難點解析-滬粵版九年級物理上冊第十一章機械功與機械能章節(jié)練習試卷

九年級物理上冊第十一章機械功與機械能章節(jié)練習考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；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卷（選擇題20分）一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）1、一端封閉的兩個完全相同的玻璃管（如圖所示）甲中裝水乙中裝食用油。兩個完全相同的金屬小球從O處靜止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時間更長。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（）A．重力勢能變化量不相同 B．獲得的動能相同C．在食用油中重力做功慢 D．機械能不變2、為迎接2022年北京冬奧會，運動員積極訓練。關(guān)于圖中的項目，下列說法正確的是（）A．跳臺滑雪運動員在下落過程中，重力對運動員做功B．短道速滑運動員在轉(zhuǎn)彎滑行過程中，運動狀態(tài)不變C．花樣滑冰運動員向前滑行，是由于受到慣性的作用D．擲出后的冰壺對冰面的壓力與其重力是相互作用力3、在如圖所示的滑輪組中，每個滑輪重，在繩子自由端用的拉力把貨物勻速提高，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．； B．；C．； D．；4、在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過程中運動得越來越慢。下列說法中正確的是（）A．排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球所受的重力小于排球的慣性B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受到方向向上的力C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，重力勢能逐漸減小D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，動能逐漸減小5、物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運動（如圖），其中AB=CD=10m。已知物塊在AB段和CD段分別以2m/s和5m/s的速度勻速運動，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為1N和2N，則以下判斷正確的是（）A．該物塊在CD段的慣性比AB段大B．該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為2∶5C．拉力F在AB段所做的功為20JD．拉力F在CD段做功的功率為10W6、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F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則它們的關(guān)系正確的是（）A．F1＝F2，W1＞W(wǎng)2，P1＞P2B．F1＝F2，W1＞W(wǎng)2，P1＝P2C．F1＜F2，W1＝W2，P1＝P2D．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P27、如圖，這是一種塔式起重機，已知起重機上的滑輪組在勻速起吊330kg的物體時，滑輪組的機械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和計算錯誤的是（）A．起重機的吊臂AOB可視為杠桿B．增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機械效率將減小C．物體上升2m，滑輪組所做有用功是6.6×103JD．物體上升2m，滑輪組所做總功是1.1×104J8、2020年12月17日，“嫦娥五號”返回器攜帶月球樣品成功著陸，也標志著中國第一次地外天體采樣返回任務(wù)取得圓滿成功?返回艙在落向地面時，為安全著陸，在距地面一定高度時，將向下噴出高壓氣體，做減速運動，則此過程（）A．返回艙動能不變，重力勢能減小，機械能減小B．返回艙動能增加，重力勢能減小，機械能不變C．返回艙動能減小，重力勢能減小，機械能減小D．返回艙動能減小，重力勢能增加，機械能不變9、一架飛機在高空中水平勻速飛行，向災區(qū)投放救災物資．該飛機在此過程中A．動能不變 B．動能減小C．重力勢能不變 D．重力勢能增大10、“嫦娥一號”返回艙在距離地面一定高度時，需要打開降落傘減速，以便安全著陸，在返回艙減速下降的過程中（）A．動能減小，勢能減小，機械能減小 B．動能不變，勢能減小，機械能減小C．動能不變，勢能減小，機械能不變 D．動能增大，勢能減小，機械能不變第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示滑輪組提升重物（不計繩重和摩擦），重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知拉繩子的力F為400N，則在這一過程中做的有用功______J，滑輪組的機械效率是______，拉力的功率為______W。若利用該裝置提升重為1000N的物體，則該滑輪組機械效率將______（選填“變大”“變小”或“不變”）。2、凝聚著我國古代勞動人民智慧的世界文化遺產(chǎn)——都江堰水利工程，由分水魚嘴、寶瓶口、飛沙堰等組成（如圖所示），其在引水灌溉，防洪減災方面發(fā)揮著重要作用。枯水季節(jié)，由于內(nèi)江河床較低，在水受到的___________力作用下，大量的水落入內(nèi)江，其重力勢能___________（選填“增大“減小”或“不變”）；洪水季節(jié)，由于寶瓶口的限流作用，導致內(nèi)江水的流速較小，外江水的流速較大、壓強較___________，大量的水涌入外江。3、中學生要養(yǎng)成文明的行為習慣，嚴禁高空拋物。如果一個重0.5N的雞蛋從20m高處自由下落，不計空氣阻力，下落過程中雞蛋的重力勢能轉(zhuǎn)化為______能，重力對雞蛋所做的功為______J。4、如圖所示，小球從A處落下，在B處與小木塊碰撞，并與小木塊共同運動到D處停下，其中C點為BD之間的中點，此過程中斜面對小球的支持力______（選填“有”或“沒有”）做功，BC段木塊受到的摩擦力功率為P1，CD段木塊受到的摩擦力功率為P2，大小關(guān)系是P1______P2（選填“＜”“＝”或“＞”）。5、小勇放學后，背著重40N的書包沿水平路面走了200m，用時3min，又用1min爬上了大約9m高的四樓回到了家，小勇的重力為600N。則他在回家過程中對書包所做的功為______J，他所做總功的功率是______W。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、如圖所示，圖甲是某大型起吊裝置，圖乙是其機械起吊部分的簡化示意圖，已知物體A質(zhì)量為500kg，底面積為1.25m2，不計繩重量、機械部分摩擦和水的阻力，請完成以下問題。（g=10N/kg）（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對地面的壓強是多少？（2）如圖乙所示，當繩子自由端的拉力為1000N時，地面對物體A的支持力為1650N，增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m，請計算此時整個機械的機械效率。（3）工人師傅利用該裝置將另一物體B以0.1m/s的速度勻速放入水中過程中，繩子拉力功率隨時間變化關(guān)系如圖丙所示，請計算物體B的密度。（）2、2020年12月8日，中尼兩國共同宣布珠峰的最新高程為8848.86m。體重為500N的小海同學想一睹珠峰的雄偉魅力，從重慶坐火車經(jīng)過約40h行駛了約3080km到達拉薩，然后坐汽車到達珠峰大本營。（1）求火車的平均速度；（2）從拉薩到珠峰大本營海拔升高了1600m，求該過程中克服小海重力做的功。3、某電動觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表：空車質(zhì)量1180kg滿載人員12人滿載時輪胎與地接觸面積4×250cm2最大車速45km/h根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)，解答下列問題：（g取10N/kg）（1）設(shè)乘員質(zhì)量平均為60kg，求滿載時車對水平路面的壓強？（2）若觀光車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×103N，求觀光車勻速行駛5×103m過程中，牽引力所做的功和功率？4、小楊同學品學兼優(yōu)，全面發(fā)展，熱愛勞動，周末，他從超市采購歸來，手提一袋大米，站在勻速豎直上升的電梯內(nèi)。（1）若小楊及所帶物品的總重為700N，在電梯上升10m的過程中，求電梯對他的支持力做的功；（2）若這袋大米總質(zhì)量為5kg，手的受力面積為2cm2，g取10N/kg，求他的手受到的壓強。5、如圖甲所示，支架OB固定于豎直墻面O點，且可繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，細繩BC與支架連接于B點，另一端固定在墻上C點，此時支架水平，細繩與支架夾角為30°?；喗M懸掛于支架A處，OA∶OB=3∶5，細繩BC能承受的最大拉力為2000N。重600N的工人用完全相同的兩個滑輪繞成的滑輪組提升貨物，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙所示。（不計支架和細繩的重力，不計滑輪組的摩擦和繩重，g=10N/kg）求：（1）動滑輪的重力；（2）當工人用400N的力在5s內(nèi)勻速提升貨物，貨物升高了2m，工人的功率多大？（3）通過計算說明，此工人用上面的裝置能否提起1000N的貨物？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖所示，探究影響滑輪組機械效率的因素。選用相同的滑輪和鉤碼，組裝多個滑輪組裝置。（1）選擇a、b裝置是控制滑輪組的_______相同，探究的是______對機械效率的影響；（2）選擇b、d裝置是控制_______相同，探究的是滑輪組的______對機械效率的影響；（3）多次實驗發(fā)現(xiàn)，使用滑輪組所做的額外功均相同。則裝置______的機械效率較高，_______不影響滑輪組的機械效率。2、小華用圖示裝置探究滑輪組的機械效率，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)物重G/N物體上升高度h/m拉力F/N機械效率η11.00.10.566.7%21.50.10.771.4%32.00.10.8（1）實驗中應(yīng)豎直向上______拉動彈簧測力計；（2）第3次實驗的機械效率為______%；（3）分析數(shù)據(jù)可知，提高同一滑輪組的機械效率，可以采用的措施是______物重（填“增大”或“減小”）；（4）在一次測量中，小華斜向上拉彈簧測力計，其他條件不變，這個滑輪組的機械效率將______（填“變大”“變小”或“不變”）。-參考答案-一、單選題1、C【詳解】A．重力做功為W=Gh，所以重力做功相同，重力勢能變化量相同，故A錯誤；B．獲得的動能不同，在煤油中阻力更大，動能小，故B錯誤；C．根據(jù)可知，在水和食用油中重力做功相等，食用油中時間長，重力做功慢，故C選項正確；D．由于液體有阻力，機械能會減小，故D錯誤。故選C。2、A【詳解】A．跳臺滑雪運動員在下落過程中，受重力，并且在重力的方向上移動了距離，故重力對運動員做功，故A正確；B．短道速滑運動員在轉(zhuǎn)彎滑行過程中，速度方向發(fā)生變化，故運動狀態(tài)發(fā)生變化，故B錯誤；C．花樣滑冰運動員向前滑行，是由于慣性，慣性不是力，不能用作用，故C錯誤；D．擲出后的冰壺對冰面的壓力與地面對冰壺的支持力是相互作用力，故D錯誤。故選A。3、C【詳解】AB．如圖所示，兩段繩子分擔動滑輪和物重，故重物重故AB不符合題意；CD．不計繩重和摩擦力，故滑輪組的機械效率是故C符合題意；D不符合題意。故選C。4、D【詳解】A．排球在脫離胳膊后能繼續(xù)上升，是由于排球具有向上運動的慣性，一切物體都有慣性，故A錯誤；B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，如果不考慮空氣阻力，排球受到方向豎直向下的重力，故B錯誤；C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，克服重力做功，位置升高，重力勢能逐漸增加，故C錯誤；D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受重力作用，速度逐漸減小，動能逐漸減小，故D正確。故選D。5、D【詳解】A．慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度大小無關(guān)，故A錯誤；B．由題知，物塊在AB段和CD段的速度之比為2∶5，AB和CD距離相等，則該物塊通過AB段和CD段所用的時間之比為5∶2，故B錯誤；C．物塊在AB段勻速運動，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J故C錯誤；D．物塊在CD段勻速運動，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W故D正確。故選D。6、D【詳解】AB．由圖知，斜面AB的傾斜角度小于斜面AC，且分別拉動同一物體，所以物體沿AB運動時拉力F1較小，即F1＜F2故AB錯誤；CD．斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有做額外功，所以拉力在兩斜面上做功都等于克服物體重力做的功，由W＝Gh可知，拉力做的功相同，即W1＝W2從底部勻速拉到頂點A物體的速度相同，且F1＜F2，根據(jù)公式可知，物體沿AB運動時拉力F1的功率較小，即P1＜P2，故C錯誤；D正確。答案D。7、B【詳解】A．由圖可知，起重機的吊臂可以視為支點在O點，力臂分別為OA、OB的杠桿，故A正確，不符合題意；B．滑輪組的機械效率增加起吊物體的質(zhì)量時，有用功增加，額外功不變，有用功與總功的比值變大，則滑輪組的機械效率變大，故B錯誤，符合題意；C．物體上升2m，滑輪組所做有用功W有=Gh=mgh=330kg×10N/kg×2m=6.6×103J故C正確，不符合題意；D．滑輪組所做總功故D正確，不符合題意。故選B。8、C【詳解】返回艙落向地面時，做減速運動，其高度也在減小，而質(zhì)量不變，所以動能減小，重力勢能也減小，那么機械能也減小了，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。9、B【詳解】一架飛機在高空中水平勻速飛行，高度不變．速度不變，向災區(qū)投放救災物資時，飛機的質(zhì)量減小，所以飛機的動能和重力勢能都減小，故B正確，ACD錯誤．10、A【詳解】返回艙減速下降過程中，質(zhì)量不變，速度減小，故動能減??；質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減??；動能減小，重力勢能也減小，故機械能減小。故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。二、填空題1、

600

75%

80

變大【詳解】[1]這一過程中做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J[2]由圖可知，n=2，則繩端移動的距離s=nh=2×1m=2m拉力做的總功W總=Fs=400N×2m=800J滑輪組的機械效率[3]拉力的功率[4]不計繩重和摩擦，則滑輪組的機械效率為用該裝置提升重為1000N的物體，則提升物體的重力增大，動滑輪重不變，由上式可知，滑輪組的機械效率將變大。2、

重

減小

小【詳解】[1][2]地球上的一切物體都要受到地球的吸引力，這個吸引力就是重力，水在受到重力的作用下從高處落下，這個過程中高度越來越低，重力勢能越來越小，而速度越來越大，動能也越來越大。[3]流體流速越快，壓強越小，外江水的流速較大、壓強較小。3、

動

10【詳解】[1]物體的下落的過程中，不計空氣阻力，高度降低，速度增大，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。[2]重力對雞蛋所做的功為W=Gh=0.5N×20m=10J4、

沒有

＞【詳解】[1]由于支持力與小球運動的方向是垂直的，故支持力沒有做功。[2]BC和CD段的壓力和接觸面粗糙程度不變，則摩擦力不變，BC段速度大于CD段速度，由P＝＝Fv可知，BC段木塊受到的摩擦力功率為P1大于CD段的木塊受到的摩擦力功率P2。5、

360

24【詳解】[1]小勇回家過程中對書包的作用力沿豎直方向，所以他背著書包在水平路面行走時，他對書包不做功，只在爬樓過程對書包做了功。所做的功[2]上樓時，小勇不僅要克服書包的重力做功，還要克服自身重力做功?？朔陨碇亓ψ龅墓ψ龅目偣φ麄€過程所用時間所做總功的功率三、計算題1、（1）4000Pa；（2）88.5%；（3）【詳解】解：（1）物體A質(zhì)量為500kg，g=10N/kg，物體A的重力物體A靜止在地面上，它對地面的壓力大小等于其自身的重力大小，底面積為1.25m2，則根據(jù)可知，其對地面的壓強其對地面的壓強是4000Pa。（2）物體A靜止在地面時，對物體A受力分析，它受到重力、滑輪組對它的拉力、地面對它的支持力作用，則滑輪組對物體A的拉力滑輪組對物體A的拉力是3350N；根據(jù)得動滑輪的重力提升重物過程中所做有用功提升重物過程中所做的額外功滑輪組的機械效率滑輪組的機械效率約是88.5%。（3）4條繩子托著動滑輪，物體B以0.1m/s的速度勻速運動，則繩端移動的速度從圖丙可以看到，物體B未接觸水面前，繩端拉力功率，由得，物體B未接觸水面前繩端的拉力由可得，物體B的重力又因為物體B全部浸沒在水中時繩端的拉力所以物體B全部浸沒在水中時滑輪組對物體B的拉力物體B在水中所受浮力根據(jù)可知，物體B的體積由得，物體B的質(zhì)量再根據(jù)可知物體B的密度物體B的密度是。答：（1）起吊前物體A靜止在地面上，其對地面的壓強是4000Pa；（2）此時整個機械的機械效率約是88.5%；（3）物體B的密度是。2、（1）77km/h；（2）8×105J【詳解】解：（1）火車的平均速度v===77km/h（2）克服小海重力做的功W=Gh=500N×1600m=8×105J答：（1）求火車的平均速度是77km/h；（2）該過程中克服小海重力做的功是8×105J。3、（1）1.9×105Pa；（2）107J，25000W【詳解】解：（1）乘員質(zhì)量平均為60kg，滿載時有12名人員，空車的質(zhì)量是1180kg，則滿載時車的總質(zhì)量為m總=nm人+m車=12×60kg+1180kg=1900kg滿載時車對水平路面的壓力等于車的總重力，大小為F=G=m總g=1900kg×10N/kg=19000N滿載時車對水平路面的壓強是（2）觀光車在水平路面勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，大小相等，故牽引力大小為F牽=f=2×103N觀光車勻速行駛5×103m過程中，牽引力所做的功是W=F牽s=2×103N×5×103m=107J觀光車勻速行駛5×103m所需時間為牽引力做功的功率為答：（1）滿載時車對水平路面的壓強是1.9×105Pa；（2）牽引力所做的功是107J，功率是25000W。4、（1）7×103J；（2）2.5×105Pa【詳解】解：（1）由題意可知，電梯對小楊的支持力F等于小楊的總重力G總，即F=G總=700N電梯上升的高度為h=10m，故由W=Fs可得，電梯對他的支持力做的功為W=Fs=G總h=700N×10m=7×103J（2）由受力分析可知，大米對手的壓力F壓大小等于大米的重力G大小，即F壓=G=mg=5kg×10N/kg=50N由可得，手受到的壓強為答：（1）電梯對他的支持力做的功為7×103J；（2）他的手受到的壓強為2.5×105Pa。5、（1）100N；（2）320W；（3）此工人用上面的裝置不能提起1000N的貨物，計算說明見解析【詳解】解：（1）由圖甲可知，該滑輪組的繩子承重段數(shù)n=2，由圖乙可知，當物重為400N時，滑輪組的機械效率為80%，若不計滑輪組的繩重與摩擦，根據(jù)公式可得，動滑輪的重力為（2）由題意可得，繩子自由端移動的距離為s=nh=2×2m=4m所以拉力做功為W=Fs=400N×4m=1600J所以工人的功