈②质量：吸收相等的热量③水弱(2)相等水升高的温度 升商的温度△-品 2.016×105J 线行驶时，车所受的牵引力F=f=0.1G=0.1×550N=55N,小东在水平路面上以 4,2X1070g,CX5=96℃，水的末温t=6+M= 20.(1)陶土网(2)温度计上升的示数(3)b(4)燃料c的燃烧过程比较快大于 最高速度匀速骑行时，平衡车的功率P=W_型=F0=55NX5m/s=275W。 30℃+96℃=126℃>100℃，则标准大气压下的水升高的温度△r=一a (5)能(6)偏小21，(1)A确保使用外焰加热(2)升高的温度：秒表(3)水大 100℃一30℃=70℃。17.解：(1)由图可知，当只闭合5和S时，L和L串申联， 16,解：)货物平放在车厢内时对车厢的压强=专-号-20。 于(4)同时用同一热源加热，确保在相等时间内吸收的热量相等 =3× 电压表测L两端电压，电流表A和A测串联电路中的电流，电压表的示数为 [江西]第十三章综合评价 3,8V,即L两端的电压U,=3.8V,由申联电路的总电压等于各用电器两端的电压 10P台。(2)推力F所做的功Wa=Fx=FL=250NX6m=1500J.(3)小杰所做有 L电荷排斥2.负从验电器到橡胶棒3.开关电源4.负串联5.并 之和可得，L。两端的电压U3=U一U1=6V一38V=2.2V,根据串联电路的电流处 用功W用一Gh-600NX15m-900J,小杰所做额外功W号一W。一W用一1500J 短路6.1等于7.电压电流8.0.3439.C10.B11B12.B13.ACD 处相等可知，通过L:和L。的电流均为0.2A。(2)由图可知，当只闭合S和S时，L 90J=60J,货物受到斜面的摩擦力了"2-92-10N,(④)若L及货物都 14ABC15.解：(1)由图可知，1、1a申联，根据申联电路电压的规律可知，L两端的 和1e并联，电流表A测L支路的电流，Az测干路电流，通过La的电流山=0.28A, 电压U=U一U2=3V一1.8V=1.2V。(2)根据串联电路电流的规律可知，通过Le 干路电流1=0.6A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L的电流 保持不变，使斜面更光滑，则斜面对贷物的摩擦力碱小，额外功诚小，有用功不变，根踞 的电流2=I=0,46A。16.解：(1)a与电源串联，为电流表：b为电流表（若为电压 1:=1一1=0.6A一0.28A=0.32A。(3)由图可知，同时闭合S,S、S,只有1接人 W。=W十W可知，总功减小，根据)一×10%可知，斜面的机被效率将变 表，L。被短路，不能发光)：e为电压表.(2)电流表α测量干路电流，电流表b测量通过 电路，电压表测电源电压，故电压表示数为6V。18.(1)匀速直线0.05(2)0.3 高。 17.解：(1)货物的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N,起重机起吊货物的 La的电流。由题可知，两个电流表指针位置一样，是因为两个电流表选择的量程不同， 80(3)大无关(4)A19.转换法不能(1)速度(2)增大(3)错误没有控 电流表a使用的是大量程0一3A,分度值为0,1A,示数为1.5A,即干路电流I= 机被装*广是×100%-学×10%-条×100%=器×10%限3%. 制两个钢球的速度一定(4)借误20.(1)天平(2)相同吸收热量相同加热时 1.5A:电流表b使用的是小量程0~0,6A,分度值为0.02A,示数为0,3A,即通过1 间(3)远()质量和初温相同的甲，乙液体，加热相同时间，甲的温度变化小于乙的 (2)拉力移动距离s-3h-3×5m=15m,拉力做的总功Wa一F3=800N×15m 的电流1一0.3A。(3》电压表测量电藏电压，即两节串联的新干电池的电压，为3V 温度变化 (5)甲21.(1)电流表使用前未调零断开开关(2)Le开路 1.2X10J,卷扬机的功率PW41.2X10】-600W。(3)减小吊钩等起吊部分的 17,解：(1)由图甲可知，当开关S,S,闭合，S断开时，两灯泡并联，已知电源电压为 20s 3V,则灯泡L,La两端的电压都等于电源电压，都为3V,(2)由图甲可知，当开关 机械自承，减小绳子与滑轮间的摩擦，提升重力较大的货物，都可以提高起重机的机械 S,S闭合，S断开时，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A测灯泡L。所在 【解释10.22并联电路中干路电流等于各支路电流之和 效率。18.(1)钢球(2)距离转换法(3)甲，乙(4)甲，丙相等。(5)大客车 支路的电流，电流表A的示数为1.5A,电流表A的示数为0,5A,即通过灯泡1。的 19.(1)32401和4(2)做相同的功，所用时何越少，做功越快(3)做的功与所用时 电流h=Ie=0.5A,通过灯泡L的电流1=1M一Ie=1.5A一0.5A=1A.(3)当 间的比值时简/0·s)(4)乙速度20.(1)匀速(2)错误(3)50%(4)被 开关S闭合，S,S断开时，电路为L。的简单电路，电流表A和A都测量通过L。的 【交流】换用不同规格的小灯泡进行多次实验 电流，则A和A的示数相等。18(1)蓬松同种异种(2)带电物体可以吸引 [江西第十四章综合评价 提升的物重(5)4,5(6)0.196%21.(1)弹性势动大(2)质量正确 轻小物体不相同(3)负得到19.(1)不同(2)断开检查电路(3)0,9读 (3)否没有控制小球的速度相同 1反比欧姆定律2.滑动变阻器d3,较细一样大4.变大变小5，>< 数时看错了电表量程申联电路中各处的电流是相等的只有一组实验数据，实验结 6.32137.0.61；38.6209.C10.A11.D12.B13.AD [江西]第十二章综合评价 论具有偶然性20.(1)将电流表调零让电流从电流表正接线柱流人，负接线柱流出 14,ABD15.解：(1)开关S闭合，S、S都断开时，R:与R串联，通过R的电流L2 1,热传递增大2.热传递温度高3减小降低4.热值排气5.大于增 加6.做功牵引力7.4.2×101.25×108.30%4.6×1079.B10.A 是-动名-01A.(2)R=R+R=10n叶200=30n.电源电压U=R= 1.D1卫.B1.BC14.CD1反.解，1D汽车平均速度。=产-360=90m/. (3)C并联电路干路的电流等于各支路电流之和 I:Ra-0.1A×30n-3V。(3)开关S、S,S都闭合时，R与小灯泡L并联，R短 4h 路则-是-高品-3A人-是-0-03A.a-5+L-Q3A+03A U 3V (2)消耗汽油的质量m=V=0.8×103kg/m×25×103m=20kg,完全燃烧放出的 热量Q=m=45X10J/kg×20k=9×10J.(3)汽车发动机全程做的功W=P1= 【交流】使结论具有普遍性B2L.(1)试触(2)L2(3)电压表正，负接线柱接反了 0.6A. 16.解：(1)若开关S,S,S都闭合，定值电阻R。与滑动变阻器R并联，灯泡 25X10WX4X3网-&6X10小.发动机的机被效率广晋×1@%-2× (4)错误3(5U=U8十Ux(6)A L被短路，电流表测干路的电流，当滑片P在中点时，滑动变阻器R接人的阻值R· 9X10P [江西]期中综合评价 100%=40%。16.解：(1)热水器中的水吸收的热量Q量=cm本（一4）=4.2× ×0口-5n当酒片P在中点时电流表示数1-+-是+是-品+器 1.增大增大2.摩擦起电吸引轻小物体3.3×10310004.压缩1800 103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×10J.(2)热水器5h内接收到的太 0.44A,(2)若开关S闭合，S,S都断开，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测通过 5.断开开关6.L短路Lt开路7.减小做功8.6.9×10269.D10.B 电路的电流，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端的电压U=广R'=0.3A×I0 阳能E=4.2×10J/h×5h=2.1×10J.(3)热水器的效率n=警×100%= 11,D12.C13.CD14.BC15.解：(1)由图知，n=3,绳自由端移动距离x=h= 3V,因为串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以灯泡两端的电压 多410×100%=40%.(4)煤气完全燃烧释放的热量Q=9=84X01 3X12m=36m,汽车的拉力对滑轮组做的功Wa=Fx=22×103N×36m=7.92X 2.1X10J 84% 10J.(2)对物体做的有用功Wm=Gh=6×10N×12m=7.2×10'J,滑轮组的机 U-U=6V-3V=3V,由数姆定律可得灯泡的电阻R=号-。六-10n.(3)当 -68 69