2026年暑假练习 第十一章 功和机械能 单元复习卷 沪粤版物理九年级上册

**基本信息** 沪粤版物理九年级上册“功和机械能”暑假单元复习卷，以中考真题及多地期末题为素材，覆盖功、功率、机械效率、机械能等核心知识，强化物理观念与科学思维，适配暑假复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|功的单位、做功判断、功率计算|结合广东陈皮搬运等生活情境，考能量观念| |填空题|9|机械能变化、机械效率影响因素|融入龙骨水车文化传承，体现科学态度| |实验题|2|重力势能影响因素、动滑轮省力条件|设计对比实验，培养科学探究能力| |计算题|4|滑轮组/斜面机械效率、牵引力做功|结合交警机器人等科技情境，强化模型建构| |综合题|1|声音传播、机器人运动与做功|整合多模块知识，贴近中考命题趋势|

第十一章功和机械能单元复习卷----沪粤版物理九年级上册2026年暑假 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（25-26八年级下·福建泉州·期末）为了纪念物理学家对物理学的贡献，一些物理量的单位以物理学家的名字命名，例如功的单位是（     ） A．牛顿 B．帕斯卡 C．伽利略 D．焦耳 2．（25-26八年级下·广西防城港·期末）如图所示的情景中，人对物体做功的是（     ） A．推大石头推不动 B．举着杠铃不动 C．提着滑板水平前行 D．绳拉物体上升 3．（25-26八年级下·云南曲靖·期末）在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进10m，拉力做的功为（     ） A．500J B．2000J C．2500J D．0J 4．（25-26八年级下·河南周口·阶段检测）如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（     ） A．三次做功一样多 B．F对A做功一样多 C．F对B做功最多 D．F对C做功一样多 5．（25-26八年级下·广东广州·期末）关于功和功率，下列说法正确的是（     ） A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少 B．一台机器的功率是，表示这台机器每秒所做的功为 C．功率大的机械一定比功率小的机械做功多 D．对物体做的功越多，功率一定越大 6．（25-26八年级下·广东珠海·期末）某初中生用50s完成了10个标准的引体向上，每次身体重心上升的高度约为0.4m，则他的平均功率最接近（　　） A．4W B．40W C．400W D．4000W 7．（25-26八年级下·广东汕头·期末）广东新会陈皮具有很高的药用价值，小明和小周分别抱着同样质量的一箱陈皮通过走楼梯和坐电梯上到二十楼，对陈皮所做的功分别为和，功率分别为和，则（     ） A．； B．； C．； D．； 8．（25-26八年级下·广东惠州·期末）以下有关做功的说法中正确的是（     ） A．物体已经做过的功越多，则其能量越大 B．功率越大，则机械效率越大 C．有用功越多，则机械效率越大 D．机械效率越大，则额外功占总功的比值越小 9．（24-25九年级上·广东东莞·期末）下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A．功率大的机械，做功一定快 B．功率大的机械，做功一定多 C．更省力的机械，机械效率一定高 D．功率大的机械，机械效率一定高 10．（2026·广东广州·中考真题）某同学用甲球和乙球进行颠球训练。当两球离地高度相同时，两球的重力势能和动能大小比较如图，可知（     ） A．甲球质量更小 B．两球质量相等 C．甲球速度更小 D．两球速度相等 11．（25-26八年级下·广东深圳·期末）如下图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示，下列说法错误的是（　　） A．1s时物体处于静止状态，受到的摩擦力大小为3N B．2-4s物体处于匀速运动状态 C．4-6s拉力F对物体做功的功率为10W D．4-6s拉力F对物体做的功为20J 12．（25-26九年级上·广东广州·阶段检测）人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，将货物沿着木板往上推，如图所示。下列说法正确是（　　） A．使用斜面可以减少额外功 B．使用斜面不省功 C．木板越长越费力 D．上推时间越少，机械效率越高 二、填空题 （2026·广东·中考真题）2026年3月21日，广东省城市篮球联赛开赛。请运用相关物理知识完成下面小题。 13．比赛现场播放歌曲，歌声是由发声体______产生的，经______传播到现场观众耳中。声音在传播过程中______（选填“音调”或“响度”）会变化； 14．篮球离手后，由于______能继续运动；上升过程中，篮球的重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。篮球运动状态变化，是因为受到______的作用。 15．（25-26八年级下·山东滨州·期末）字母“W”有多重含义，当它表示物理量时，指的是“功”，其单位是___________；当它表示单位时，指的是“瓦特”，是物理量___________的单位，此时1 W的物理意义是：_________________________________。 16．（24-25八年级下·北京·期末）小丽和小敏一起从一楼爬到四楼。已知小丽的体重为400N，小敏的体重为500N。若两人同时到达四楼，则________做功较快。若每层楼高为3m，则小丽爬到四楼至少做功_______J。 17．（25-26九年级上·广东茂名·期中）用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N，做的有用功是_________J，总功是_________J，机械效率是_________。 18．（25-26八年级下·广东珠海·期末）如图所示，龙骨水车是东汉时期发明的农业灌溉机械，工作时将低处的水刮传至高处的农田。此过程中水车对水做的功为___________功（选填“有用”或“额外”）；若水车因磨损导致转动不畅，其机械效率会___________（选填“提高”“降低”或“不变”）；若___________（选填“增加”或“减小”）水槽的水量，其机械效率会提高。 19．（2026·广东江门·二模）如图，小明用的力将重为的物体沿斜面从底部推到高为的车厢上，斜面长为，则他对物体做的总功是___________，他克服物体重力做的功是___________，使用此斜面推重物的机械效率为___________。 20．（24-25八年级下·全国·课后作业）下图所示的是甲、乙两种机械某次做功的情况，它们做的有用功均为2100J，则机械效率较高的是_______，所做总功较多的是_______。乙做的额外功为_______J。（前两空均选填“甲”或“乙”） 21．（2024·广东·中考真题）【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是___________的。航空器升空过程中，重力势能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠___________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。 三、实验题 22．（25-26九年级上·北京·阶段检测）小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体、和，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图20所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后，立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中，初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。已知实验中三个物体的质量关系为：，物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。请回答下列问题： (1)实验中通过___________来反映物体重力势能的大小； (2)设乙实验中物体释放前的重力势能为，丁实验中物体释放前的重力势能为，则___________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)比较___________（填实验序号）两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关； (4)比较甲、丙、丁三次的实验结果可得到的结论是：___________； (5)小明同组的小亮利用乙、丁两次实验，探究“物体重力势能的大小与质量是否有关”，他的探究中存在的问题是___________。 23．（24-25八年级下·上海宝山·期末）小宝发现使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，有时可以省力，有时不能省力。为了探究上述问题，他重新进行了实验（如图所示），分别测量了滑轮的重力驰、重物的重力和拉力F，并将相关数据记录在下表中。 表1 实验序号 1 1.0 1.5 2 2.0 2.0 3 4.0 3.0 表2 实验序号 4 2.0 3.0 5 4.0 4.0 6 6.0 5.0 (1)分析表1和表2中的数据可知：在不能忽略滑轮所受重力的情况下，使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，“省力”的条件是_____________； (2)在不能忽略滑轮所受重力的情况下，总结使用动滑轮匀速提升重物时，所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式：____________； (3)计算实验序号6，匀速提升重物的机械效率。 四、计算题 24．（2026·广东·中考真题）如图所示为某款用轮子驱动的交警机器人。若机器人质量为60kg，与水平路面总接触面积为。机器人执行任务时，以2m/s的速度做匀速直线运动，用时50s，牵引力为18N。g取，求该机器人： (1)所受的重力； (2)静止时对水平路面的压强； (3)该次任务中牵引力所做的功。 25．（25-26八年级下·广东河源·期末）河源农夫山泉生产基地扩建工程中，工人使用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）将一台大型灌装设备吊装到生产线上。已知该设备的重力为3600 N，被匀速吊起的高度为4 m，钢丝绳自由端的拉力为2000 N。（g取10 N/kg）求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)拉力做的总功； (3)该滑轮组的机械效率。 26．（25-26八年级下·广东深圳·期末）为了研究05式两栖步兵战车在斜面上的机械效率，用物体A模拟05式两栖步兵战车，如图所示，斜面长6m，高4m，物体A的重力为150N，B的重力200N，动滑轮的重力为20N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： (1)绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ (2)该斜面的机械效率为多大？（百分号前保留整数部分） (3)物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 27．（2026·广东深圳·二模）小明进行排球垫球训练时，将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m，测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求：（g取10N/kg） (1)球从离手到落回原处的平均速度； (2)球所受重力； (3)若击球瞬间，球与手的接触面积约为，且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时，球对手的压强； (4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N，则此时球所受合力大小为_______N，方向___________。 (5)观察图，比较分析球在B、D两点时机械能是否相等：____________________。 五、综合题 28．（2026·上海·中考真题）现代社会中，机器人已经参与我们的生活与生产中，不同的机器人，有不同的作用。 (1)小华同学在调节具有语音功能机器人的音量时，是为了调整其声音的______； A．响度 B．音调 C．音色 (2)人形机器人可接收_____（选涂“A．声波”“B．电磁波”）的信号，完成马拉松比赛。若某机器人完成60m需要15s，则其运动速度为______m/s。 (3)运货机器人正在搬运货物，此货物重1000N，竖直方向抬高0.8m，机器人对货物做功______J；此机器人在水平匀速推动货物2m过程中，重力对货物做功______J。 (4)农业机器人，其自重1200N。当机器人载重800N时，其履带与农田接触面积为，求该机器人对农田的压强p。 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 $ 第十一章功和机械能单元复习卷----沪粤版物理九年级上册2026年暑假 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．为了纪念物理学家对物理学的贡献，一些物理量的单位以物理学家的名字命名，例如功的单位是（     ） A．牛顿 B．帕斯卡 C．伽利略 D．焦耳 【答案】D 【详解】功和能量的单位是以物理学家焦耳命名的，符号J，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图所示的情景中，人对物体做功的是（     ） A．推大石头推不动 B．举着杠铃不动 C．提着滑板水平前行 D．绳拉物体上升 【答案】D 【详解】A．推大石头推不动，人对石头有力，但石头没有移动距离，人对石头没有做功，故A不符合题意； B．举着杠铃不动，人对杠铃有力，但杠铃没有移动距离，人对杠铃没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板水平前行，提滑板的力是竖直向上，而滑板沿水平方向移动，滑板在力的方向没有移动距离，人对滑板没有做功，故C不符合题意； D．绳拉物体上升，人对物体的拉力向上，物体沿拉力方向向上移动了距离，所以人对物体做了功，故D符合题意。 故选D。 3．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车匀速前进10m，拉力做的功为（     ） A．500J B．2000J C．2500J D．0J 【答案】A 【详解】拉力做的功 故选A。 4．如图所示，，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功，结论是（     ） A．三次做功一样多 B．F对A做功一样多 C．F对B做功最多 D．F对C做功一样多 【答案】A 【详解】三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．关于功和功率，下列说法正确的是（     ） A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少 B．一台机器的功率是，表示这台机器每秒所做的功为 C．功率大的机械一定比功率小的机械做功多 D．对物体做的功越多，功率一定越大 【答案】B 【详解】A. 做功W未知，由可知功率大的机械用时不一定少，故A错误； B. 功率表示单位时间内做的功，150W的物理意义就是该机器每秒做功150J，故B正确； C. 做功时间t未知，由可知功率大的机械做功不一定多，故C错误； D. 做功时间t未知，由可知做功多功率不一定大，故D错误。 故选B。 6．某初中生用50s完成了10个标准的引体向上，每次身体重心上升的高度约为0.4m，则他的平均功率最接近（　　） A．4W B．40W C．400W D．4000W 【答案】B 【详解】初中生质量约为， 由重力公式得 单次引体向上克服重力做功 10次总功 平均功率 故选B。 7．广东新会陈皮具有很高的药用价值，小明和小周分别抱着同样质量的一箱陈皮通过走楼梯和坐电梯上到二十楼，对陈皮所做的功分别为和，功率分别为和，则（     ） A．； B．； C．； D．； 【答案】A 【详解】小明和小周分别抱着同样质量的一箱陈皮通过走楼梯和坐电梯上到二十楼，由于陈皮的质量相同，上升的高度相同，由可知，所做的功大小相等，即；由于一般情况下，坐电梯的速度较快，所用的时间短，由可知，小周做功的功率大，即。故选A。 8．以下有关做功的说法中正确的是（     ） A．物体已经做过的功越多，则其能量越大 B．功率越大，则机械效率越大 C．有用功越多，则机械效率越大 D．机械效率越大，则额外功占总功的比值越小 【答案】D 【详解】A．一个物体能够做的功越多，说明这个物体具有的能越多，故A错误； B．机械效率指的是有用功与总功的比值，而功率是物体单位时间内完成的功，两者没有必然的联系，功率大的机械效率不一定大，故B错误； C．机械效率高只能说明有用功在总功中占的百分比大，机械做功时，做的有用功越多，总功大小未知，机械效率不一定越大，故C错误； D．根据机械效率的定义可知有用功与总功的比值越大，即额外功与总功的比值越小，故D正确。 故选D。 9．下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A．功率大的机械，做功一定快 B．功率大的机械，做功一定多 C．更省力的机械，机械效率一定高 D．功率大的机械，机械效率一定高 【答案】A 【详解】AB．功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大，做功一定快，如果工作时间较短，那么所做的功也较小，故A正确，B错误； C．机械效率是有用功与总功的比值，与力的大小无关，故C错误； D．功率与机械效率没有关系，效率高，功率不一定大，故D错误。 故选A。 10．某同学用甲球和乙球进行颠球训练。当两球离地高度相同时，两球的重力势能和动能大小比较如图，可知（     ） A．甲球质量更小 B．两球质量相等 C．甲球速度更小 D．两球速度相等 【答案】C 【详解】AB．已知两球离地高度相同，为定值，由图可知甲球重力势能大于乙球重力势能，则甲球质量大于乙球质量，故AB不符合题意； CD．由图可知甲、乙两球动能大小相等，又，动能相等时，质量越大，速度越小，因此甲球速度更小，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 11．如下图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示，下列说法错误的是（　　） A．1s时物体处于静止状态，受到的摩擦力大小为3N B．2-4s物体处于匀速运动状态 C．4-6s拉力F对物体做功的功率为10W D．4-6s拉力F对物体做的功为20J 【答案】B 【详解】A．0~2s内，由丙图可知物体速度为0，处于静止状态；由乙图可知此时拉力，静止物体受力平衡，摩擦力等于拉力，即摩擦力为3N，1s在这个时间段内，故A正确； B．2~4s内，由丙图可知物体速度随时间不断增大，是加速运动，不是匀速运动，故B错误； C．4~6s内，物体做匀速直线运动，，拉力，拉力功率 故C正确； D．4~6s时间为2s，物体移动距离，拉力做功 故D正确。 本题选错误的，故选 B。 12．人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，将货物沿着木板往上推，如图所示。下列说法正确是（　　） A．使用斜面可以减少额外功 B．使用斜面不省功 C．木板越长越费力 D．上推时间越少，机械效率越高 【答案】B 【详解】A．使用斜面时，需要克服摩擦力做额外功，不能减少额外功，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以使用斜面不省功，故B正确； C．在高度一定时，木板越长（斜面的坡度越小），越省力，而不是越费力，故C错误； D．机械效率是有用功与总功的比值，与上推时间无关，故D错误。 故选B。 二、填空题 2026年3月21日，广东省城市篮球联赛开赛。请运用相关物理知识完成下面小题。 13．比赛现场播放歌曲，歌声是由发声体______产生的，经______传播到现场观众耳中。声音在传播过程中______（选填“音调”或“响度”）会变化； 14．篮球离手后，由于______能继续运动；上升过程中，篮球的重力势能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。篮球运动状态变化，是因为受到______的作用。 【答案】13． 振动 空气 响度 14． 惯性 变大 力 【详解】13．声音的产生原理是物体振动，因此歌声由发声体的振动产生；声音传播需要介质，现场观众听到的歌声是通过空气这种介质传播的；响度与距离发声体的远近有关，传播过程中距离越远响度越小，因此声音在传播过程中响度会变化。 14．惯性是物体保持原有运动状态不变的性质，篮球离手后，由于惯性会继续运动；上升过程中，篮球的质量不变，高度增加，则重力势能变大；力是改变物体运动状态的原因，篮球运动状态发生变化，是因为受到力的作用。 15．字母“W”有多重含义，当它表示物理量时，指的是“功”，其单位是___________；当它表示单位时，指的是“瓦特”，是物理量___________的单位，此时1 W的物理意义是：_________________________________。 【答案】 焦耳 功率 物体在1 s内所做的功为1 J 【详解】当W表示物理量功时，功的国际单位是焦耳； 当W作为单位表示瓦特时，瓦特是物理量功率的单位； 功率的定义是单位时间内完成的功，因此1W的物理意义为物体1秒内所做的功为1焦耳。 16．小丽和小敏一起从一楼爬到四楼。已知小丽的体重为400N，小敏的体重为500N。若两人同时到达四楼，则________做功较快。若每层楼高为3m，则小丽爬到四楼至少做功_______J。 【答案】 小敏 3600/ 【详解】两人上升高度相同，小敏的体重更大，则小敏做的功更多，结合，两人同时到达四楼，做功时间相同，小敏的功率更大，因此小敏做功较快；小丽从一楼爬到四楼，上升的层数为3层，总高度 做功 17．用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N，做的有用功是_________J，总功是_________J，机械效率是_________。 【答案】 800 1000 80% 【详解】有用功 动滑轮承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动距离 总功 机械效率 18．如图所示，龙骨水车是东汉时期发明的农业灌溉机械，工作时将低处的水刮传至高处的农田。此过程中水车对水做的功为___________功（选填“有用”或“额外”）；若水车因磨损导致转动不畅，其机械效率会___________（选填“提高”“降低”或“不变”）；若___________（选填“增加”或“减小”）水槽的水量，其机械效率会提高。 【答案】 有用 降低 增加 【详解】有用功是指为了达到特定目的而必须做的功。对于龙骨水车来说，其工作目的是将低处的水提升到高处的农田。因此，克服水的重力，将水提升到一定高度所做的功，就是有用功； 机械效率 。其中，是克服机械自身摩擦、重力等所做的功。当水车因磨损导致转动不畅时，意味着各部件之间的摩擦力增大了。为了克服增大的摩擦力，就需要做更多的额外功（ ）。在提升同样多的水（即 不变）的情况下，总功会增加。根据公式可知，机械效率会降低； 要提高机械效率，可以在额外功基本不变的情况下，增加有用功。有用功是提升水所做的功。增加水槽的水量，意味着每次提升的水的质量增大了，从而使得有用功增加。而克服水车自身重力和摩擦所做的额外功基本保持不变。根据公式 可知，有用功在总功中所占的比例会增大，因此机械效率会提高。 19．如图，小明用的力将重为的物体沿斜面从底部推到高为的车厢上，斜面长为，则他对物体做的总功是___________，他克服物体重力做的功是___________，使用此斜面推重物的机械效率为___________。 【答案】 1000 750 75% 【详解】根据，小明对物体做的总功为 克服物体重力做的功是有用功，为 机械效率 20．下图所示的是甲、乙两种机械某次做功的情况，它们做的有用功均为2100J，则机械效率较高的是_______，所做总功较多的是_______。乙做的额外功为_______J。（前两空均选填“甲”或“乙”） 【答案】 甲 乙 900 【详解】[1]由图可知，甲的有用功占总功的75%，即甲机械的机械效率为75%，乙的有用功占总功的70%，即乙机械的机械效率为70%，则机械效率较高的是甲。 [2]甲的有用功为2100J，甲机械的机械效率为75%，则甲的总功 乙的有用功为2100J，乙机械的机械效率为70%，则乙的总功 所以总功较多的是乙。 [3]乙机械的额外功W额乙=W总乙-W乙=3000J-2100J=900J 21．【科技改善生活】广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是___________的。航空器升空过程中，重力势能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠___________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。 【答案】 相互 增大 电磁波 【详解】[1]航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，空气对航空器施加向上的力，从而获得升力，这说明了力的作用是相互的。 [2]航空器升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大。 [3]电磁波可以在真空中传播，且传播速度最快，这使得它成为航天和航空通信的理想选择，航空器与控制中心是通过电磁波联系的。 三、实验题 22．小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体、和，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图20所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后，立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中，初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。已知实验中三个物体的质量关系为：，物体下落的距离远大于物体的厚度和桌腿陷入细砂中的深度。请回答下列问题： (1)实验中通过___________来反映物体重力势能的大小； (2)设乙实验中物体释放前的重力势能为，丁实验中物体释放前的重力势能为，则___________（选填“>”、“<”或“=”）； (3)比较___________（填实验序号）两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关； (4)比较甲、丙、丁三次的实验结果可得到的结论是：___________； (5)小明同组的小亮利用乙、丁两次实验，探究“物体重力势能的大小与质量是否有关”，他的探究中存在的问题是___________。 【答案】(1)转换法 (2)< (3)甲、乙 (4)高度相同时，质量越大，重力势能越大 (5)没有控制高度相同 【详解】（1）物体重力势能越大，对小桌做功越多，小桌陷入细砂中的深度越深，因此通过桌腿陷入细砂中的深度来反映重力势能的大小，这利用了转换法。 （2）通过比较乙、丁两图中桌腿陷入细砂中的深度，乙的深度小于丁的深度，故乙实验中物体释放前的重力势能为小于丁实验中物体释放前的重力势能为，即。 （3）要探究重力势能与高度的关系，需要控制质量相同，改变高度。甲和乙实验中物体都是A（质量相同），但下落高度不同（甲图高度小于乙图高度），乙实验小桌陷入更深，说明重力势能更大，因此比较甲和乙可知重力势能与高度有关。 （4）甲、丙、丁三次实验中，物体都是从同一高度下落（图中水平虚线处），但质量不同mA<mB<mC。实验结果是小桌陷入深度丁>丙>甲，说明在高度相同时，质量越大，重力势能越大。 （5）探究重力势能与质量的关系时，需要控制下落高度相同。乙、丁两次实验中，物体B和C的质量不同，下落高度也不同（乙图高度大于丁图高度），没有控制变量高度相同，因此无法得出正确结论。 23．小宝发现使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，有时可以省力，有时不能省力。为了探究上述问题，他重新进行了实验（如图所示），分别测量了滑轮的重力驰、重物的重力和拉力F，并将相关数据记录在下表中。 表1 实验序号 1 1.0 1.5 2 2.0 2.0 3 4.0 3.0 表2 实验序号 4 2.0 3.0 5 4.0 4.0 6 6.0 5.0 (1)分析表1和表2中的数据可知：在不能忽略滑轮所受重力的情况下，使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时，“省力”的条件是_____________； (2)在不能忽略滑轮所受重力的情况下，总结使用动滑轮匀速提升重物时，所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式：____________； (3)计算实验序号6，匀速提升重物的机械效率。 【答案】(1)动滑轮的重力小于物体的重力 (2) (3)60% 【详解】（1）分析表1和表2中的数据，当动滑轮的重力小于物重时，施加的拉力小于物体的重力，否则不省力，因此“省力”的条件是动滑轮的重力小于物体的重力。 （2）表1和表2数据中，每组数据中物体的重力与动滑轮重力总和的一半为绳末端的拉力，因此所需拉力F与滑轮的重力和重物的重力之间关系的表达式为 （3）动滑轮连接绳子的股数为2，验序号6，匀速提升重物的机械效率为 四、计算题 24．如图所示为某款用轮子驱动的交警机器人。若机器人质量为60kg，与水平路面总接触面积为。机器人执行任务时，以2m/s的速度做匀速直线运动，用时50s，牵引力为18N。g取，求该机器人： (1)所受的重力； (2)静止时对水平路面的压强； (3)该次任务中牵引力所做的功。 【答案】(1)600N (2) (3)1800J 【详解】（1）所受的重力 （2）机器人静止在水平路面，对路面的压力等于自身重力，即 对水平路面的压强 （3）该次任务中移动距离 该次任务中牵引力所做的功 25．河源农夫山泉生产基地扩建工程中，工人使用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）将一台大型灌装设备吊装到生产线上。已知该设备的重力为3600 N，被匀速吊起的高度为4 m，钢丝绳自由端的拉力为2000 N。（g取10 N/kg）求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)拉力做的总功； (3)该滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离 （2）拉力做的总功 （3）有用功 滑轮组的机械效率 26．为了研究05式两栖步兵战车在斜面上的机械效率，用物体A模拟05式两栖步兵战车，如图所示，斜面长6m，高4m，物体A的重力为150N，B的重力200N，动滑轮的重力为20N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： (1)绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ (2)该斜面的机械效率为多大？（百分号前保留整数部分） (3)物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）绳子拉力F对A所做的有用功 （2）滑轮组承担物重的绳子段数 不计绳重及滑轮摩擦，绳子拉力为 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）克服摩擦力做的功为额外功，额外功 由得滑动摩擦力为 27．小明进行排球垫球训练时，将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m，测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求：（g取10N/kg） (1)球从离手到落回原处的平均速度； (2)球所受重力； (3)若击球瞬间，球与手的接触面积约为，且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时，球对手的压强； (4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N，则此时球所受合力大小为_______N，方向___________。 (5)观察图，比较分析球在B、D两点时机械能是否相等：____________________。 【答案】(1) (2) (3) (4) 竖直向下 (5)不相等 【详解】（1）球从离手到落回原处的平均速度 （2）球所受重力 （3）球对手的平均作用力 球对手的压强 （4）球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为，此时球所受重力和阻力的方向相同，合力大小为 由于重力和空气阻力的方向都是竖直向下，因此合力的方向竖直向下。 （5）由图可知，B、D两点重力势能相等，动能不相等，机械能是动能和势能的总和，则机械能不相等。 五、综合题 28．现代社会中，机器人已经参与我们的生活与生产中，不同的机器人，有不同的作用。 (1)小华同学在调节具有语音功能机器人的音量时，是为了调整其声音的______； A．响度 B．音调 C．音色 (2)人形机器人可接收_____（选涂“A．声波”“B．电磁波”）的信号，完成马拉松比赛。若某机器人完成60m需要15s，则其运动速度为______m/s。 (3)运货机器人正在搬运货物，此货物重1000N，竖直方向抬高0.8m，机器人对货物做功______J；此机器人在水平匀速推动货物2m过程中，重力对货物做功______J。 (4)农业机器人，其自重1200N。当机器人载重800N时，其履带与农田接触面积为，求该机器人对农田的压强p。 【答案】(1)A (2) B 4 (3) 800 0 (4) 4000Pa 【详解】（1）声音的响度表示声音的强弱，调节音量是改变声音的响度。音调由发声体振动频率决定。音色由发声体的材料和结构决定。故选A。 （2）机器人接收的远程控制信号是电磁波，电磁波可在真空中传播，适合远程信息传递，故选B； 运动速度 （3）机器人对货物做的功为克服货物重力的功 重力方向竖直向下，货物沿水平方向移动，没有在重力方向上通过距离，根据做功的两个必要因素，重力对货物做功为0J （4）水平面上物体对支持面的压力等于总重力，即 机器人对农田的压强 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 $