九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章機(jī)械功與機(jī)械能單元測(cè)試考試時(shí)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(shí)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(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)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(wú)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、在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的活動(dòng)中，裝置如圖所示，欲使所測(cè)機(jī)械效率提高，下列措施可行的是（）A．轉(zhuǎn)軸加潤(rùn)滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．減小物體質(zhì)量2、為迎接2022年北京冬奧會(huì)，運(yùn)動(dòng)員積極訓(xùn)練。關(guān)于圖中的項(xiàng)目，下列說(shuō)法正確的是（）A．跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功B．短道速滑運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎滑行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變C．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員向前滑行，是由于受到慣性的作用D．?dāng)S出后的冰壺對(duì)冰面的壓力與其重力是相互作用力3、如圖所示，勤勞的工人借用滑輪勻速提升重物，這樣做（）A．省力，同時(shí)可以省功B．省力，但降低了做功效率C．既省力，也改變施力的方向D．既不省力，也不改變施力的方向4、小明在探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素時(shí)，猜想滑輪組機(jī)械效率與下列因素有關(guān)：①被提升的物體的重力；②物體被提升的高度；③動(dòng)滑輪的重力；④承重繩子的段數(shù)。他用相同的滑輪設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，將重物提升相同高度做對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想，該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的猜想是（）A．① B．①② C．①②③ D．①②③④5、2022年北京冬奧會(huì)，山西運(yùn)動(dòng)員蘇翊鳴在男子單板滑雪大跳臺(tái)比賽中奪得金牌。如圖所示，是他在比賽中的情景。下列對(duì)他加速下滑過(guò)程分析正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終保持不變 B．相對(duì)于地面他是靜止的C．高度下降重力勢(shì)能減小 D．受到慣性作用持續(xù)下滑6、如圖所示，甲運(yùn)動(dòng)員比乙運(yùn)動(dòng)員高，若他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時(shí)間相等，則（）A．甲做功較多，功率較大B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率較大7、2021年4月，中國(guó)女足通過(guò)奮勇拼搏，晉級(jí)奧運(yùn)會(huì)。如圖是足球落地后又彈起的示意圖分析可知，足球（）A．在B點(diǎn)時(shí)受力平衡B．在A、D兩點(diǎn)動(dòng)能可能相等C．在C點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不斷改變D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化8、小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時(shí)100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時(shí)30s，以下符合實(shí)際的是（）A．電梯對(duì)小杰做功約3.6×103JB．小杰乘坐電梯上升時(shí)，對(duì)書包不做功C．電梯對(duì)小杰做功的功率約1200WD．小杰在水平路面行走時(shí)，重力做功的功率約600W9、在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)得越來(lái)越慢。下列說(shuō)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(guò)程中，受到方向向上的力C．排球在脫離胳膊后的上升過(guò)程中，重力勢(shì)能逐漸減小D．排球在脫離胳膊后的上升過(guò)程中，動(dòng)能逐漸減小10、如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力是自身重力的0.2倍，繩子自由端向前移動(dòng)的速度為0.6m/s。則（）A．拉力F的功率為3WB．1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為36mC．1min內(nèi)所做的有用功為1440JD．該滑輪組的機(jī)械效率為85%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、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(guò)程中：小偉的重力勢(shì)能__________________，小偉的動(dòng)能________________；在下落后，從桿尖觸地到彈簧壓縮至最短，彈性勢(shì)能___________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。2、某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起相同的重物。每個(gè)滑輪的重量相同，不計(jì)繩重及摩擦，甲、乙機(jī)械效率的大小關(guān)系為η1______η2（選填“＞”、“＜”或“=”）。3、如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時(shí)，滑輪B的作用是______；汽車被勻速拉動(dòng)時(shí)，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則汽車受到的摩擦力為______N。4、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)L=4m，高h(yuǎn)=2.5m。劉利同學(xué)用平行于斜面向上F=150N的拉力，將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學(xué)對(duì)物體做的總功為___________J；物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力為___________N。5、如圖所示是一種小型千斤項(xiàng)的示意圖，往下壓動(dòng)搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較小的距離，工人在2s時(shí)間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動(dòng)搖臂1m，把1000N的重物勻速抬高8cm。則物體上升的速度是______m/s，人做的功為______J，千斤項(xiàng)的效率是______%。三、計(jì)算題（5小題，每小題8分，共計(jì)40分）1、如圖所示，一根足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上，將邊長(zhǎng)為5cm的正方體G1通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩系于正上方杠桿的A點(diǎn)，物體G2重為40N，將G2放在B點(diǎn)時(shí)，G1對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa，已知OA＝0.2m，OB＝0.1m，求：（1）此時(shí)細(xì)繩作用于A的拉力是多大？（2）正方體G1的重力是多少？（3）現(xiàn)用F＝5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度從B點(diǎn)向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間可使G1對(duì)地面的壓力恰好為零；此過(guò)程拉力做了多少功？2、如圖工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m。不計(jì)繩重和摩擦．求：（1）工人對(duì)物體做的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）若將重為900N的物體提升相同高度，此滑輪組的機(jī)械效率。3、如圖所示，用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦力做了100J的功。已知斜面長(zhǎng)s=10m，高h(yuǎn)=4m。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的有用功；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）推力F大小。4、在一次跳傘表演中，運(yùn)動(dòng)員在的時(shí)間內(nèi)豎直向下勻速降落了。若運(yùn)動(dòng)員和降落傘作為整體受到的重力為，求這個(gè)整體在該過(guò)程中：（1）所受阻力的大??；（2）所受重力做功的功率。5、如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速吊起重物時(shí)，所用的拉力為5×103N，重物升高2m，此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）拉力做的總功；（2）有用功與物重；（3）若克服摩擦和鋼繩重所做的功為5.0×103J，求動(dòng)滑輪重。四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題10分，共計(jì)20分）1、如圖是小明探究”動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。在探究小車速度對(duì)其動(dòng)能的影響時(shí)，應(yīng)保持小車________不變，使小車多次從________（選填“相同”或“不同”）高度下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小明兩次實(shí)驗(yàn)操作，第一次木塊被撞得近，木塊受到的摩擦力為f1；第二次木塊被撞得遠(yuǎn)，木塊受到的摩擦力為f2，則f1________f2（選填“>”“=”或“<”）。2、如圖甲所示是某一學(xué)習(xí)小組探究“斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置，鄭翁彥同學(xué)猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小悅猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。表格是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m機(jī)械效率η1較緩100.25.5138.4%2較陡100.47.0157.0%3最陡100.88.51（1）為了驗(yàn)證小悅的猜想，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，表中空格處應(yīng)填_______，由此得出的結(jié)論是：在其它條件一定時(shí)，斜面_______機(jī)械效率越高；（2）請(qǐng)你進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，解決下列關(guān)于斜面的物理問(wèn)題。圖乙中斜面1的長(zhǎng)度小于斜面2的長(zhǎng)度，木塊從斜面項(xiàng)端由靜止釋放后沿著斜面下滑，木塊到達(dá)斜面1、2底端時(shí)的速度大小分別為v1、v1，若斜面光滑，則v1____v2；（選填“大于”、“小于”或“等于”）-參考答案-一、單選題1、A【詳解】A．轉(zhuǎn)軸加潤(rùn)滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機(jī)械效率，故A符合題意；B．有3段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪和物重，故滑輪組的機(jī)械效率為與提升高度高度無(wú)關(guān)，故B不符合題意；C．滑輪組的機(jī)械效率與速度無(wú)關(guān)，故C不符合題意；D．若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率將變小，故D不符合題意。故選A。2、A【詳解】A．跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中，受重力，并且在重力的方向上移動(dòng)了距離，故重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功，故A正確；B．短道速滑運(yùn)動(dòng)員在轉(zhuǎn)彎滑行過(guò)程中，速度方向發(fā)生變化，故運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C．花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員向前滑行，是由于慣性，慣性不是力，不能用作用，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)S出后的冰壺對(duì)冰面的壓力與地面對(duì)冰壺的支持力是相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【詳解】動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪時(shí)能省力，但不能改變施力的方向，使用任何機(jī)械都不能省功，在提升重物時(shí)還要提升動(dòng)滑輪，做一部分額外功，所以省了力但降低了做功效率，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4、A【詳解】如圖所示，兩動(dòng)滑輪的重力相同，承重繩子段數(shù)相同，重物上升的高度相同，所提升的物體重力不同，由控制變量法可知，該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的猜想是滑輪組的機(jī)械效率與被提升的重物重力的關(guān)系，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5、C【詳解】A．他加速下滑過(guò)程，速度變大，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．相對(duì)于地面他的位置在不斷改變，所以相對(duì)于地面他是運(yùn)動(dòng)的，故B錯(cuò)誤；C．下滑過(guò)程中他的高度減小，則重力勢(shì)能減小，故C正確；D．慣性不是力，不能說(shuō)受到慣性的作用，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【詳解】因?yàn)楦茆彽馁|(zhì)量相等，根據(jù)功的定義，舉起杠鈴的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；兩人舉起杠鈴所用時(shí)間相同，由功率定義可知，相同時(shí)間內(nèi)所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7、B【詳解】A．B點(diǎn)只受重力，不平衡，故A不符合題意；B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力，所以AD速度可能相同，動(dòng)能可能相同，故B符合題意；C．在C點(diǎn)時(shí)，若所受力全部消失，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不變，故C不符合題意；D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能不守恒，不可能只存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選B。8、C【詳解】A．小杰與書包的總重力大約為600N，1樓到21樓的高度h＝20×3m＝60m電梯對(duì)小杰做的功W＝Gh＝600N×60m＝3.6×104J故A不符合題意；B．小杰乘坐電梯上升時(shí)，書包在力的方向上移動(dòng)了距離，所以對(duì)書包做了功，故B不符合題意；C．電梯對(duì)小杰做功的功率P===1200W故C符合題意；D．小杰在水平路面行走時(shí)，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合題意。故選C。9、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(yùn)動(dòng)的慣性，一切物體都有慣性，故A錯(cuò)誤；B．排球在脫離胳膊后的上升過(guò)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(cuò)誤；C．排球在脫離胳膊后的上升過(guò)程中，克服重力做功，位置升高，重力勢(shì)能逐漸增加，故C錯(cuò)誤；D．排球在脫離胳膊后的上升過(guò)程中，受重力作用，速度逐漸減小，動(dòng)能逐漸減小，故D正確。故選D。10、C【詳解】A．拉力F的功率為故A不符合題意；B．如圖滑輪組，一共有3段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪所受的拉力，故物體移動(dòng)的速度為1min內(nèi)物體移動(dòng)的距離為故B不符合題意；C．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為1min內(nèi)所做的有用功為故C符合題意；D．1min內(nèi)所做的總功為該滑輪組的機(jī)械效率為故D不符合題意。故選C。二、填空題1、

增大

減小

增大【詳解】[1]蹦蹦桿由地面彈起，在空中升高的過(guò)程中，小偉的質(zhì)量不變，高度增大，其重力勢(shì)能增大。[2]同時(shí)速度減小，其動(dòng)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(shì)能增大。2、=【詳解】不計(jì)繩重及摩擦，甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起相同的重物時(shí)，所做的有用功與總功都相同，根據(jù)效率的公式，故甲、乙機(jī)械效率的大小關(guān)系為。3、

改變力的方向

1600【詳解】[1]滑輪B工作時(shí)位置不發(fā)生改變，因此該滑輪為定滑輪，定滑輪不能省力，只能改變力的方向。[2]汽車被勻速拉動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，所受的牽引力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等。動(dòng)滑輪上有兩端繩子，則n=2，由滑輪組的機(jī)械效率可得汽車受到的摩擦力4、

600

25【詳解】[1]劉利同學(xué)對(duì)物體做的總功為[2]劉利同學(xué)對(duì)物體做的有用功為劉利克服摩擦力做的功就是物體被勻速拉到斜面頂端所做的額外功，額外功物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力5、

0.04

100

80【詳解】[1]由題知，2s時(shí)間內(nèi)重物被勻速抬高h(yuǎn)=8cm=0.08m所以重物上升的速度[2]所做的有用功W有=Gh=1000N×0.08m=80J人做的功是總功W總=Fs=100N×1m=100J[3]所以千斤頂?shù)臋C(jī)械效率三、計(jì)算題1、（1）20N；（2）70N；（3）5s，1.25J【詳解】解：（1）由杠桿的平衡條件可得FA·OA=G2·OB則繩子的拉力（2）G1對(duì)地面的壓力F1=pS1=2×104Pa×(0.05m)2=50N由力的作用相互性可知，地面對(duì)G1的支持力F支=F1=50N正方體G1的重力G1=F支+FA=50N+20N=70N（3）G1對(duì)地面的壓力恰好為零時(shí)，繩子的拉力FA′=G1=70N設(shè)此時(shí)G2向右運(yùn)動(dòng)到D位置，由杠桿的平衡條件可得FA′·OA=G2·ODG2向右運(yùn)動(dòng)的距離s=OD-OB=0.35m-0.1m=0.25mG2向右勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間此過(guò)程拉力做的功W=Fs=5N×0.25m=1.25J答：（1）此時(shí)細(xì)繩作用于A的拉力是20N；（2）正方體G1的重力是70N；（3）經(jīng)過(guò)5s后，可使G1對(duì)地面的壓力恰好為零，此過(guò)程拉力做功是1.25J。2、（1）800J；（2）100W；（3）90%【詳解】解：（1）由圖知道，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動(dòng)的距離s=2h克服物體的重力所做的功是有用功，故工人對(duì)物體做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J（2）拉力F移動(dòng)的距離s=2h=2×2m=4m拉力F所做的總功W總=Fs=250N×4m=1000J拉力做功的功率（3）由于不計(jì)繩重和摩擦，提升過(guò)程做的額外功是克服動(dòng)滑輪重力做功，故提升400N的物體時(shí)做的額外功是將重為900N的物體提升相同高度，做的有用功所做的總功由知道，此滑輪組的機(jī)械效率答：（1）工人對(duì)物體做的有用功800J；（2）拉力F做功的功率100W；（3）將重為900N的物體提升相同高度，此滑輪組的機(jī)械效率90%。3、（1）400J；（2）80%；（3）50N【詳解】（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的有用功即為克服重力做的功，即（2）做的總功為則斜面的機(jī)械效率為（3）根據(jù)功的計(jì)算公式可知推力F大小為答：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的有用功為400J；（2）斜面的機(jī)械效率為80%；（3）推力F大小為50N。4、（1）1000N；（2）6000W【詳解】解：（1）有題可知，運(yùn)動(dòng)員在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故受到的阻力與重力是一對(duì)平衡力，故阻力為（2）重力做的功為所受重力做功的功率為答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率為6000W。5、（1）3×104J；（2）2.4×104J；1.2×104N；（3）500N【詳解】解：（1）由圖可知，物體由3根繩承擔(dān)，所以s=3h=3×2m=6m拉力做的總功為W總=Fs=5×103N×6m=3×104J（2）根據(jù)公式可得，拉力所做的有用功為W有用=ηW總=80%×3×104J=2.4×104J物重為（3）