第11章 功与机械能 学业质量自我评价-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材·安徽专版）

九年级物理HYAH版上册 学业质量自我评价 第十一章 学业质量自我评价 (考试时间：70分钟满分：70分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（每小题2分，共20分） 1.滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一 只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车 (选 填“做功”或“不做功”)。 2.某机器做功的功率为20kW,意思是该机器在1s内做的功为 3.如图所示的是北京冬奥会钢架雪车比赛的场景。运动员在钢架雪车 上，沿冰道从山坡上快速滑降， 能转化为动能。 第3题图 第4题图 第5题图 4.如图所示，杂技演员在表演蹦床节目。某次她被蹦床弹起，在离开蹦 床之前，从C点到B点的过程中，蹦床的弹性势能 (选 填“增加”“减少”或“不变”)。 5.小明在“探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组细绳的绕法有关”的实 验中，根据探究目的画出了第一次实验的装置图（如图甲所示）。请 你在图乙中将第二次实验的装置图补充完整。 6.垂钓者将一条重4N的鱼竖直提高2m,再将鱼沿水平方向移动3m。 在这一过程中，垂钓者克服鱼的重力做的功为 J。 7.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同样的物体从地面匀速提升 到二楼。若甲滑轮的机械效率为？1，乙滑轮的机械效率为刀2，不计 绳重与摩擦，则机械效率的大小关系为？1 (选填“>” “<”或“=”)刃2 0 第7题图 第8题图 115 8.如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道AOB运动，到达B点后离开 轨道（不计空气阻力）。小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是 (填字母)。 9.为积极践行“碳达峰”和“碳中和”理念，合肥市公交集团全面采用新 能源纯电动公交车。如图所示，一辆纯电动公交车在平直的公路上 匀速行驶100m,所用时间为10s,该公交车、乘客以及司机所受的总 重力为5×10N,公交车匀速行驶时受到的阻力大小是车、乘客和司 机的总重力的0.2倍。该公交车的牵引力做功的功率为 W。(g取10N/kg) 0 B 第9题图 第10题图 10.如图所示的是一根均质的细木棒OC,已知OC=4OA,B为OC的 中点，在C点施力将挂在A点的重360N的物体匀速提升0.2m, 木棒的机械效率为90%，则木棒重力为 N。(不计绳重 和摩擦) 二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个 选项是符合题意的)】 11.下列图片所示的情景中，人的力对物体做功的是 A.用力举着杠铃不动 B.用力搬石头没搬动 C.用力提着水桶沿水平方向移动D.用力拉绳，匀速提升重物 12.(2025一2026六安金寨期末)如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕 地球运行。卫星从近地点向远地点运动的过程中 ( A.速度增大 B.重力势能减小 C.机械能增大 D.动能转化为重力势能 近地点 。卫星 远地点 投掷线 第12题图 第13题图 第14题图 13.如图所示，双杠臂屈伸是中学生体育测试的项目之一。若一个普通 中学生在30s内完成12次臂屈伸，该学生在此过程中克服重力做 功的平均功率最接近 () A.20W B.60W C.100W D.140W 14.(2025广州)在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水 平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动。 由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为f 和∫，运动员对冰壶做的功分别为W和W:,则 () A.fa<f B.fa=f i C.W<W D.W=W 15.如图所示的是某次蹦极运动的精彩瞬间。若一名游客绑上安全绳 之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点 的过程中，游客的 () A.动能一直增大 B.重力势能一直减小 C.机械能保持不变 D.机械能一直增大 ↑s/m 上水库 8 6 地下厂房 自流排水洞 下水库 盘山路 04812162024/s 第15题图 第16题图 第17题图 16.(2025河北，有改动)如图所示的为河北丰宁抽水蓄能电站（目前世 界装机容量最大的抽水蓄能电站)的示意图。用电低谷时，通过电 力将水从下水库抽到上水库；用电高峰时，再由上水库放水至下水 库发电。下列说法正确的是 () A.水从下水库被抽到上水库，重力势能减小 B.物料运输车沿盘山路行驶，速度增大时，动能减小 C.放水发电时，水由上水库至下水库，水的机械能变大 D.水沿自流排水洞自动向下流动时，重力势能转化为动能 17.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其 路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是 () A.物体8s时的速度小于20s时的速度 B.0~12s物体所受拉力大于12~24s物体所受拉力 C.012s拉力做的功小于12~24s拉力做的功 D.0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率 三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分） 18.(2025一2026宣城检测)如下列图片所示，在探究“动能的大小跟哪 些因素有关”的实验中，分别让质量不同的A、B两个小钢球从斜面 上的同一高度由静止自由滚下，撞击静止在同一水平面上的同一木 块后，与木块共同运动一段距离后静止。 6 )2m Mg深 水平木板 水平木板 甲 乙 (1)实验表明，小钢球的质量越大，将木块撞得越远，小钢球具有的 动能越 (2)实验过程中，小钢球具有的机械能是 (选填“守 恒”或“不守恒”)的。 19.右图是小明探究重力势能大小跟哪些因素有关 B 的实验，图中物体质量的关系为mA=mB<mc, A 物体被举高的高度关系为hA=hc<hB,木桩开 始时高度相同。 (1)分析图中 两次实验可以得到 的实验结论是：质量相同时，物体被举得越高，重 力势能越大。 (2)分析图中甲、丙两次实验可以得到的实验结论是：高度相同时， 物体的 越大，重力势能越大。 20.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑 轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如下表所示。 实验 物体的 提升的 拉力 绳端移动 机械效 次序 重力G/N 高度h/m F/N 的距离s/m 率1 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 0.1 1.8 0.3 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉 动弹簧测力计。 (2)计算出第3组实验机械效率是 (结果精确到 0.1%)。 (3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提 升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率 (选 填“越高”“越低”或“不变”)；分析比较第3、4次实验数据可得，机械 效率与物体上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。 四、计算题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分； 解答要有必要的公式和过程) 21.为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024年4月 28日正式通车。隧道全长约6km,设计最高时速60km。(不计车 身长度) (1)求汽车通过隧道至少需要的时间。 117 (2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时8min,求货 车的牵引力。 22.(2025安徽，有改动)下图为某工人利用滑轮提升物体的示意图。若 该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中 滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg,求： (1)物体受到的重力大小。 (2)工人所做的有用功。 (3)工人所做的总功。 23.如下图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面 搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子， 已知箱子的质量为20kg,斜面长3m、高1.2m,g取10N/kg。求： 3 m 1.2m (o 之1.2m 利用斜面搬运 徒手搬运 (1)箱子受到的重力。 (2)箱子受到的摩擦力。 (3)斜面的机械效率。 1i8学业质量自我评价 第十一章学业质量自我评价 1.做功2.2×10J3.重力势4.减少 5.如下图所示 6.8【解析】将一条重4N的鱼竖直提高2m,他克服鱼 的重力做的功W=Gh=4NX2m=8J。再将鱼沿水 平方向移动3m,此过程中没有克服鱼的重力做功，所 以，整个过程中，垂钓者克服鱼的重力做的功W=8J。 7.>【解析】小明分别用甲、乙两个滑轮把同样的物体 从地面匀速提升到二楼，由W有=Gh可知，两种情况 下有用功相同：甲是定滑轮，当有用功一定时，不计绳 重与摩擦，甲做的额外功为0：乙是动滑轮，除了做相 同的有用功，还要提升动滑轮，多做额外功，使用乙做 的总功多，所以乙的机械效率低，即：>2。 8.c【解析】根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小 球的机械能等于小球在A点时的重力势能，整个过程 中，机械能守恒。轨迹a的最高点超过了A点的高 度，这是不可能的，故轨迹α不符合实际。轨迹b的 最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具 有向右运动的速度，所以轨迹b的最高点的机械能大 于A点的机械能，故轨迹b不符合实际。轨迹c的最 高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其机械 能可能与开始时的机械能相等，故轨迹c符合实际。 小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上 运动的速度，故轨迹d不符合实际。 9.1×105【解析】公交车在平直的公路上匀速行驶，牵 引力F=f=0.2G=0.2×5×10'N=1×10N:牵引 力做的功W=Fs=1×10N×100m=1×105J,功率 P=W=1X10J=1X1ow。 t 10s 10.20【解析】物体匀速上升h时，位置如下图所示： …gC 由相似三角形的边长关系可得， hE OB' OA,则hB= OB' OA·hA=2h,有用功W有用=Gh=360NXh,由7 =W型×100%可得，总功W。=360NX么- 360NXh=4O0NXh,克服木棒重力所做的额外功 90% W外=W。一W有用=400NXh一360N×h=40NX h,木棒的重力G= =W=40NXh=20N. 2h 11.D12.D 13.B【解析】中学生的重力约为600N,每次做双杠臂 屈伸重心上升的高度约为0.25m,则做一次双杠臂 屈伸克服重力做功W=Gh=600N×0.25m= 150J。在30s内完成12次臂屈伸，共做功Wa= 12×150J=1800J,则该学生在此过程中克服重力 做功的平均功率P= _W2=1800」=60W,故B符合 t 30s 题意。 14.B【解析】由题知，由a到b和由b到c的过程中，接 触面粗糙程度不变，压力不变，所以冰壶受到的滑动 摩擦力f6=fc,故A错误，B正确。由题知，由a到 b的过程中，冰壶受到运动员的推力，且冰壶在推力 的方向上通过了距离，运动员对冰壶做功；由b到c 的过程中，冰壶虽然通过了距离，但不再受到运动员 的推力，运动员对冰壶不做功，所以运动员对冰壶做 的功W.>W,故C、D错误。 15.B16.D 17.D【解析】从图像上看，0~12s和12~24s物体以 不同的速度做匀速直线运动，0~12s通过的路程是 6m,而12~24s通过的路程为2m,因为相同时间内 通过的路程越多，速度越大，所以物体0~12s过程 中的速度大于12~24s过程中的速度，即物体20s 时的速度小于8s时的速度，故A错误。由图像可 知，物体在0~12s和12~24s均做匀速直线运动， 拉力等于摩擦力，同一物体对水平面的压力相等，接 触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所 以0~12s物体所受的拉力等于12一24s物体所受 的拉力，故B错误。0~12s物体所受的拉力等于 12~24s物体所受的拉力，物体0~12s通过的路程 大于12~24s通过的路程，由W=Fs可知，0~12s 拉力做的功大于12~24s拉力做的功，故C错误。 0~12s拉力做的功大于12~24s拉力做的功，而两 段时间相同，根据P=,可知，0~12s拉力做功的功 率大于12~24s拉力做功的功率，故D正确。 18.(1)大(2)不守恒 19.(1)甲、乙(2)质量 20.(1)匀速(2)74.1%(3)越高无关 21.解：1)汽车通过隧道至少需要的时间，=言 6km =0.1h(2分) 60 km/h 上册详解详析 29 (2)货车的牵引力在8min内做的功W=Pt2=100× 103W×8×60s=4.8×102J 则货车的牵引力F=”=48X10J=8×10:N s 6X103m (4分) 22.解：(1)物体受到的重力G=mg=40kg×10N/kg= 400N(1分) (2)工人所做的有用功W有=Gh=400N×3m= 1200J(1分) (3)根据机械效率的计算公式刀=w。 粒×100%可得， 工人所微的总功W:--10-150j1分 780% 23.解：(1)由G=mg可得，箱子受到的重力 G箱子=mg=20kg×10N/kg=200N(2分) (2)将箱子沿着斜面推上车厢的过程中所做的总功 Wa=F推s=100NX3m=300J 所做的有用功W有用=G箱子h=200N×1.2m=240J 由W:=W外十W有用可得，W额外=W总一W有用= 300J-240J=60J 由W=Fs得，箱子受到的摩擦力 f=W-60J=20N03分) 3 m (3)斜面的机械效率 n-Ws W有用×100%=300×100%=80%(3分) 第十二章 学业质量自我评价 1.大于2.热传递3.乙 4.不变5.慢6.做功 7.压缩8.低9.2.26×10J/kg 10.2：1【解析】由图可知，热水的初温为80℃，末温为 40℃，则热水的温度变化量△1热=80℃一40℃= 40℃：冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的 温度变化量△1净=40℃一20℃=20℃。冷水温度 ,△1冷_20℃1 变化量与热水温度变化量之比△：一40心=2：热 水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸 收的热量相等，由Q=cm△t可知，冷水与热水的质 Q限 量之比m=A1在=△=2 mQ做△11 C△1热 11.B12.A13.B14.A 15.B【解析】汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额 外功，同时存在热散失，而且废气带走大部分能量， 所以热机的效率很低，不能达到100%，故A错误。 汽油燃烧放出的废气会造成环境污染，故B正确。 汽油机的一个工作循环有4个冲程，对外做功1次， Λ30 九年级物理HYAH版 故C错误。汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽 油的混合物，故D错误。 16.A【解析】由题可知当质量m和吸收热量Q相同 时，液体a上升的温度为液体b的一半，根据公式Q =cm△1可知，c.=2cb,即c.>c。,A正确。 17.C 18.(1)做功(2)内能转化为机械能 19.(1)质量(2)水升高的温度 20.(1)甲(2)大于35℃(3)<由Q=cm△1可 得，在c和m相同时，4~6min的时间段内乙液体的 温度变化量△t更大 21.解：(1)6L天然气完全燃烧放出的热量 Q做=Vg=6×10-3m3×3.15×10J/m3=1.89×105J (2分) (2)由题意可知，水吸收的热量Q露=Q,=1.89× 10J 由Q=cm(t一t。)可得，水吸收热量后升高到的温度 4-Q+。=4.2x10j7kg·℃)x0.5k8 1.89×105J cm +20℃ =110℃(2分) 因为1个标准大气压下水的沸点为100℃，且水沸腾 以后温度不再升高，所以水吸收热量后温度升高到 100℃。(2分) 22.解：(1)由Q=cm(t。一t)得，铁的比热容 Q 7.56×105J c=m。-)=3kgX(590C-30C)=0.45X 103J/(kg·℃)(2分) (2)铁板降低的温度△1铁=t。'一t'=130℃-70℃= 60℃ 铁板在此降温过程中放出的热量 Q放铁板=cm铁△1铁=0.45X103J/(kg·℃)×2kgX 60℃=5.4×10'J(2分) =Q题×100%得，牛肉从铁板处吸收的热量 (3)由刀一Qk Q段=7Q做铁版=70%×5.4×10°J=3.78×10J(2分) 23.解：(1)该飞机静止在水平地面上时对地面的压力 F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×10N F 则该飞机静止时对水平地面的压强p=§= 1.2×10N=6×10Pa(3分) 0.2m2 (2)4kg氢完全燃烧放出的热量Q=m氢q=4kg× 1.4×108J/kg=5.6×10J(2分) (3)由。=。可得，该飞机匀速巡航的路程s=以= 180km/h×0.5h=90km=9×10m 则前置螺旋桨为该飞机提供的牵引力所做的功W= F牵s=2×103N×9×10m=1.8×10J(3分)