九年級物理功和機械能檢測試卷及答案

九年級物理功和機械能檢測試卷及答案一、選擇題1．跳傘運動員在空中勻速下落時，以下說法中正確的有重力勢能減少，動能增加，機械能不變重力勢能增加，動能減少，機械能不變重力勢能減少，動能不變，機械能減少重力勢能增加，動能不變，機械能增加【答案】C【解析】解：（1）跳傘運動員在空中勻速下落時，質(zhì)量不變，速度不變，動能不變．（2）跳傘運動員在空中勻速下落時，質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能越來越小．（3）動能不變，重力勢能減小，機械能減?。蔬xC．2．2018年5月6日，央視《今日說法》欄目播出了一則高空墜物的新聞。一個從12樓掉落的蘋果把三個月大的嬰兒砸成重傷，再次提醒大家要杜絕高空墜物。蘋果在下落過程中相關(guān)物理量的變化描述正確的是A?重力勢能越來越大B.動能越來越大C.質(zhì)量越來越大D.慣性越來越大【答案】B【解析】【詳解】A、蘋果下落過程中，質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢能減小。故A錯誤；B、蘋果下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以動能越來越大。故B正確；C、蘋果下落過程中，所含物質(zhì)多少沒有變化，所以質(zhì)量不變。故C錯誤；D、慣性與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量不變，所以蘋果的慣性大小不變。故D錯誤。故選：B。3.有甲、乙兩個完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示。若不計空氣阻力，下列說法正確的是IlI拋出時刻，甲球比乙球的動能小拋出時刻，甲球比乙球的重力勢能小乙球上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能甲球下落過程中，它的機械能保持不變【答案】D【解析】【詳解】拋出時刻，甲乙兩球的速度大小相等，又因為甲乙是兩個完全相同的小球，因此甲乙兩球的質(zhì)量相等，所以拋出時刻甲球和乙球的動能相等；故A錯誤；由題意可知，甲乙兩球的質(zhì)量相等，甲乙兩個小球在同一高度拋出，所以拋出時刻甲球和乙球的重力勢能相等；故B錯誤；乙球上升過程中，速度越來越小，高度越來越高，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能；故C錯誤；甲球下落過程中，速度越來越大，高度越來越低，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，由于不計空氣阻力，所以甲球下落過程中，它的機械能保持不變；故D正確。4.兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程（s）時間（r）圖象如圖，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（）B?兩次物體所受的拉力：F]>F2o-8s兩次拉力對物體做功的功率：P]VP20-8s兩次拉力對物體所做的功：W]=2W2【答案】D【解析】【詳解】由圖象知道，在相同時間內(nèi)，物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，即冬>u2，故A錯誤；由圖象知道，兩次物體都做勻速直線運動，即物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；又因為是同一物體，在同一水平面上運動，故對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均相同，所以，兩次拉動物體時，物體受到的摩擦力相等；即兩次物體所受的拉力相等，大小是F1=F2=f，故B錯誤；CD.由圖象知道，0?8s物體第一次通過的路程為0.8m，第二次通過的路程為0.4m，又知兩次拉力相等，由W=Fs知道，兩次拉力對物體所做的功滿足：W1=2W2；W由P—知道，0?8s兩次拉力對物體做功的功率是：LP1>P2，故C錯誤，D正確。225．跳遠(yuǎn)運動的幾個階段（不計空氣阻力）如圖所示，關(guān)于運動員的下列說法正確的是在助跑階段動能不變在起跳時動能最大在最高點時勢能最小落地時勢能最大【答案】B【解析】A.助跑階段，運動員的質(zhì)量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變，因此重力勢能不變。機械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，因此機械能增大，故A錯誤。B.起跳時，運動員的速度達到最大值，動能達到最大值，故B正確。C.最高點時，高度達到最大值，因此重力勢能也達到最大值，故C錯誤。D.落地時勢能最小，故D錯誤。點睛：動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能也就越大；重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越大，物體的重力勢能越大。工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。F、F始終沿豎直方向；圖甲中0B=20A，圖乙中動滑輪重為60N,重物上升速度為120.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是乙乙甲乙兩種方式都省一半的力甲方式F由150N逐漸變大1乙方式的有用功是180J乙方式F的功率為3.6W2【答案】D【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的特點和動滑輪的特點分析甲乙兩種方式的省力情況（2）根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式.的變化；（3）根據(jù)W有用=Gh可求乙方式的有用功；有用（4）根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F的功率?！驹斀狻緼、甲圖，F(xiàn)1為動力，已知OB=2OA,即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F]=150N；由圖乙可知，n=3，不計繩重11和摩擦，則F=斤（G+G）=x（300N+60N）=120N，故A錯誤；23動3B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B錯誤；C、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W=Gh=300Nx0.5m150J,故C錯誤；有用D、乙方式中F2=120N，繩子的自由端的速度為v=0.01m/sx3=0.03m/s，則乙方式F2的功2繩2WFs率為：P=—2繩=Fv=120Nx0.03m/s=3.6W，故D正確。tt2繩故選Do為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結(jié)果不．正列計算結(jié)果不．正．確．的是Os~1s內(nèi)，地面對物體的支持力大于10N1s~2s內(nèi)，物體在做加速運動2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是100W2s~3s內(nèi)，滑輪組的機械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，在0?1s內(nèi)，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；地面對重物的支動支持力F=G—F=G—3F+G=100N—3x30N+G=G+10N10N，故A正確；（2）由圖支拉動動動丙可知，1s?2s內(nèi)，物體在做加速運動，故B正確；（3）由圖可知在2?3s內(nèi)，重物做勻速運動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N，因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3,所以拉力F的作用點下降的速度v；=3v3=3x2.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率（總功率）：P卄=F3v；=40Nx7.5m/s=300W，故C錯誤；滑輪組的機械效率：n=件Gh100N7x100%="〉5100%=工、一，x100%：83.33%，故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h.(l)已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F「物體靜止，設(shè)滑輪組對物體的拉力F,其關(guān)系為F拉1拉=人(F'+G動)；地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整拉動個滑輪組對物體的拉力F'；(2)由F-t圖象得出在1?2s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.(3)由F-t圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機械效率.如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為W],機械效率為〃衛(wèi)用乙裝置所做的總功為化，機械效率為〃2.若不計繩重與摩擦，則A.=W2,n1=n2B.W]=W2,n1<n2c.W]<w2,n1>n2d.W]>w2,n1<n2【答案】c【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上W額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用n^w有用即可比較出二者機械效率總的大小.【詳解】因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；當(dāng)有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；又因為乙是動滑輪,乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功,利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即W]小于W2,n1大于n2.故選C.下列說法中正確的是拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中推力對它做了功提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C?用水平力推著購物車前進，推車的力做了功D.書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功【答案】C【解析】【詳解】拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，不再受到推力的作用，只有距離，沒有推力的作用，所以對鉛球不做功，故A錯誤.提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力豎直向上，距離水平向前，沒有在拉力方向上通過距離，故拉力沒有做功.故B錯誤.用水平力推著購物車前進，購物車受到水平力的作用且在力的方向上通過了距離，推車的力做了功.故C正確.書靜止在水平桌面上，書受到支持力的作用但沒有在力的方向上通過距離，所以支持力沒有做功，故D錯誤.故答案為C.【點睛】做功的兩個必要因素：1）作用在物體上的力；2）物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可.關(guān)于滾擺在運動過程中能量的分析，下列說法正確的是辛下降過程中動能不變最低點動能為零上升過程中重力勢能減小最高點重力勢能最大【答案】D【解析】滾擺下降過程中，高度變小，重力勢能變小，速度增加，動能增加，故A錯誤；滾擺下降到最低點時，速度最大，動能最大，故B錯誤；滾擺上升過程中，高度增加，重力勢能增大，故C錯誤；滾擺到達高點時，高度最大，重力勢能最大，故D正確.一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經(jīng)過一段泥濘路面，如果汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，則汽車行駛路程s隨時間t的變化關(guān)系可能是（）【解析】【詳解】汽車發(fā)動機的功率始終保持不變，途中經(jīng)過一段泥濘路面，由于泥濘路面摩擦阻力增大則汽車的牽引力也隨之增大，根據(jù)P=Fv可知，汽車的速度變?。凰俣茸冃?，則相同時間內(nèi)通過的距離變小。A圖，始終為勻速直線運動，不正確；B圖，中間一段，在相同時間內(nèi)通過的距離更遠(yuǎn)，不正確；C圖，中間一段，隨時間的變化，路程出現(xiàn)減小的情況，不正確；D圖，中間一段，在相同時間內(nèi)通過的距離變小了，說明速度減小了，正確；故選D。B?甲做功較多，功率較大C?甲做功較多，甲、乙功率相等D?甲、乙做功相等，乙的功率較大【答案】B【解析】【分析】相同質(zhì)量的杠鈴，根據(jù)G=mg可知重力相同，根據(jù)W=Gh分析做功大小，知道所用時間相同，根據(jù)功率的公式分析甲乙功率的大小關(guān)系．【詳解】兩人舉起杠鈴質(zhì)量相同，根據(jù)G=mg得到杠鈴的重力相同，舉起的高度：h>h，根據(jù)公甲乙W式W=Gh得到甲乙做功的關(guān)系W甲〉W，舉起杠鈴用的時間相同，根據(jù)P=匸得到P甲甲乙t甲>P．乙故選B．13.如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F-1和圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是t=ls時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是0t=3s時，物體受到摩擦力是7N4?6s內(nèi)，拉力F做的功是20J2?4s內(nèi)，物體的機械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】由丙圖可知，前2s物體速度為零，處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，則水平方向受到的摩擦力和拉力是一對平衡力；由乙圖可知，前2s物體所受拉力為3N,所以摩擦力也為3N；故A錯誤；由丙圖知在4s6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由乙圖知此時拉力F=5N，由平衡條件得滑動摩擦力f=F=5N，在t=3s時物體做加速運動，物體受到滑動摩擦力作用，由于滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，而與拉力大小無關(guān)，因此在t=3s時，物體受到的摩擦力為5N,故B錯誤；由丙圖可知，4s?6s內(nèi)，物體做勻速直線運動，速度為v=2m/s，則4s?6s內(nèi)通過的距離s=vt=2m/sX2s=4m，由圖乙知，4s?6s時拉力F=5N，所以拉力F做的功為W=Fs=5NX4m=20J,故C正確。由丙圖可知，2?4s內(nèi)物體正在做加速運動，其質(zhì)量不變，高度不變，速度變大，則重力勢能不變，動能變大，所以物體的機械能變大。故D錯誤。14.下面說法中正確的是從P=W/t可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大功率大的機器比功率小的機器做功多【答案】C【解析】【詳解】IVIVAB、從公式’；可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關(guān)，大小等于做的功與時間的比，故A、B錯誤，WC、甲每小時做的功比乙每小時做的功多，根據(jù)知:知，甲的功率比乙的功率大，故C正確；D、根據(jù)工，知，做功多少與功率與做功時間都有關(guān)系，只知道功率，不能說做的功就多，故D錯誤；故選C.15．如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端施加大小分別為F1和F2的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計繩重和一切摩擦）.下列說法正確的是（）￡￡拉力行小于拉力F2甲、乙兩滑輪組的機械效率相同甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費力機械甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等【答案】B【解析】【詳解】不計繩重及摩擦，因為拉力F='（G物+G,），叫=2,n2=3，所以繩端的拉力：（G物物動121J物+G動），F(xiàn)2=】（G物+G動），所以F]>F2，故A錯誤；動2物動12W有用=G物h，W有用=G物h，所以利用滑輪組，所以兩滑輪組的機械效率相做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因為n=同，故B正確；使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故C錯誤；因為繩子自由端移動的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，所以s1=2h,s2=3h,則s1^s2，故D錯誤；物體在水平地面上做直線運動，當(dāng)物體運動的路程和時間圖像如圖甲時，受到的水平推力為行；當(dāng)物體運動的速度和時間圖像如圖乙時，受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P]、P2。則下列關(guān)系正確的是率分別為P]、P2。則下列關(guān)系正確的是B．F1=F2P1<P2A．F1=F2P1>P2【答案】BC．F1>F2P1>P2D．F1<F2P1>P2解析】詳解】s4m由圖象甲可知，物體作勻速直線運動，速度大小為v=-甲==2m/s；由v-t圖象乙可甲t2s甲知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v乙=4m/s；因為兩次都是乙勻速直線運動，推力和摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，受到的水平推力為F]=F2。WFs已知v<v，由P==Fv可得，兩次推力的功率P1<P?O甲乙tt12如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升了1m.已知拉繩子的力F力F為500N，則提升重物的過程中A.繩子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80WD.滑輪組的機械效率是60%【答案】B【解析】【詳解】有用功是采用任何方法都必須做的功，是我們想要達到的目的，有用功是W=800Nxlm=800J,有拉力F的功率是P=W/t=(500Nx2m)/10s=100W,重物由二根繩承擔(dān)，移動距離是2m，滑輪組的機械效率是，n=W/W有總=800J/1000J=80%.選項B正確在20N的水平拉力F作用下，沿水平地面以2m/s的速度勻速運動10m。撤去水平拉力后。該物體又向前運動了1.5m后停了下來。則下列說法正確的是物體受到的重力和它對地面的壓力是一對相互作用力撤去拉力后，物體又向前運動了1.5m是受到慣性力的作用物體勻速運動時拉力與它受到的摩擦力是一對平衡力拉力做的功為230J【答案】C【解析】A.物體受到的重力和它對地面的壓力方向相同，不是一對相互作用力，故A錯誤；B.物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是一種性質(zhì)，不能說物體受到慣性作用，故B錯誤；C.物體勻速運動時拉力與它受到的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，故C正確；D.拉力做的功為：W=Fs二20Nx10m二200J，故D錯誤。點睛：區(qū)分相互作用力和平衡力：一對相互作用力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在不同的物體上；平衡力必須同時滿足四個條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上。如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,已知AB>AC,施加的力分別為F]、F2拉力做的功為W]、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則下列判斷中正確的是A.F]VF2，W]=W2，P]>P2/r/