綜合解析滬粵版九年級物理上冊機械功與機械能單元測評試題(含詳解)

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能單元測評考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生留意：1、本卷分第I〔選擇題〕和第二卷〔非選擇題〕兩局部，總分值1009020.53、答案必需寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I〔選擇題20〕一、單項選擇題〔10220〕1、手機具有錄音和顯示波形的功能。某乒乓球愛好者將一乒乓球從肯定高度由靜止釋放，利用手機記錄下乒乓球碰撞臺面發(fā)出的聲音，其波形隨時間的變化如下圖。以下說法正確的選項是〔 〕A．每次發(fā)聲的時間間隔相等B．整個過程中乒乓球的機械能不變C．乒乓球每次彈起時的動能依次減小D．乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度一樣2、在如下圖的滑輪組中，每個滑輪重20N，在繩子自由端用100N的拉力把貨物勻速提高1m，不計摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機械效率分別是〔 〕A．20N；80%C．180N；90%

B．20N；90%D．180N；80%3、如下圖，將小球與固定在豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連，小球可以在光滑的水平面上滑動。當小球在O點時，彈簧處于自然伸長狀態(tài)?，F(xiàn)將小球推至A點，松手后小球在AB間運動〔不考慮空氣阻力〕以下說法正確的選項是〔 。A．小球在O點時，受到彈簧向右的彈力 B．小球在O點時，動能最大C．小球在B點時，動能最大 D．小球的機械能越來越小，最終會停下來4、如圖，用40N的拉力，在10s內(nèi)將重100N的物體勻速提升3m，則該滑輪組〔 繩端移動的距離為6m36W

有用功為120J5、一顆番茄從手中由靜止開頭下落，撞擊水面時濺起很多水珠如圖，同時番茄仍有較大速度并連續(xù)下沉。假設不計一切機械能損耗，番茄從開頭下落至剛好浸沒時削減的勢能〔 〕A．等于全部濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和B．大于全部濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和C．等于全部濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和D．小于全部濺起的水珠在空中上升過程中增加的機械能總和6、如下圖，利用滑輪組將重為80N的物體在30s內(nèi)勻速提升3m，拉力F為50N，假設不計繩重和摩擦。以下說法正確的選項是〔 〕繩端移動的速度為0.3m/sC．拉力做功的功率為40W

動滑輪重力為50N80%7、東京奧運會上，1410〔 〕起跳過程中運動狀態(tài)保持不變C．下落過程中動能保持不變

上升過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．入水過程中所受水的浮力漸漸增大8、202011號”繞月球做橢圓軌跡飛行的示意圖，此時在大氣層外運行，不受空氣阻力。以下說法正確的選項是〔 〕A．“嫦嫦五號”從遠月點運行到近月點，勢能減小，動能增大B．“嫦嫦五號”從遠月點運行到近月點，勢能增大，動能減小C．“嫦嫦五號”從近月點運行到遠月點，勢能增大，動能增大D．“嫦嫦五號”從近月點運行到遠月點，動能減小，機械能不守恒9、2022年北京冬奧會，山西運發(fā)動蘇翊鳴在男子單板滑雪大跳臺競賽中奪得金牌。如下圖，是他在競賽中的情景。以下對他加速下滑過程分析正確的選項是〔 〕運動狀態(tài)始終保持不變C．高度下降重力勢能減小10、以下物體具有動能的是〔

相對于地面他是靜止的D．受到慣性作用持續(xù)下滑懸掛在天花板上的吊燈C．飛行的飛機

靜止在山頂上的大石頭D．拉開的彈弓第二卷〔非選擇題80〕二、填空題〔5420〕1200NF作用下，物體A75%，則地面對物體A的摩擦力是 N〔無視繩子和滑輪的重力〕2、如下圖，一跳傘運發(fā)動在降落傘張開后，他勻速下降，此時他具有的重力勢能將 ，他具有的機械能將 〔均選填“變大”、“變小”或“不變”〕3、跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，越來越受到人們的寵愛。在某次跳傘訓練過程中，體重為500N發(fā)動從空中懸停的直升機上由靜止開頭豎直跳下，其速度與時間的關系如下圖，經(jīng)20s220m后，開頭做勻速直線運動直至落地，整個過程用時40s。則運發(fā)動在整個下降過程中的平均速度是 m/s，重力做的功為 J。4、跳傘運發(fā)動在空中勻速下落時，其動能 ；掃地車勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，掃地車的動能 〔均選填“增大”“減小”或“不變”〕5、在“探究影響重力勢能大小因素”的試驗中，小明在水平地面上鋪一張白紙，將皮球外表涂黑，使其分別從不同高度處自由下落，目的是探究重力勢能大小與 的關系。如下圖，在紙上留下黑色圓斑A、B，圓斑 〔填“A”或“B”〕是皮球從較高處下落形成的。三、計算題〔5840〕1、如下圖，一根足夠長的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，將邊長為5cm的正方體G1

通過輕質(zhì)細繩系于正上方杠桿的A點，物體G2

40NG2

放在B點時，G1

0.2m，OB＝0.1m，求：此時細繩作用于A的拉力是多大？正方體G1

的重力是多少？現(xiàn)用F＝5NG2

0.05m/sB點向右勻速直線運動，經(jīng)過多長時間可使G1對地面的壓力恰好為零；此過程拉力做了多少功？2、用如下圖的滑輪組提升重物，物體重為200N，動滑輪的重為50N5s內(nèi)可使物體勻速上升2m，不計繩重和摩擦．求：(1)拉力所做的功；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機械效率．3、在九年級物理拓展課上，李博同學模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設置了如下圖的滑輪組360N10m，他在此過程中抑制動滑輪重力做的功為400J，不計繩重和摩擦，g＝10N/kg，求：李博抑制材料重力做的功是多少？此滑輪組的機械效率是多少？李博同學對繩子的拉力是多少？4、在某建筑工地有一塊質(zhì)量為43.2kg的長方體重物，直立在水平地面上〔如圖甲所示，高底面邊長均為1.2〔g取10N/k〕求：重物所受重力的大??；欲將重物沿著一條底邊向右推倒，我們可將圖甲簡化為圖乙所示的杠桿，請在圖乙中畫出最小推力的示意圖，并求出最小推力的大?。挥昧⒅匚锿频綀D丙虛線位置的過程中，抑制重物重力做功為多少？5、一輛汽車以恒定的功率在平直的大路上做直線運動，其v-t10s20m/s，120m。求：0~10s設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N10~20s引力所做的功是多少焦耳？四、試驗探究〔21020〕1、在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的試驗中，小麗同學設計了如下圖甲、乙、丙三次試驗。讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開頭向下運動，與放在水平面上的木塊相碰，鐵球與木塊在水平面上共同移動一段距離后靜止。鐵球撞擊木塊，通過 的大小來推斷鐵球具有的動能大??；要探究動能大小與物體質(zhì)量的關系應選用 兩圖；試驗中應保證 一樣。為了到達這一目的所實行的具體操作方法是 ；選用甲，乙兩次試驗可以得出的結(jié)論是 。2、小明乘坐汽車沿盤山大路上山，覺察車子爬坡的困難程度受坡度大小影響，又看到工人利用斜面搬運貨物，覺察斜面的粗糙程度會影響人的作用力。對此小明猜測：“沿斜面勻速向上拉同一小車，同一木板搭建的斜面的坡度越大，平行于斜面的拉力越大”。請設計試驗驗證其猜測。除圖所示的器材以外，還需要的試驗器材有 ；畫出記錄試驗數(shù)據(jù)的表格； 寫出試驗步驟〔可用畫圖或文字表述〕和推斷相應的猜測是否正確的依據(jù)。 -參考答案-一、單項選擇題1、C【詳解】A．11.12s21.58s32.00s，42.40s52.78s1、20.4s，第2、30.42s3、40.4s，4、50.38s，每次發(fā)聲的時間間隔不相等，故ABC．整個過程中乒乓球和空氣摩擦，并且與臺面碰撞，它的機械能減小，所以每次彈起時的動能減BCD．由于乒乓球的機械能減小，乒乓球每次與臺面碰撞轉(zhuǎn)化的彈性勢能減小，乒乓球每次與臺面碰撞的最大形變程度不同，故D2、C【詳解】AB．如下圖，兩段繩子分擔動滑輪和物重，故重物重G 2F-G物

=2100N-20N=180NABCD．不計繩重和摩擦力，故滑輪組的機械效率是W Gh

180N 100%=W總

物GhG物

100%= 物h Gh 物

= =90%180N+20NC。3、B【詳解】A．由圖知，當小球在O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，沒有發(fā)生彈性形變，彈簧沒有彈力，故A錯誤；BC．假設將小球推至A點，彈簧被壓縮，發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈力〔推力，小球在推力作用下加速運動，當小球到O點時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，彈簧的推力為零，小球的速度到達最大，動能最大O點后彈簧被拉伸，對小球產(chǎn)生拉力，小球在拉力的作用下減速運動，到B點時速度為零，動能最小，故BCD．由于不考慮空氣阻力且小球在光滑的水平面上滑動，只有彈力做功，所以機械能守恒，不會停下D4、C【詳解】A．3m，則繩端移動的距離為snh33m9mB．有用功為W =G有用 物

h100N3m300J故B不符合題意；C．拉力做的功為總功，總功為W=Fs40N9m360J總拉力做功的功率為W 360JP 總 36Wt 10s故C符合題意；D．滑輪組的機械效率為W W總

300J360J

100％83.3％C。5、B【詳解】假設不計一切機械能損耗，番茄從開頭下落至剛好浸沒時，番茄具有肯定的速度，具有肯定的動能，全部削減的勢能一局部轉(zhuǎn)化為動能，另一局部轉(zhuǎn)化為全部濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能，所以番茄從開頭下落至剛好浸沒時削減的勢能大于全部濺起的水珠在撞擊過程中增加的機械能總和。B。6、D【詳解】由圖可知，有兩段繩子吊著動滑輪，即n=2。繩端移動的距離為s=nh=2×3m=6m繩端移動的速度為vs=6m=0.2m/st 30sA無視繩子的重力和摩擦的狀況下G n 物 動則G nF-G動G 2F-G=250N-80N=20N動BC．拉力做功為W Fs50N6m300J總拉力做功的功率為PW=300J=10Wt 30s故C錯誤；D．抑制物體的重力做的有用功為W Gh80N3m240J有用滑輪組的機械效率為W 100%=W總

240J300J

100%80%D。7、D【詳解】起跳過程中，是跳臺的彈性勢能轉(zhuǎn)化為全紅嬋的動能，動能變大，速度變大，運動狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變A上升過程中，全紅嬋的質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，動能削減，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B下落過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，故C不符合題意；D．入水過程中，排開水的體積變大，據(jù)阿基米德原理知，受到的浮力變大，故DD。8、A【詳解】AB．“嫦嫦五號”從遠月點運行到近月點，速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，故A確，BCD．“嫦嫦五號”從近月點運行到遠月點，速度變小，動能減小，高度增大，重力勢能增大，太空中沒有空氣，則機械能守恒，故CD9、C【詳解】A．他加速下滑過程，速度變大，所以運動狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，故AB．相對于地面他的位置在不斷轉(zhuǎn)變，所以相對于地面他是運動的，故BC．下滑過程中他的高度減小，則重力勢能減小，故C正確；D．慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故D10、C【詳解】A．懸掛在天花板上的吊燈處于靜止狀態(tài)，不具有動能，故AB．靜止在山頂上的大石頭處于靜止狀態(tài)，不具有動能，故BC．飛行的飛機處于運動狀態(tài)，具有動能，故C符合題意；D．拉開的彈弓具有彈性勢能，故D應選C。二、填空題1、450N【詳解】設物體移動的距離為s，由圖可知，連在動滑輪上的繩子股數(shù)n=33s，滑輪對物體做的有用功W=fs有拉力做的總功W=Fs總

=3Fs繩則，機械效率W 有100%WW總

fs100% f 100%75%3Fs 3F代入數(shù)據(jù)，可得f=450N2、 變小 變小【詳解】[1][2]跳傘運發(fā)動跳離飛機后，當降落傘張開后，他勻速下降，速度不變，位置降低，此時他具有的重力勢能將減小，動能不變，機械能減小。3、 8 1.6×105【詳解】[1][25m/s，20sh=vt=5m/s×20s=100m2 22總高度為+h=220m+100m=320m1 2則全程平均速度為vh320m=8m/st 40s重力做功為=G=500N×320m=1.6×15J4、 不變 增大【詳解】跳傘運發(fā)動在空中勻速下落時，由于速度和質(zhì)量不變，故其動能不變。掃地車在平直的路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過程中，由于車的質(zhì)量變大，速度不變，故掃地車的動能增大。5、 高度 B【詳解】一樣的皮球質(zhì)量不變，由于從不同高度自由下落，則目的是探究重力勢能與高度的關系。當皮球從較高的地方下落時，落地時的動能更大，則與地面撞擊后形變量更大，形成的黑色圓斑更大，故B三、計算題1〔120〔〕70N3〕5s1.25J【詳解】〔〕由杠桿的平衡條件可得A 2則繩子的拉力OBF

0.1m 40N20NA OA

0.2m〔2〕G1

對地面的壓力F=pS=2×14Pa×(0.05m2=50N1 1由力的作用相互性可知，地面對G1

的支持力F=F=50N支 1G1

的重力G=F+F=50N+20N=70N1 支 A〔3〕G1

對地面的壓力恰好為零時，繩子的拉力F′=G=70NA 1G2

向右運動到D位置，由杠桿的平衡條件可得A 2F ” 70NOD

GAOA40N0.2m0.35m2G向右運動的距離2s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25mG向右勻速直線運動的時間2t s 0.25mv0.05m/s=5s此過程拉力做的功W=Fs=5N×0.25m=1.25J〔〕此時細繩作用于A的拉力是20；正方體G1

70N；5sG1

1.25J。2(1)500J；(2)100W；(3)80%．【詳解】由圖知，有兩段繩子拉著動滑輪，即n2，不計繩重和摩擦時，拉力的大小為：F1G G =1200N50N=125N，2 物 動 2拉力做的功為：W FsF2h125N22m500J；總依據(jù)PW計算拉力的功率為：tW 500JP 總 100W；t 5s先求物體上升所做的有用功，再利用

WW有用計算效率．有用功為：W總W Gh200N2m400J，有用滑輪組的機械效率為：W 有用W總

400J500J

100%80%．答：(1500J；(2)100W；(3)80%．3〔136002〕90〔3〕200N【詳解】〔〕抑制材料重力做的功W=Gh=360N×10m＝3600J有不計繩重和摩擦時，額外功為抑制動滑輪重力做的功，則總功W=W總

+W=3600J+400J＝4000J有 額滑輪組的機械效率W 有W總

3600J 4000J由圖可知繩子的有效段數(shù)為n=2繩子自由端移動的距離s=nh=2×10m=20mW

總W 4000JF 總 =200Ns 20m〔〕李博抑制材料重力做的功是3600；90%；4〔14〔1432〔〕；129.6〔386.4J【詳解】〔〕重物的重力Gmg43.2kg10N/kg=432N在阻力與阻力臂肯定的狀況下，動力臂越大，動力越小，由圖示可知，使物體向右翻轉(zhuǎn)時，物體右下端與地面的接觸點C是支點，AC是最大動力臂，當推力作用在A點時，推力最小，如下圖：將重物看做以C為支點的杠桿，當力臂最長即為斜邊長時，推力最小，推力F的力臂l1G的力臂為底邊的一半1.2ml =0.6m2 2依據(jù)杠桿的平衡條件可得Fl1

Gl2

，則最小推力GlF 2l1

432N0.6m2m

=129.6N如下圖推倒重物過程中，重物重心上升的高度1h1

Lh2m1.6m=0.2m2 2所以抑制重力做的功WGh432N0.2m=86.4J〔〕重物所受重力的大小是432；129.6N；用力將重物推到圖丙虛線位置的過程中，抑制重物重力做功為86.4J。5〔112m/2〕8×15J【詳解】〔〕依據(jù)題意知，汽車在10s內(nèi)通過的路程是120m，所以，由v平均速度

st0～10svs=120m=12m/st 10s〔2〕ss車通過的路程s′＝v′t′＝20m/s×(20s10s)200m由平衡條件知道，此時汽車受到的牽引力等于阻力，即F＝f＝4000N所以，在10～20sW=Fs′＝4000N×200m＝8×0〕在1