期末复习-11章功与机械能基础卷2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

2025-2026初中物理沪粤版九年级上册期末复习-11章功与机械能基础卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于机械能的说法中，正确的是（　　） A．静止的物体没有机械能 B．在空中飞行的飞机只有动能 C．物体的动能越大，势能越大，机械能就越大 D．一个物体具有机械能，它一定具有动能和势能 2．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．人对碓做的是有用功 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 3．如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 4．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的（　　） A．有用功不变，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功增加 D．有用功减小，总功减小 二、填空题 5．如图所示，是警民合力推着一辆故障车在水平路面前行的情景，在这个过程中，推力对故障车 做功，地面的支持力对故障车 做功。（均选填“有”或“没有”） 6．一建筑工人用60N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为 N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有 ，在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为 J。 7．如图所示，若选山脚地面为零势能面，山顶石头具有的重力势能为；若选择山腰平台为零势能面，同一石头具有的重力势能为；则 （选填“>”、“=”或“<”），这说明重力势能的大小与 的选取有关。与描述物体运动时需要选定参照物类似，重力势能具有 性。 8． 功和 功之和，用表示。 9．扫地机器人（如图甲）在水平地面上匀速运动时，所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50N的水平动力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，动力所做的功为 J；动力所做功的功率为 W，该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力为 N。 10．大伟同学用一个定滑轮距离手3m高的滑轮组拉住重100N的物体，动滑轮重为20N，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他的拉力为 N，至少做了 J的功，该滑轮组的机械效率为 。 11．如图所示是离手后的篮球在空中的部分运动轨迹。若B点和D点等高，且不计空气阻力，则篮球在B点的动能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在D点的动能，整个过程机械能的总量 （选填“守恒”或“不守恒”）。 12．如图所示是小亮提书包回家的四个场景，结合描述，小亮提书包的力对书包做功的场景有 （选填序号）。 三、实验题 13．如图是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。 (1)实验中物体的动能是指 （选填“小球A”或“木块B”）的动能，它的动能的大小是通过 （选填“s”或“h”）的大小来反映的。 (2)让质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，是为了研究动能大小与 的关系；小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A 大小相等。 (3)实验结果表明，速度相同时，质量越 的小球将木块撞得越远。所以，小球的速度相同时，质量越大，动能越 。 14．在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，小林设计了如图所示的实验。实验中让钢球从斜面上某一高度由静止沿斜面滚下，与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止；其中h2>h1，m2>m1， 不考虑空气阻力。 (1)钢球沿斜面滚下的过程中，钢球的重力势能转化为 能。 (2)分析甲、丙两图可知，运动速度相同的物体，质量越大，动能越 。 (3)用来研究超速安全隐患时，应选择 两图进行比较。 (4)若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 15．实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率影响因素”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图所示，收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率η 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越 （选填“省”或“费”）力； (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上毛巾，保持斜面高度和长度与第3次实验相同，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ； (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关； (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。 16．如下列图片所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离可知：质量相同的物体，速度越大，动能越 。如果要探究动能大小与物体质量的关系，应该将质量不同的小球从同一斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。 四、计算题 17．随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人，具有智能灵巧身手。某次测试中，该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求： (1)机器人对物体所做的功； (2)机器人对物体做功的功率。 18．下图是一款扫地机器人，它的工作原理是通过电动机转动使内部压强减小，从而使杂物进入吸尘器。若该扫地机器人工作时所受阻力恒为60N，它在5s内沿直线匀速清扫地面的距离为2m（忽略灰尘质量和气流的影响），求： (1)此过程中，该扫地机器人动力所做的功。 (2)此过程中，该扫地机器人动力的功率。 19．图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10﹣4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g＝10N/kg） (1)机器人不工作时对水平地面的压强； (2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力； (3)机器人在水平地面上匀速直线移动30m，此过程中牵引力做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025-2026初中物理沪粤版九年级上册期末复习-11章功与机械能基础卷 》参考答案 题号 1 2 3 4 答案 C D C A 1．C 【详解】A．静止的物体可能具有重力势能，比如被举高的物体，虽然静止但有重力势能，所以静止的物体可能有机械能，故A错误； B．在空中飞行的飞机，既在运动有动能，又在高处有重力势能，故B错误； C．机械能是动能和势能的总和，物体的动能越大，势能越大，机械能就越大，故C正确； D．机械能是动能与势能的总和。一个物体具有机械能，它可能只具有动能，比如水平地面上正在匀速直线运动的物体，但它没有势能（因为相对地面高度为零，重力势能为零，且没有弹性形变也就没有弹性势能），故D错误。 故选C。 2．D 【详解】AD．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故A错误，D正确； B．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故B错误； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误。 故选D。 3．C 【详解】17L水的体积为V=17L=0.017m3 水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg 其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N 饮水机的高度接近学生的腰部，故饮水机的高度约为h=0.9m 学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.9m=153J 故选C。 4．A 【详解】加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，工人所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5． 有 没有 【详解】[1]警民推车前行时，故障车在推力的方向上移动了距离，所以他们的推力对故障车做了功。 [2]故障车没有在水平地面对故障车的支持力的方向上移动距离，所以支持力没有对故障车做功。 6． 60 惯性 900 【详解】[1]小车在水平地面上匀速前进时，小车处于平衡状态，小车受到的阻力与推力是一对平衡力，二力大小相等，则小车受到的阻力是 [2]撤去推力，小车由于惯性会保持原来的运动状态，所以，小车仍然能继续向前运动一段距离。 [3]小车由于惯性向前运动0.5m的过程中，工人对小车没有力的作用，则此过程中工人不做功，整个过程中，建筑工人对小车做的功 7． > 零势能面 相对 【详解】[1][2][3]重力势能的大小与质量和高度有关，同一石头，质量相等，若选山脚地面为零势能面时，石头的相对高度较大，重力势能较大，即山顶石头具有的重力势能；由此可知，同一石头，其重力势能的大小与选取的零势能面有关；选取的零势能面不同，重力势能就不同，这说明重力势能具有相对性。 8． 有用 额外 【详解】[1]使用机械完成某项任务时，必须做的功为有用功；克服机械的自重、各种摩擦做的功外额外功；有用功和额外功之和为总功，用W总表示。 9． 150 15 300 【详解】[1]由图乙可知，在50N的水平动力作用下机器人的速度v=0.3m/s，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中通过的路程为 动力做的功为 [2]动力所做功的功率为 [3]由图乙可知，当该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的动力，由可知此时水平动力的功率为 故该机器人水平动力的功率为180W时，它受到的水平动力为300N。 10． 60 120 83.3% 【详解】[1]由图知，承担物重的绳子段数为n=2，人的拉力 人的拉力为60N。 [2] 绳子自由端移动的实际距离 人至少做功 [3]物体被提升的高度 此过程中，有用功 滑轮组的机械效率 故滑轮组的机械效率。 11． 等于 守恒 【详解】[1][2]由于不计空气阻力，篮球在空中运动过程中只受重力作用，它的动能和重力势能相互转化，机械能总量不变；如图，B点和D点等高，篮球的质量不变，则在B点和D点时篮球的重力势能相等，所以，篮球在B点的动能等于在D点的动能；篮球运动过程中的机械能保持不变，所以，整个过程机械能的总量守恒。 12．①④ 【详解】做功的两个要素是：一是作用在物体上的力；而是物体沿力的方向移动一段距离。①用力将书包提起，有力且沿力的方向移动了一定的距离，因此做功了；②提包水平匀速行走，书包运动方向与提力方向垂直，不做功；③提包站立不动，有力没有距离，不做功；④提包走上楼梯，书包沿提力方向移动了一段距离，对书包做了功。故小亮提书包的力对书包做功的场景有①④。 13．(1) 小球A s (2) 质量 到达水平面的速度 (3) 大 大 【详解】（1）[1]实验过程中，小球A在斜面上由于重力的作用下滑时，只有小球A运动，只有小球A具有动能，所以观察、分析的是小球A的动能大小。 [2]动能的大小不能直接测量出来，但是可以通过对外做功的多少来判断，实验过程中，小球A对木块做功，所以可以通过木块被推动的距离来判断小球A的动能的大小，即通过图中“s”来判断小球A动能的大小。 （2）[1][2]由题中“质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下”可知，小球质量发生了改变，所以本次实验探究的是动能与质量之间的关系，根据控制变量法的要求，小球的质量发生改变，速度要保持不变，所以小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A到达水平面的速度大小不变。 （3）[1][2]根据实验现象，当小球的速度相同时，小球质量越大，木块被推动的距离越远，故可说明：“小球的速度相同时，质量越大，动能越大”。 14．(1)动 (2)大 (3)甲、乙 (4)不能 【详解】（1）钢球沿斜面滚下的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，钢球的重力势能转化为动能。 （2）由图甲和丙可知，钢球的质量不同，丙图中钢球质量更大，钢球下落的高度相同，故其落到水平面的初速度相同，而丙图中木块沿水平方向向右运动的距离更远，故运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （3）用来研究超速安全隐患时，这里的单一变量必定是速度（即钢球下落的高度），要控制钢球的质量相同，甲、乙两图中钢球质量相同，钢球下落的高度不同，应选择甲、乙两图进行比较。 （4）若水平面绝对光滑，钢球撞击木块后，木块在水平方向上不受力的作用，由牛顿第一定律，木块将做匀速直线运动，本实验将不能达到探究目的。 15．(1)省 (2)60% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】（1）由表中数据可知，从实验1到实验3，斜面越来越陡，需要的拉力越来越多，越费力，故比较表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越省力。 （2）克服物体重力所做的有用功为 拉力所做的总功 第4次实验的机械效率为 （3）[1]由表中数据可知，从实验1到实验3，斜面越来越陡，倾斜程度越来越大，机械效率越来越大，说明机械效率与斜面的倾斜程度有关。 [2]由3、4两组实验数据可知，提升相同重物时，斜面越粗糙，机械效率越低，说明机械效率的高低于斜面的粗糙程度有关。 （4）向上沿斜面拉动物体时，拉力不仅要克服重力做有用功，还要克服摩擦力做额外功，所以拉力大于摩擦力。 16． 大 相同 【详解】[1][2]将质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放，高度越高，小球到达水平面时的速度越大，小球的动能也越大，纸盒被推动的距离越远。如果要探究动能和质量的关系，需要改变小球的质量，保持小球到达水平面时的速度相同，所以需要把不同质量的小球从同一斜面的相同高度由静止释放，比较纸盒被推动的距离。 17．(1)100J (2)50W 【详解】（1）机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J （2）机器人对物体做功的功率为 18．(1)120J (2)24W 【详解】（1）该扫地机器人沿直线匀速清扫地面，动力，此过程中，扫地机器人动力所做的功 （2）此过程中该扫地机器人动力的功率 19．(1) (2)40N (3)1200J 【详解】（1）机器人静止在水平地面上，对地面的压力等于其自身重力。机器人的重力为G = mg = 80kg × 10N/kg = 800N 机器人对水平地面的压力F等于其重力G，即 则机器人对水平地面的压强为 （2）机器人做匀速直线运动时，处于平衡状态，其在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，二者大小相等。 机器人所受的阻力为 根据二力平衡条件，机器人受到的牵引力F牵等于阻力f，即 （3）已知牵引力，移动的距离，牵引力做的功为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $