沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能必考点解析试题（含详细解析）.pdf

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1、九年级物理上册第十一章机械功与机械能必考点解析考试时间：9 0 分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I 卷（选择题）和第H卷（非选择题）两部分，满分10 0 分，考试时间9 0 分钟2、答卷前，考生务必用0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选 择 题20分）一、单选题（10 小题，每小题2 分，共计2 0 分）1、仅用8 天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图

2、所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（）A.机械效率 B.功率 C.功 D.有用功2、物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是（）功率P 功率P。功JF O 时间,c.3、东京奥运会上，14 岁的全红婵获得女子10 米跳台跳水冠军。如图所示，正在比赛中的全红婵)A.起跳过程中运动状态保持不变 B.上升过程中重力势能转化为动能C.下落过程中动能保持不变 D.入水过程中所受水的浮力逐渐增大4、成语水滴石穿，比喻力量虽小，但只要坚持，功到自然成。从物理的角度分析：力改变了石头的形状；水滴冲击石头时，石头对水滴没

3、有作用力；水滴加速下落过程，重力对水滴做了功；水滴加速下落过程，受到了平衡力的作用。完全正确的一组是水滴石穿A.B.C.D.5、小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时，猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：被提升的物体的重力；物体被提升的高度；动滑轮的重力；承重绳子的段数。他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组，将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想，该实验验证的猜想是（）A.B.C.D.6、2020年 12月 17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功。返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此

4、过程（）A.返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小B.返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变C.返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小D.返回舱动能减小,重力势能增加，机械能不变7、如图，在 2022年北京冬奥会开幕式上，质量约为3t的奥运五环缓缓升起。若将升起过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的（）A.重力势能不变 B.动能增大C.机械能不变 D.机械能增大8、在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，我国选手谷爱凌从50nl高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得金牌。下列说法中正确的是（）A.她在空中受到重力和惯性力的作用B.她离开轨道末端时速度越大

5、，惯性越大C.她的惯性越大，上升的高度越高D.她运动到最高点时仍具有惯性9、2 0 2 0 年 7 月 2 3 日1 2 时4 1 分，我国用长征五号遥四运载火箭成功发射火星探测任务的“天问一号”探测器，迈出了我国行星探测的第一步。火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的“天问一号”探测器，下列叙述正确的是（）A.探测器的机械能总量不变 B.探测器的机械能总量增加C.探测器的动能增加，重力势能不变 D.探测器的动能不变，重力势能增加1 0、用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有6A.增加物体被提升的高度B.增大动滑轮的重力C.改变绳子的绕法，减少承担重物的绳

6、子的段数D.增加物体的重力第n卷（非 选 择 题80分）二、填空题（5 小题，每小题4 分，共计2 0 分）1、2 0 2 1 年 8月 5日，中国1 4岁的全红婵以创奥运纪录的高分夺得东京奥运会1 0 米跳台冠军，如图甲所示，在下落过程中忽略空气阻力，她的重力势能转化为 能。2 0 2 2 年 2月 1 6日、中国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，如图乙所示，他离开大跳台后由于,仍能在空中继续“飞行”。甲乙2、小明在超市购物时，用 1 O N 的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进1 0 m,用时1 0 s,则推力做的功等于_ _ _ _ _ _ J,推力的功率等于

7、_ _ _ _ _ _ Wo3、跳伞运动员在空中打开降落伞后做匀速直线下落，跳伞运动员受到的重力_ _ _ _ _ 阻力，此时，他感觉到地面上的房屋向上运动，这是以_ _ _ _ _为参照物。在能量转化过程，运 动 员 机 械 能。4、如图所示，分别将质量相同的物体在相同的时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重与摩擦，滑轮比物体轻，则 所 用 的 拉 力 尸 甲/Z,机械效率n甲_n z,拉力的功率（均选 填“”、“=”或）乙5、如图所示物体重1 0 0 N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动1 0 s,所用水平拉力夕为 2 0 N,若物体水平运动时受到的摩擦力为45 N,在运

8、动过程中拉力厂所做的功为 J,拉力Q的功率为_ _ _ _ _W,该滑轮组的机械效率为_ _ _ _ _。三、计算题(5 小题，每小题8 分，共计40 分)1、如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1 8 5 2 年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长 4 4 m,直径1 1.9 m,体积Z l O O m：形状像一个巨大的橄榄。这年的9月 2 4 日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2 k W 的蒸汽机带动螺旋桨，以8 k m/h 的速度，飞行了 2 8 k m。(1)飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小_ _ _ _ _；(2)充满氢气后气囊受到的浮力

9、是多少？(空气密度取1.2 9 k g/m 3)()(3)这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少？()2、大明驾驶额定功率为l O O k W,质量为3 t 的某小型载重汽车，把装在车上的6 t 砂石运送到山顶上的施工现场，若 g 取 1 0 N/k g。请完成以下问题：(1)汽车先以2 0 k W 的功率在平直公路上匀速行驶了 l O m i n,速度为1 0 m/s。该过程汽车受到的阻力为多少？(2)然后汽车从山坡底沿如图所示的山路，又以额定功率行驶了 2 m i n,将砂石运送到5 0 m 高的坡顶。该过程汽车运送砂石所做的有用功为多少？(3)汽车以额定功率从

10、坡底向坡顶运送砂石时的机械效率是多少？3、如图，李明用2 0 N的力厂拉动绳子，使重5 0 0 N的物体A 在水平面上做匀速直线运动。已知物体A所受水平面的摩擦力为其重力的0.1 倍，经过2 0 s 绳端移动的距离为1 5 0 c m。求：(1)拉力/做功的功率;(2)滑轮组的机械效率。(百分号前保留一位小数)4、如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1 倍，物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 k g 时，滑轮组的机械效率为5 0%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(g 取 1 0 N/k g)求：(1)物体质量为2 k g 时，在

11、水平面上受到的滑动摩擦力；(2)动滑轮的重力；(3)物体质量为1 0 k g,以0.l m/s 的速度匀速运动时，拉力厂的功率。5、水平地面上放置重为3 0 0 N、边长为0.2 m 正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力厂为1 8 0 N,物体移动的距离为5 m,升高2 m,用时5 s g 取 1 0 N/k g o 求:(1)物块对水平地面的压强;(2)拉力的功率;(3)斜面的机械效率。四、实验探究(2 小题，每小题1 0 分，共计2 0 分)1、在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。旦 /O /7

12、曰毛巾 棉布 木板(1)实验时要固定斜面，并将小车从斜面上_ _ _ _ _ _(选填“同一”或“不同”)位置由静止释放；(2)分析小车运动情况可知，小车受到的阻力越小，小 车 运 动 的 距 离 越,由此推理可知，若水平面绝对光滑，则 运 动 的 小 车 将 在 水 平 面 上；(3)如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：(选填“需要”或“不需要”)；(4)不考虑空气阻力，三次实验中小车 克 服 摩擦 力 所 做 的 功(选填“相等”或“不相等”)，在小车凹槽中放入质量不同的祛码，从同一斜面的同一高度处由静止释放，撞击放置在水平面上的同一位置处

13、的木块，可探究物体的 大小与质量的关系。2、为探究物体的重力势能与哪些因素有关，某小组同学根据生活经验，提出猜想，他们认为：物体的重力势能可能与物体的重力、质量以及离地高度三个因素有关。(1)对猜想进行梳理后，他们认为：上述三个因素无需全部研究，只需研究重力势能跟物体的质量和离地高度的关系即可。不研究“物体的重力”的理由是：；(2)该小组同学制订了实验计划：如图所示，将钢球从某一高度静止释放，落在沙面上。实验中，通过观察 来比较重力势能的大小。（3）若要研究重力势能跟质量的关系，该组同学应将质量_ _ _ _ _的钢球从_ _ _ _ _高度静止释放来做实验。（均选填“相同”或“不同”）-参考

14、答案-一、单选题1、B【详解】建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间（缩短工期），根据丹巴可知，需要增大t挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故 B 正确，A C D错误。故选B。2、B【详解】A.横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故 A不符合题意；B.横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，故 B 符合题意；C.横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故 C不符合题意；D.横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，故 D不符合题意

15、。故选B。3、D【详解】A.起跳过程中，是跳台的弹性势能转化为全红婵的动能，动能变大，速度变大，运动状态发生改变，故A不符合题意；B.上升过程中，全红婵的质量不变，速度变小，高度变大，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故B不符合题意；C.下落过程中，质量不变，速度变大，动能增大，故c不符合题意；D.入水过程中，排开水的体积变大，据阿基米德原理知，受到的浮力变大，故D符合题意。故选Do4、A【详解】水滴石穿，水由于重力而下降作用在石头上，石头的形状逐渐改变，故正确；力的作用是相互的，水滴冲击石头时，石头对水滴也有相互作用的力，故错误；水滴加速下落过程，重力的方向竖直向下，水滴下降的方

16、向竖直向下，所以，重力对水滴做了功，故正确；水滴下降的过程中，重力大于空气的阻力，做加速下落运动，受到的是非平衡力的影响，故错误。故选Ao5、A【详解】如图所示，两动滑轮的重力相同，承重绳子段数相同，重物上升的高度相同，所提升的物体重力不同，由控制变量法可知，该实验验证的猜想是滑轮组的机械效率与被提升的重物重力的关系，故A符合题意，BCD不符合题意。故选Ao6、C【详解】返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。故选Co7、D【详解】A.重力势能与物体的质量和高度有关，被提升的过程中，质量不变，高

17、度增大，所以重力势能增大，故A不符合题意；B.动能与物体的质量和速度有关，物体匀速提升，质量不变，速度不变，所以动能不变，故B不符合题意；C D.物体动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故C不符合题意，D符合题意；故选D。8、D【详解】A.她在空中受到重力的作用，惯性不是力，故A错误；B.惯性大小只与质量有关，与速度无关，故B错误；C.惯性大小只与质量有关，她上升时动能转化为重力势能，故她滑出时速度越大，上升的高度越高，故C错误；D.任何物体在任何状态下都具有惯性，故她运动到最高点时仍具有惯性，故D正确。故选Do9、B【详解】当火箭推动探测器加速上升时，探测器的质量不，其速度与高度都增大，

18、所以探测器的动能和重力势能都增加；因机械能等于动能与势能之和，所以探测器的机械能也增加。故选Bo10、D忽略绳重及摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体和动滑轮重力所做的功为总功，根据%Gh Gn=肃 X 100%=70上 工 X 100%=r xr-X 100%进行解答.%.(G+G动 G+G动【详解】忽略绳重及摩擦，滑轮组的机械效率为：%Gh G !n =肃 x i o o%=x 1 0 0%=7 7 7 7 7-x 1 0 0%=,G,(J x 1 0 0%(G+GJh G+G 动 1+UA.由表达式可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故 A 错误；B.由表达式可知，增大

19、动滑轮的重力G 动，7 +导 变 大，滑轮组的机械效率变小，故 B 错误；C.由表达式可知，滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关，故 c 错误；D.由表达式可知，增加物体的重力G,7 +多 变 小，滑轮组的机械效率变大，故 D正确.G故选D.二、填空题1、动 惯性【详解】1 全红婵在下落过程中忽略空气阻力，高度降低，质量不变，所以重力势能减小；而速度增大，质量不变，所以动能增大，故全红婵在下落过程中重力势能转化为动能。2 齐广璞在离开大跳台时是运动的，由于惯性，他离开大跳台后仍保持原来的运动状态，在空中继续“飞行”o2、1 0 0 1 0【详解】推力做的功於 1 0 N X 1 0 m=

20、1 0 0 J推力的功率3、等于自己减少【详解】1因为跳伞运动员匀速下降，做匀速直线运动，所以跳伞运动员受力平衡，其受到的重力与阻力是一对平衡力，则重力等于阻力。2他感觉到地面上的房屋向上运动，是以自己为参照物，房屋的位置有变化。3运动员在下落的过程中，要克服摩擦力做功，将部分机械能转化为内能，所以运动员的机械能减少。4、【详解】1甲图中为定滑轮，若不计绳重与摩擦，滑轮比物体轻，则所用的拉力F卡G乙图中为动滑轮，不计绳重与摩擦，滑轮比物体轻，作用在绳子自由端的力为七=G动滑轮+GF 乙2质量相同的物体在相同的时间内匀速提升相同的高度，根据聆防，甲、乙做的有用功相同。因不计绳重与摩擦，故甲图中没

21、有做额外功，所做的总功等于有用功，乙中要克服动滑轮的重力做额外功，有用功小于总功，根据V=xl(X)%可知，机械效率w&n&n乙3质量相同的物体在相同的时间内匀速提升相同的高度，根据户=一有p_Wl v_Gh _W_Gh+G h2丁7,也一7一；可知拉力的功率p WP乙5、1 2 0 1 2 7 5%【详解】1 2 物体移动的距离为spvtG.2 m/s X 1 0 s=2 m由图可知，动滑轮上有三股绳，则绳子自由端移动的距离为s k 3 s 尸 3 X 2 m=6 n l则/所做的功为生/2 2 0 N X 6 n l =1 2 0 J功率为n w 1 2 0 JF=-=12Wt 1 0 s

22、 3 根据题意可得，有用功为%=拈尸 4 5 N X 2 m=9 0 J机械效率为W 901 =xl00%=xl00%=75%W 120J三、计算题1、空气阻力 2 7 0 9 0 N 3.5 h,2.7 7 2 X 1 07J,9 9 0 N【详解】解：（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，可以减小迎风面积，从而减小前进过程中受到的空气阻力。（2）充满氢气后气囊受到空气的浮力是F行 P 空气gV质 P 的 g 片1.2 9 k g/n?0.l f t=O.1X 2ON=2N(2)不计绳重及滑轮间摩擦时，拉 动 2k g 物体时，有50%=2N工+%2N+G动解得，动滑轮的重力G 42N(3)物体质

23、量为10k g 时，其重力铝几斤 10k g X 10N/k g=100N水平方向上受到的滑动摩擦力/0.K-0.IX IOON=ION由图示知，滑轮组承重绳子为3根，不计绳重与滑轮间摩擦时有F=g(6+G动)=gx(10N+2N)=4N绳子端移动的速度y 纳产片3 X 0.l m/s=0.3 m/s所以拉力尸的功率w Fs2=7 =半=/子=4NxO.3m=1.2W答：（1）物体质量为2k g时、在水平面上受到的滑动摩擦力为2N；（2）动滑轮的重力为2N；（3）拉力产的功率为L 2W。5、(1)7 5 00Pa；(2)18 0W；(3)6 6.7%【详解】解：（1）物体放在水平地面上，对地面

24、压力等于其重力，物块对水平地面的压强为F Gp=一S S300N0.2mx0.2m=7500Pa（2）拉力的功率为180Nx 5m5 s=18 0W（3）斜面的机械效率为77=X1OO%=Fs300Nx2m180Nx5mx 100%=66.7%答：（1）物块对水平地面的压强为7 5 00Pa；（2）拉力的功率为18 0W；（3）斜面的机械效率为6 6.7虬四、实验探究1、同一 远 做匀速直线运动 不需要 相等 动能【详解】（1）口 为使小车到达水平面时具有相同的速度，实验时要固定斜面，并将小车从斜面上同一位置由静止释放。（2）2 3 由图得，小车在毛巾、棉布和木板上运动时受的摩擦力阻力依次减小

25、，滑行距离依次边远。所以小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，由此推理可知，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动。(3)4 如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，已经可以说明阻力越小，物体运动距离越远，从而得出阻力对物体运动状态的影响，所以不需要重做本实验。(4)5 不考虑空气阻力，小车到达水平面时速度相同，动能相同，小车最终都静止，动能为零，动能减小量相同。所以三次实验中小车克服摩擦力所做的功都等于小车的动能的减少量，所以三次实验中小车克服摩擦力所做的功相等。6 在小车凹槽中放入质量不同的祛码，从同一斜面的同一高度处由静止释放，到达水平面的速度相同，撞击放置在水平面上的同一位置处的木块，可探究物体的动能大小与质量的关系。2、见解析 钢球陷进沙坑的深度 不同 相同【详解】(1)1 因为重力跟质量是成正比的，所以研究重力势能与质量的关系，也就知道重力势能与重力的关系。(2)2 将钢球从某一高度静止释放，落在沙面上，钢球会陷进沙坑一定的深度，观察钢球陷进沙坑的深度来比较重力势能的大小。(3)3 4 要研究重力势能跟质量的关系，保持高度不变，质量不同，所以应将质量不同的钢球从相同的高度静止释放。