第11章 功与机械能单元测试卷2026-2027学年沪粤版（2024）物理九年级上册

第11章 功与机械能单元测试卷 班级:___________ 姓名：_________________ 成绩：______________ 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，只有一项是符合题目要求的。 1．(2025南充)新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书。如图1所示，搬书过程中，同学们对书不做功的是(　　) A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程 C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程 2．(2025攀枝花)手握两枚鸡蛋，用时1 s将其匀速举高1 m，手对鸡蛋做功的功率约为(　　) A．0.1 W B．1 W C．10 W D．1 kW 3．下列实例中，没有利用弹性势能的是(　　) 4．科技助力农业生产，图2是无人机喷洒农药的场景。在无人机沿着水平方向匀速飞行喷洒农药的过程中，它的(　　) A．动能不变、机械能不变 B．动能减小、机械能不变 C．动能不变、机械能减小 D．动能减小、机械能减小 5．如图3所示，用沿斜面向上、大小为50 N的拉力F在4 s内把一个重60 N 的物体从斜面底端匀速拉到顶端(s＝2 m，h＝0.5 m)，这一过程中(　　) A．拉力对物体做的有用功为120 J B．物体受到的摩擦力为50 N C．拉力做功的功率为25 W D．斜面的机械效率为70% 6．如图4所示，使用同一滑轮以甲、乙两种方式将相同的重物匀速提升相同高度，不计绳重与摩擦，G滑轮＜G重物，下列说法正确的是(　　) A．F1＜F2 B．甲装置的机械效率更低 C．两种方式所做的有用功相同 D．甲装置中绳子自由端移动的距离更大 7．跳伞运动员在匀速下落的过程中，其动能Ek、重力势能Ep、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化的图像如下图所示，其中正确的是(　　) 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．如图5所示，“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，因而具有__________能；小朋友因被弹到高处而具有__________能；忽略空气阻力，小朋友与蹦床接触的过程中，小朋友的机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”)。 9．甲、乙两位同学(m甲＞m乙)用相同的时间从一楼爬到三楼，__________同学做功多，__________同学做功快，到三楼时，__________同学的重力势能小。(均选填“甲”或“乙”) 10．近年来风能和太阳能发电逐渐增多，为增加供电稳定性，需要对储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，如图6所示，用电低谷时，电动机将重物提升至高处，将__________能转化为__________能；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。重物质量一定，井越__________(选填“深”或“浅”)，能储存的电能越多。 11．如图7所示，工人用135 N的拉力将重240 N的物体匀速提升2 m，用时10 s，动滑轮重20 N，此过程中工人做的有用功是__________J，动滑轮的机械效率是__________%，工人克服动滑轮重所做的额外功占总额外功的__________%(后两空结果精确到0.1%)。 图6 图7 12．某同学在单杠上做引体向上，已知其质量为m，每次上升的高度为h，完成一次引体向上所用的时间是t，该同学做引体向上的功率 P＝__________。若该同学的质量为50 kg，完成一次引体向上身体上升的高度为0.4 m，他在1 min内完成了12个引体向上，则该同学完成一次引体向上克服重力做的功为__________J，1 min内做引体向上的功率为__________W。(g取10 N/kg ) 13．(2025中山期末)将两个弹性、体积均相同，质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在水平地面的纸上留下黑色圆斑，如图8所示。分析图中两个圆斑的大小，可推断出mA__________mB(选填“＞”“＜”或“＝”)。皮球落地后反弹的高度比原来下落时的高度低，由此判断，皮球的机械能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)，若要使皮球反弹的高度超过开始下落时的高度，请写出一种方法：_________________________________。 14．如图9甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在_______点时篮球的动能最大；图乙为篮球在B、D两点的能量柱状图，则篮球在_________(选填“B”或“D”)点的位置高；篮球在C点(最高点)的动能__________(选填“为零”或“不为零”)。 三、实验题：本大题共2小题，每小题12分，共24分。 15．(2025清远期末)某小组测量图10所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______________运动。 (2)第2次实验时所做的有用功为__________J，滑轮组的机械效率是__________。 (3)分析第1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越__________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升高度__________(选填“有关”或“无关”)。 (4)结合生产生活实际分析，用滑轮组提升重物时，下列选项中可以提高机械效率的是__________(选填序号)。 ①增大绳重　　　　　②减轻动滑轮重　　　　　③加快提升物体的速度 16．学校物理兴趣小组在观看交通安全宣传片时发现，超速和超载的车辆在发生碰撞时造成的破坏程度不同。由此他们猜想：物体的动能大小可能与物体的速度和质量有关。于是他们利用斜面、小球、木块等器材进行了如下探究实验。 (1)实验中是通过______________________来反映小球动能大小的。 (2)对比图11甲、乙两实验，可得出结论：______________________ _________________；图丁和图戊所示的交通标志中，用到该结论的是图__________。 (3)小明通过实验得出动能大小与物体的速度有关，且速度越大，动能越大，他作出此判断的依据是________________________________。 (4)如图12所示，小磊利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块来探究动能大小与质量的关系。该实验方案是否可行？答：__________。若按此方案操作，他看到的现象是_________________________。 四、计算题：本大题共2小题，每小题10分，共20分。 17．在科技飞速发展的当下，无人快递已从设想变为现实。如图13所示，一辆空载时重力为 3×103 N的无人快递车在水平路面上沿直线匀速行驶10 s，通过的路程为120 m，已知无人快递车行驶时所受的阻力恒为车总重的 0.1倍。求： (1)无人快递车空载行驶时电动机的牵引力； (2)无人快递车空载行驶过程中牵引力做的功； (3)某次无人快递车装载2×103 N的货物后，以相同的时间行驶相同的路程，牵引力做功的功率。   18．用图14所示的滑轮组拉着重物M在水平地面上匀速前进，此过程中绳端移动了6 m，用时10 s。已知M重1 000 N，M与地面之间的摩擦力为450 N，拉力F的功率为120 W，求该过程中： (1)拉力F所做的总功；(2)拉力F所做的有用功；(3)滑轮组的机械效率。 五、综合能力题：本题14分。 19．如图15甲，智能轨道快运系统(简称“智轨”电车)是中国自主首创的全电驱动的新型城市轨道交通制式。在进行“智轨”电车续航测试实验时，电车的电机功率P与速度v的关系如图乙所示。   (1)“智轨”电车进站台前，会降低速度，这样做可以减小电车的__________(选填“动能”或“重力势能”)，从而使电车更容易停下来。若进站、出站设计成如图丙所示的轨道方案，与站台连接的轨道形成一定的坡度。当电车出站下坡时，驾驶员即使不增大电车动力，车速也会越来越快，其原因是__________能转化为__________能。 (2)“智轨”电车以60 km/h的速度匀速直线行驶了30 min，此过程中电车的电机功率是__________W，电机做的功为__________J。 (3)当电车分别以30 km/h和60 km/h的速度匀速直线行驶时，电车的电机功率之比为__________，电车受到的阻力之比为__________。 第12章 功与机械能单元测试卷 答案 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1．B　2.B　3.B　4.D　5.C　6.C　7.D 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．弹性势　重力势　不守恒　9.甲　甲　乙 10．电　机械　深　11.480　88.9　66.7 12.　200　40 13．＜　减小　用力向下抛出皮球(合理即可) 14．A　B　不为零 三、实验题：本大题共2小题，每小题12分，共24分。 15．(1)匀速　(2)0.075　62.5%　(3)大　无关　(4)②(每空2分) 16．(1)木块被撞后移动的距离 (2)在速度一定时，物体的质量越大，动能越大　戊 (3)在甲、丙两次实验中，s1＞s3 (4)不可行　木块移动的距离相同(每空2分) 四、计算题：本大题共2小题，每小题10分，共20分。 17．解：(1)因为无人快递车空载匀速行驶，所以电动机的牵引力 F牵＝f＝G＝×3×103 N＝300 N(2分) (2)无人快递车空载行驶过程中牵引力做的功 W＝F牵s＝300 N×120 m＝3.6×104 J(2分) (3)无人快递车装载2×103 N的货物时的牵引力 F牵′＝f′＝(G＋G物)＝×(3×103 N ＋2×103 N)＝500 N(2分) 牵引力做的功W′＝F牵′s＝500 N×120 m＝6×104 J(2分) 牵引力做功的功率P＝＝＝6×103 W(2分) 答：(1)无人快递车空载行驶时电动机的牵引力为300 N； (2)无人快递车空载行驶过程中牵引力做的功为3.6×104 J；(3)某次无人快递车装载2×103 N的货物后，以相同的时间行驶相同的路程，牵引力做功的功率为6×103 W。 18．解：(1)由P＝可得，拉力F所做的总功 W总＝Pt＝120 W×10 s＝1 200 J(2分) (2)由题图可知，n＝3，重物M前进的距离 s物＝＝＝2 m(2分) 拉力F所做的有用功 W有用＝fs物＝450 N×2 m＝900 J(3分) (3)滑轮组的机械效率 η＝×100%＝×100%＝75%(3分) 答：(1)拉力F所做的总功为1 200 J；(2)拉力F所做的有用功为900 J；(3)滑轮组的机械效率为75%。 五、综合能力题：本题14分。 19．(1)动能　重力势　动　(2)6×104　1.08×108 (3)1∶2　1∶1(每空2分) 学科网（北京）股份有限公司 $