基礎(chǔ)強(qiáng)化滬粵版九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能重點(diǎn)解析試題(含解析)

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能重點(diǎn)解析考試時間：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(zhǔn)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(jì)20分）1、一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，我們把衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，下列說法中錯誤的是（）A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動能為零B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動能最大、勢能最小C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大、速度減小D．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動過程中，動能增大、勢能減小2、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，時刻，將一重為G的金屬小球從彈簧正上方某一高度處靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后被彈簧彈起，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（）A．時刻小球的動能最大B．時刻小球的重力勢能最大C．時刻小球的機(jī)械能等于時刻小球的機(jī)械能D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點(diǎn)，小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量3、如圖所示，物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)小組在空曠的室外測試某型號無人機(jī)負(fù)重飛行能力。測試時將重的物體固定在無人機(jī)上，并控制無人機(jī)完成以的速度勻速上升、在空中懸停、以的速度勻速下降三個階段的測試項(xiàng)目，同時利用系統(tǒng)軟件記錄多次測量的相關(guān)信息，并做出測評報告。下列說法中（）①勻速上升階段，物體相對于地面是運(yùn)動的②勻速上升階段，物體的機(jī)械能不變③勻速下降階段，物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能④物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能A．只有①③正確 B．只有②④正確C．只有①④正確 D．只有①②③正確4、在圖所示的四種情景中，人對物體做功的是（）A．運(yùn)動員舉著杠鈴不動 B．工人推汽車，車沒動C．人將箱子從地面搬起來 D．大力士頂住輪胎不動5、牛頓坐在蘋果樹下深思，一個熟透的蘋果掉在地上。關(guān)于蘋果加速下落的過程，下列分析正確的是（）A．重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能增加B．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，動能減小C．動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，重力勢能增加D．無能量的轉(zhuǎn)化，重力勢能和動能不變6、在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計(jì)繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（）A．動滑輪所受重力為10N B．滑輪組所做的有用功為2000JC．工人所用拉力的功率為380W D．滑輪組的機(jī)械效率為95%7、如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定.右端連接一金屬小球，O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復(fù)運(yùn)動（已知AO＝OB）。小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中，下列判斷不正確的是（）A．小球的動能先增大后減小B．彈簧的彈性勢能先減小后增大C．小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能與此時彈簧的彈性勢能相等D．任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變8、體育課上，同學(xué)們進(jìn)行投擲鉛球的練習(xí)。鉛球在空中下落時，鉛球的（

）A．重力勢能變大，速度變小 B．重力勢能變小，速度變小C．重力勢能變大，速度變大 D．重力勢能變小，速度變大9、如圖所示，是2022年北京冬奧會上使用的全高清4K軌道攝像機(jī)—“獵豹”。它是我國自主研發(fā)的一款高速攝像設(shè)備，設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能達(dá)到25m/s。在速滑比賽中，頂尖運(yùn)動員速度可達(dá)到70km/h，“獵豹”工作時不僅能實(shí)時追蹤運(yùn)動員的位置，還能根據(jù)要求進(jìn)行加速、減速、超越等動作。下列說法中正確的是（

）A．“獵豹”能快速移動，其最高速度為70km/hB．“獵豹”勻速轉(zhuǎn)彎過程中，其運(yùn)動狀態(tài)保持不變C．“獵豹”在水平軌道上加速運(yùn)動，其動能逐漸增大D．“獵豹”在水平軌道上減速運(yùn)動，其重力勢能逐漸減小10、以相同功率正常勻速行駛的兩輛汽車，在相同時間內(nèi)兩車通過的路程之比為2:1，下列說法正確的是（）A．兩車所做功之比是2:1B．兩車所做功之比是1:1C．兩車所受牽引力之比是2:1D．兩車速度之比是1:2第Ⅱ卷（非選擇題80分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計(jì)20分）1、圖甲所示，超超在平地上用水平向右的力推木箱，推力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，3s~6s內(nèi)木箱所受摩擦力大小為___________N，9s~12s內(nèi)推力做功的功率大小為___________W。2、我國設(shè)計(jì)的“中華月球車”今年登陸月球。如圖所示為該車的模型。物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的，月球車的質(zhì)量為120kg，它在月球表面受到的重力為______N（g=10N/kg）。若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對它做的功為______J。3、如圖所示物體重100N，用滑輪組使物體沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動10s，所用水平拉力F為20N，若物體水平運(yùn)動時受到的摩擦力為45N，在運(yùn)動過程中拉力F所做的功為______J，拉力F的功率為______W，該滑輪組的機(jī)械效率為______。4、如圖所示，在整修寺廟的過程中，甲和尚用較大的力將一捆木料勻速提到3米高的廟墻上，乙和尚用較小的力將一籃瓦片勻速提到了8米高的房檐上。根據(jù)以上情景，小明和小紅就甲、乙兩個和尚所做功的多少進(jìn)行了討論。小明的觀點(diǎn)是：“甲和尚做功多，因?yàn)樗玫牧Υ蟆?。小紅的觀點(diǎn)是：“乙和尚做的功多，因?yàn)樗崞鸬木嚯x大”。你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)______，小紅的觀點(diǎn)______（選填“正確”或“錯誤”）；根據(jù)現(xiàn)有條件，______（選填“能”或“不能”）準(zhǔn)確比較兩個和尚做功的多少。5、如圖所示，小偉玩蹦蹦桿的情景，蹦蹦桿由地面彈起，在空中升高的過程中：小偉的重力勢能__________________，小偉的動能________________；在下落后，從桿尖觸地到彈簧壓縮至最短，彈性勢能___________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示，在第10s時速度達(dá)到20m/s，通過的路程為120m。求：（1）在010s內(nèi)汽車的平均速度；（2）設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在1020s內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？2、滑輪組在建筑中應(yīng)用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組在10s內(nèi)將重為300N的物體勻速提升2m，拉力F＝125N。（不考慮繩重和摩擦）求：（1）拉力F的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）動滑輪的重力。3、如圖所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重為1000N的物體從斜面底部勻速推到頂部（不計(jì)物體本身大?。?，該過程中斜面的效率為80%，已知斜面長L=5m，高h(yuǎn)=2m。求：（1）推力F做的功大小；（2）物體受到斜面對它的摩擦力大小；（3）若斜面光滑沒有摩擦，請分析推理說明隨著斜面傾斜角度的增大，推力F大小的變化情況。（斜面長度一定時，斜面高度增加）4、用平行于斜面、大小為800N的拉力把質(zhì)量為100kg的物體沿斜面從A點(diǎn)勻速拉至B點(diǎn)，用時20s，g=10N/kg。求：（1）物體的重力；（2）拉力對物體所做的功和功率；（3）物體的運(yùn)動速度；（4）畫出此過程物體的s-t圖。5、如圖所示是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用F=400N的拉力在1min內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升10m。在這段時間內(nèi)：（1）拉力F所做的功是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟______有關(guān)?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越______；【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是：______；【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車______（選填“超載”或“超速”）行駛時危險性大的原因。2、測量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力鉤碼上升高度拉力繩端移動距離機(jī)械效率11.051521.550.81532.051.01542.0101.030(1)實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼豎直向上做__運(yùn)動。第1次實(shí)驗(yàn)時，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示，為__N。(2)第2次實(shí)驗(yàn)時所做的有用功為__J，滑輪組的機(jī)械效率是__。(3)分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越__（選填“大”或“小”，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度__（選填“有關(guān)“或“無關(guān)”。(4)結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是__。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度-參考答案-一、單選題1、A【詳解】A．衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，高度最大，故重力勢能越大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時的動能最小，但由于衛(wèi)星繼續(xù)運(yùn)動，說明有速度，動能不為零，故A錯誤，A符合題意；B．衛(wèi)星在近地點(diǎn)的高度最小，勢能最小，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能最大，故B正確，B不符合題意；C．衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大，重力勢能變大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度減小，故C正確，C不符合題意；D．衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能變大，故D正確，D不符合題意。故選A。2、D【詳解】AB．t1時刻小球剛與彈簧接觸，與彈簧接觸后，開始一段時間內(nèi)彈力小于重力，則小球仍然向下做加速運(yùn)動，其動能變大，剛釋放時高度最高，重力勢能最大，故AB不符合題意；C．時刻彈簧具有彈性勢能，時刻彈簧沒有彈簧彈性勢能，所以小球機(jī)械能變小，故C不符合題意；D．從開始下落到第一次到達(dá)最低點(diǎn)，這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢能增加量和小球內(nèi)能增加量，故小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機(jī)械能的減少量，故D符合題意。故選D。3、C【詳解】①勻速上升階段，物體相對于地面的位置發(fā)生了變化，故物體相對于地面是運(yùn)動的，故①符合題意；②勻速上升階段，物體的質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，故機(jī)械能變大，故②不符合題意；③勻速下降階段，速度不變，動能不變，因高度變小，重力勢能變小，物體的重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能，故③不符合題意；④根據(jù)已知條件，物體勻速上升的速度大于下降的速度，故物體勻速上升時的動能大，即物體勻速下降階段的動能小于勻速上升階段的動能，故④符合題意。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4、C【詳解】A．運(yùn)動員舉著杠鈴不動，有力沒有距離，故人不做功，故A不符合題意；B．工人推汽車，車沒動，有力但是沒有距離，不做功，故B不符合題意；C．人將箱子從地面搬起來，有力，并且在力的方向上移動距離，故人做了功，故C符合題意；D．大力士頂住輪胎不動，有力但是沒有距離，不做功，故D不符合題意。故選C。5、A【詳解】蘋果從樹上落下過程中，質(zhì)量不變，速度變大，故動能增加，同時其高度降低，故重力勢能減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。6、D【詳解】B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功為故B錯誤；C．由圖可知，繩子股數(shù)n=2，繩端移動的距離為s=2h=2×5m=10m工人所用拉力的功為拉力的功率為故C錯誤；A．不計(jì)繩重及摩擦，所做的額外功為動滑輪所受重力為故A錯誤；D．滑輪組的機(jī)械效率為故D正確。故選D。7、C【詳解】由題知，O點(diǎn)是彈簧保持原長時小球的位置，則小球位于A點(diǎn)時彈簧處于壓縮狀態(tài)，位于B點(diǎn)時彈簧處于拉伸狀態(tài)；①小球從A運(yùn)動到O的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原狀，彈性形變程度變小，彈性勢能變小，水平臺面光滑，則小球不受摩擦力；該過程中小球所受彈力方向向右，其速度不斷增大，動能變大，所以此過程中彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能；②到達(dá)O點(diǎn)時，彈簧恢復(fù)原長，彈性勢能為零，小球所受彈力為零，此時小球的速度最大，動能最大；③小球從O運(yùn)動到B的過程中，彈簧被拉長，彈性形變程度變大，彈性勢能變大，該過程中小球所受彈力方向向左，其速度不斷減小，動能變小，所以此過程中動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；則小球從A位置運(yùn)動到B位置的過程中：A．小球的動能先增加后減少，在B點(diǎn)時小球的動能最小，彈簧的彈性勢能最大，故A正確，不符合題意；B．彈簧的彈性勢能先減少后增大，故B正確，不符合題意；C．小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的動能（最大）與此時彈簧的彈性勢能（為零）不相等，故C錯誤，符合題意；D．由于整體的機(jī)械能守恒，所以任一位置彈簧的彈性勢能和小球的動能之和保持不變，故D正確，不符合題意。故選C。8、D【詳解】鉛球在空中下落時，其高度降低、速度不斷增大，所以它的重力勢能減小，動能增大，重力勢能不斷向動能轉(zhuǎn)化。故選D。9、C【詳解】A.由題意可知，獵豹的最高速度為25m/s=90km/h，速滑比賽中運(yùn)動員的最高速度為70km/h，故A錯誤；B.獵豹勻速轉(zhuǎn)彎過程中，速度方向在改變，所以其運(yùn)動方向在改變，故B錯誤；C.獵豹在水平軌道上加速運(yùn)動，質(zhì)量不變，速度增加，所以其動能逐漸增大，故C正確；D.獵豹在水平軌道上減速運(yùn)動，質(zhì)量和高度沒有發(fā)生變化，所以其重力勢能不變，故D錯誤。故選C。10、B【詳解】AB．兩車功率相同，根據(jù)可知，在相等的時間內(nèi)做的功相等，即兩車所做的功之比為1:1，故A錯誤，B正確；C．由W＝Fs可得，兩車所受牽引力之比為故C錯誤；D．由可得故D錯誤。故選B。二、填空題1、

6

6【詳解】[1]由圖丙所示，9s~12s內(nèi)木箱做勻速直線，此時推力與木箱所受摩擦力是一對平衡力。由圖乙知，9s~12s內(nèi)木箱所受推力6N，所以木箱所受摩擦力大小為6N。3s~6s內(nèi)木箱做加速運(yùn)動，壓力和接觸面的粗糙程度不變，所受摩擦力大小不變，3s~6s內(nèi)木箱所受摩擦力是6N。[2]9s~12s內(nèi)木箱的速度為1m/s，推力做功的功率大小為2、

200

800【詳解】[1]月球車在地球上受到的重力為月球車在月球表面受到的重力為[2]若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對它做的功為3、

120

12

75%【詳解】[1][2]物體移動的距離為s1=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動滑輪上有三股繩，則繩子自由端移動的距離為s2=3s1=3×2m=6m則F所做的功為W=Fs2=20N×6m=120J功率為[3]根據(jù)題意可得，有用功為W有=fs1=45N×2m=90J機(jī)械效率為4、

錯誤

錯誤

不能【詳解】[1][2]小明和小紅的觀點(diǎn)都是錯誤的，根據(jù)W=Fs，只明確一個物理量，無法比較做功的大小。[3]僅知道物體移動的距離，不知道對物體施加力的大小，不能準(zhǔn)確比較兩個和尚做功的多少。5、

增大

減小

增大【詳解】[1]蹦蹦桿由地面彈起，在空中升高的過程中，小偉的質(zhì)量不變，高度增大，其重力勢能增大。[2]同時速度減小，其動能減小。[3]在下落后，從桿尖觸地到彈簧壓縮至最短，彈簧的形變變大，則彈簧的彈性勢能增大。三、計(jì)算題1、（1）12m/s；（2）8×105J【詳解】解：（1）根據(jù)題意知，汽車在10s內(nèi)通過的路程是120m，所以，由知道，在0～10s內(nèi)汽車的平均速度（2）由圖象知道，10～20s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，速度是v′＝20m/s，所以，在10～20s內(nèi)汽車通過的路程s′＝v′t′＝20m/s×(20s－10s)＝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10～20s內(nèi)牽引力所做的功W=Fs′＝4000N×200m＝8×105J答：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度是12m/s；（2）在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是8×105J。2、（1）75w；（2）80%；（3）75N【詳解】解：（1）由圖可知承擔(dān)物體繩子的段數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離s=nh=3×2m=6m拉力做的總功W總=Fs=125N×6m=750J則拉力做功的功率（2）滑輪組的機(jī)械效率（3）不考慮繩重和摩擦?xí)r所以動滑輪的重力G動=nF-G=3×125N-300N=75N所以動滑輪的重力75N。答：（1）拉力F的功率為75N；（2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；（3）動滑輪的重力為75N。3、（1）2500J；（2）100N；（3）推力F變大【詳解】解：（1）有用功為由可得，推力F做的功為（2）摩擦力所做的功為由可得，摩擦力為（3）若斜面光滑，則由可知，摩擦力所做的功為，所以，即所以故當(dāng)斜面傾斜角度增大時，會增大，所以推力F也會變大。答：（1）推力F做的功大小為2500J；（2）物體受到斜面對它的摩擦力大小為100N；（3）若斜面光滑沒有摩擦，隨著斜面傾斜角度的增大，推力F變大。4、（1）1000N；（2）8000J；400W；（3）0.5m/s；（4）【詳解】解：（1）物體的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N（2）拉力對物體所做的功W=Fs=800N×10m=8000J拉力對物體所做的功率（3）物體的運(yùn)動速度（4）物體做勻速直線運(yùn)動，圖像如下：答：（1）物體的重力為1000N；（2）拉力對物體所做的功為8000J，功率為400W；（3）物體的運(yùn)動速度為0.5m/s；（4）5、（1）12000J；（2）200W；（3）75%【詳解】解：（1）由圖可知n=3，繩子自由端移動的距離為s=nh=3×10m=30m拉力