九年級物理上冊第十一章機械功與機械能章節(jié)訓(xùn)練考試時間：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20分）1、十年磨劍，載譽歸來！2020年12月17日1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品成功著陸。返回艙進(jìn)入大氣層離地面一定高度時打開降落傘，一段時間后勻速下落，在勻速下落過程中，返回艙的（）A．動能不變，重力勢能減少 B．動能減少，重力勢能減少C．動能增加，重力勢能減少 D．動能不變，機械能不變2、2022年北京冬奧會，山西運動員蘇翊鳴在男子單板滑雪大跳臺比賽中奪得金牌。如圖所示，是他在比賽中的情景。下列對他加速下滑過程分析正確的是（）A．運動狀態(tài)始終保持不變 B．相對于地面他是靜止的C．高度下降重力勢能減小 D．受到慣性作用持續(xù)下滑3、將皮球從離地某一高度水平拋出，球落地后又彈起，它的頻閃照片如圖甲所示，下列說法正確的是（）A．皮球落地后又彈起，在此過程中只發(fā)生了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化B．如圖乙所示，能反映皮球動能E隨時間t變化的關(guān)系C．若將皮球表面涂黑，則會在地面上A、B兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑D．皮球經(jīng)過同一高度C、D兩點時，動能相等4、在2022年北京冬奧會上，中國的選手谷愛凌在自由式滑雪女子大跳臺比賽中獲得冠軍。她在比賽過程中運動的軌跡如圖所示，如果不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．她從a點運動到c點的過程中，其慣性不斷變小B．她從b點運動到c點，其動能減小且機械能也減小C．她從a點向b點運動的過程中，其重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能D．她在d點和e點的動能為零，且在d點和e點她的機械能相等5、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6、甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運動，它們的圖像如圖所示，則（）A．甲車的動能大于乙車的動能 B．甲、乙兩車的重力勢能相等C．經(jīng)過8秒，甲、乙兩車相距10米 D．運動10米，甲車比乙車少用4秒7、2021年瀘州市中考體育考試增加了排球墊球項目，方法是用手臂將排球墊向墻壁，反彈回來后又重復(fù)墊球，如圖所示為墊球過程示意圖。下列說法中正確的是（）A．墊排球時，排球離開手臂上升過程中，手臂依然在對排球做功B．排球從墻壁彈回手臂過程中，重力勢能越來越大C．排球撞擊墻壁后反彈回來，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)D．手臂墊球時，手對球的力大于球?qū)κ值牧?、為迎接2022年北京冬奧會，運動員積極訓(xùn)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．?dāng)S出后的冰壺對冰面的壓力與其重力是相互作用力9、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）A．力F1和F2做的總功相同 B．力F1和F2做功的功率相同C．兩個滑輪組機械效率一樣大 D．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高10、如圖所示，用一平行于斜面向上的力將質(zhì)量為80kg的木箱從2m長的斜面底端勻速拉到頂端（可以把木箱看作質(zhì)點），斜面的傾斜角為30°，木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍，則下列說法正確的是（）A．木箱克服摩擦力做功80J B．拉力大小為480NC．斜面的機械效率80% D．拉力做功為880J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，斜面長為s=2m，高為h=lm。裝卸工人用沿斜面向上的拉力F將重1000N的貨物從斜面底端勻速拉到頂端，斜面的機械效率為80%，則工人拉力F做的功為______J。2、嫦娥五號的返回器返回地球時如圖所示，采用“打水漂”的方式，先從A點高速進(jìn)入大氣層然后反彈從B點躍出實現(xiàn)減速，然后再次從C點進(jìn)入大氣層實現(xiàn)著陸，完美避開“燃燒”的風(fēng)險，從位置A到位置C的過程返回器質(zhì)量不變。虛線下方為大氣層，上方為真空，虛線與地面之間的高度相同。（1）返回器在A點的動能______B點的動能（選填“>”、“<”或“=”）；（2）返回器在B點的重力勢能______C點的重力勢能（選填“>”、“<”或“=”）；（3）返回器在A點的機械能______B點的機械能（選填“>”、“<”或“=”）。3、在北京冬奧會冰壺比賽中，我國運動員有時需要努力地刷冰，這是通過減小______（選填“壓力”或“接觸面的粗糙程度”）來減小滑動摩擦力的；運動的冰壺A與靜止的冰壺B相碰，結(jié)果冰壺A停了下來，冰壺B卻運動了起來，此時發(fā)生了能量的______（選填“轉(zhuǎn)移”或“轉(zhuǎn)化”）。4、用圖示的滑輪組將重為的物體豎直向上勻速提升，拉力F的大小為，則該滑輪組的機械效率為______。5、如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m，所用拉力F為200N，則滑輪組的機械效率為___________，如果要提高滑輪組的機械效率，你的做法是___________。（答出一條即可）三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、某同學(xué)用如圖所示的裝置勻速提升重力為200牛的物體，滑輪重力和摩擦不計，若物體在以0.3m/s的速度勻速上升0.6米。求：（1）拉力做的功W；（2）所用的時間t；（3）拉力的功率P。2、純電動汽車具有節(jié)能減排、綠色環(huán)保的特點，備受人們的青睞。某型號電動汽車在水平路面以20米/秒的速度沿直線勻速行駛時，電動機的輸出功率是5×103千瓦，求：（1）經(jīng)過900秒，電動汽車行駛的距離s；（2）電動機在900秒內(nèi)對電動汽車做的功W；（3）電動汽車勻速行駛時受到的阻力。3、如圖所示，拉力，物體重，經(jīng)過的時間，物體被勻速提高的距離。求：（1）有用功；（2）拉力做功的功率；（3）該滑輪組的機械效率。4、大明駕駛額定功率為100kW，質(zhì)量為3t的某小型載重汽車，把裝在車上的6t砂石運送到山頂上的施工現(xiàn)場，若g取10N/kg。請完成以下問題：（1）汽車先以20kW的功率在平直公路上勻速行駛了10min，速度為10m/s。該過程汽車受到的阻力為多少？（2）然后汽車從山坡底沿如圖所示的山路，又以額定功率行駛了2min，將砂石運送到50m高的坡頂。該過程汽車運送砂石所做的有用功為多少？（3）汽車以額定功率從坡底向坡頂運送砂石時的機械效率是多少？5、將重為20N的重物用圖示滑輪組勻速提升3m，所用拉力F=8N。不計輪與軸間的摩擦及繩重。求：（1）該過程中的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）動滑輪的重力。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖（a）、（b）、（c）所示，小明研究“物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)”，他將A、B、C三個小球（質(zhì)量關(guān)系為）先后從光滑軌道的某一高度開始滑下（高度關(guān)系為），當(dāng)小球滑至軌道底端時，推動靜止的同一滑塊向前滑行一段距離s。（1）實驗中，小明通過比較滑塊___________的大小判斷小球重力勢能的大小，據(jù)此可判斷小球___________的重力勢能最大；（2）分析比較圖（a）與（b）中的現(xiàn)象及相關(guān)條件可得出：___________；（3）分析比較圖（a）與（c）中的現(xiàn)象及相關(guān)條件可得出：___________。2、如圖所示為“探究物體動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置示意圖；（1）原理：運動的鋼球A碰上木塊B后，能將木塊B撞出一段距離s；在同樣的水平面上，木塊B被撞得越遠(yuǎn)，鋼球A對木塊B做的功就越______，鋼球A的動能就越大，通過木塊B被撞的遠(yuǎn)近來反映鋼球A動能大小的方法在物理學(xué)中屬于______（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；（2）步驟：①讓同一鋼球A分別從不同高度由靜止開始滾下，高度h越高，鋼球運動到水平面時速度越______，木塊B被撞得越遠(yuǎn)；②改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從______（選填“同一”或“不同”）高度由靜止開始滾下，質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)；（3）結(jié)論：通過多次實驗表明，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越______；（4）某同學(xué)用如圖所示的方法探究動能的大小與速度的關(guān)系，他將相同質(zhì)量的小球從不同高度（h2>h1）由靜止開始釋放，通過觀察木塊在鐵板和毛巾上滑行的距離來判斷小球動能的大小，這種方法是______的（選填“正確”或“錯誤”），原因是______。-參考答案-一、單選題1、A【詳解】降落傘在勻速下落的過程中，質(zhì)量不變速度不變，則動能不變；質(zhì)量不變高度減小，則重力勢能減小，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！军c睛】動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，據(jù)此分析判斷。2、C【詳解】A．他加速下滑過程，速度變大，所以運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤；B．相對于地面他的位置在不斷改變，所以相對于地面他是運動的，故B錯誤；C．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D錯誤。故選C。3、B【詳解】A．由圖可知，每次皮球反彈后到達(dá)的最高點都比上一次的最高點要低，說明皮球受到空氣阻力，機械能逐漸變小，在此過程中不只發(fā)生了動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．皮球在下落的過程中速度變大，動能變大，反彈后上升的過程中，速度變小，動能變??；由圖可知，由于反彈的高度減小，故機械能減小，即小球的最大動能會逐漸減小，乙圖能反映皮球動能E隨時間t變化的關(guān)系，故B正確；C．由于皮球運動過程中機械能減小，球在C點的機械能大于D點的機械能；當(dāng)皮球落到A、B兩點，且皮球達(dá)到最大形變時，其動能與重力勢能都為零，又因為小球在C點的機械能大于D點的機械能，所以小球在A點的彈性勢能大于在B點的彈性勢能，則在A點的圓斑要大于在B點的圓斑，故C錯誤；D．小球的機械能逐漸變小，且C點在D點之前，所以小球在C點的機械能大于在D點的機械能；機械能是物體動能與勢能的總和，在C、D兩點高度相同則重力勢能相同，所以小球在C點的動能大于在D點的動能，故D錯誤。故選B。4、B【詳解】A．從a點到c點過程中，她的質(zhì)量不變，所以慣性不變，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，故A錯誤；B．她從b點運動到c點，高度增大，所以重力勢能增大，速度減小，動能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，一部分轉(zhuǎn)化為摩擦力做功，所以這個過程中，動能減小，機械能減小，故B正確；C．她從a點向b點運動的過程中，高度減小，速度增大，重力勢能減小，動能增大，該過程中還需要克服摩擦力做功，一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為摩擦力做功，故C錯誤；D．她在d點還具有速度，所以動能不為0，從d點到e點，克服摩擦力做功，所以機械能減小，故D錯誤。故選B。5、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。6、D【詳解】由圖可知，甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度A．動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，甲車的速度大于乙車的速度，由于甲乙兩車的質(zhì)量未知，甲車的動能不一定大于乙車的動能，故A不符合題意；B．重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，由于甲乙兩車的質(zhì)量和高度未知，甲、乙兩車的重力勢能不一定相等，故B不符合題意；C．甲乙經(jīng)過8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙兩車的運動方向相反，則此時甲車與乙車相距20m+10m=30m故C不符合題意；D．運動10米，甲車的時間是4s，乙車的時間是8s，甲車比乙車少用4s，故D符合題意。故選D。7、C【詳解】A．排球離開手臂后，沒受到手臂的作用力，那么排球上升過程中，手臂對排球不做功，故A錯誤；B．排球從墻壁彈回的過程中，質(zhì)量不變，但高度變小，所以重力勢能越來越小，故B錯誤；C．排球撞擊墻壁后，被彈回，是因為受到力的作用，這說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，故C正確；D．墊球時，手對球的力和球?qū)κ值牧κ且粚ο嗷プ饔昧Γ笮?yīng)相等，故D錯誤。故選C。8、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．?dāng)S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。9、D【詳解】由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=4。AB．若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為s甲=3h，s乙=4h甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總F13h乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總F24h已知F1=F2，所以W甲總＜W乙總，故B錯誤；已知時間相同，由公式P可知，P甲總＜P乙總，故A錯誤；CD．甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)一個動滑輪的重為G動，不計繩重及摩擦，則甲滑輪組的機械效率為甲100%同理可得，乙滑輪組的機械效率為乙所以甲＞乙，故C錯誤，D正確。故選D。10、B【詳解】A．木箱的質(zhì)量為80kg，則木箱的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N則摩擦力的大小f=0.1×800N=80N木箱從底端勻速運動到頂端，克服摩擦力做的功Wf=fs=80N×2m=160J故A錯誤；BD．木箱長為2m，斜面的傾斜角為30°，則斜面的高度木箱從底端勻速運動到頂端，有用功為W有=Gh=800N×1m=800J拉力做的功W總=W有+Wf=800J+160J=960J故D錯誤；則拉力大小故B正確；C．斜面的機械效率故C錯誤。故選B。二、填空題1、1250【詳解】[1]將貨物從斜面底端勻速拉到頂端，根據(jù)做功的計算公式可得，所做的有用功為W有用=Gh=1000N×1m=1000J由可得，拉力做的總功為2、

>

=

>【詳解】（1）[1]返回器由A點至B點速度減小，故返回器在A點的動能大于B點的動能。（2）[2]A、B、C三點的高度相同，質(zhì)量不變，則重力勢能相等，故返回器在B點的重力勢能等于C點的重力勢能。（3）[3]機械能等于物體動能和勢能的總和，由于A點和B點重力勢能相等，A點的動能大于B點的動能，所以A點的機械能大于B點的機械能。3、

接觸面的粗糙程度

轉(zhuǎn)移【詳解】[1]運動員刷冰時，冰面變得越來越光滑，通過減小接觸面的粗糙程度減小冰壺受到的滑動摩擦力。[2]運動的冰壺A具有機械能，與冰壺B相碰，冰壺A的機械能轉(zhuǎn)移給冰壺B而靜止，冰壺B獲得機械能運動了起來。4、80%【詳解】由圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子股數(shù)為n=3，則由可知，該滑輪組的機械效率為5、

90%

增加重物的重力【詳解】[1]由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，重物提升2m，繩子端移動的距離s=3h=3×2m=6m滑輪組的機械效率[2]要提高滑輪組的機械效率，可增加提升重物的重力，此時，提升重物所做的有用功增大，機械效率增大。三、計算題1、（1）120J；（2）2s；（3）60W【詳解】解：（1）物體的重力G=200N，物體上升的速度v=0.3m/s，上升的高度h=0.6m，由圖可知滑輪組繩子段數(shù)為2，則人對繩子的拉力為

繩子自由端移動的距離s=2h=0.6m2=1.2m則拉力做的功為W=Fs=100N1.2m=120J（2）物體上升所用的時間為

（3）拉力的功率為

答：（1）拉力做的功W等于120J；（2）所用的時間t為2s；（3）拉力的功率P等于60W。2、（1）1.8×104m；（2）4.5×109J；（3）2.5×105N【詳解】解：（1）經(jīng)過900秒，電動汽車行駛的距離（2）電動機在900秒內(nèi)對電動汽車做的功（3）根據(jù)W=Fs電動汽車勻速行駛時受到的阻力答：（1）經(jīng)過900秒，電動汽車行駛的距離1.8×104m；（2）電動機在900秒內(nèi)對電動汽車做的功4.5×109J；（3）電動汽車勻速行駛時受到的阻力為2.5×105N。3、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）拉力做的有用功（2）由圖可知，繩子自由端移動的距離拉力做的總功拉力做功的功率（3）滑輪組的機械效率答：（1）有用功為；（2）拉力做功的功率為；（3）該滑輪組的機械效率為。4、（1）2×103N；（2）3×106J；（3）25%【詳解】解：（1）汽車在平直公路上勻速行駛時，所受牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，即F牽=f阻，由P=F牽v可知，所受牽引力故汽車受到的阻力為f阻=F牽=2×103N（2）汽車將6t砂石運送到50m高的坡頂，該過程汽車運送砂石所做的有用功為W有=Gh=mgh=6×103kg×10N/kg×50m=3×106J（3）汽車以額定功率運行2min，發(fā)動機所做的總功為W總=P額t=100×103W×2×60s=1.2×107J汽車以額定功率從坡底向坡頂運送砂石時的機械效率為答：（1）該過程汽車受到的阻力為2×103N；（2）該過程汽車運送砂石所做的有用功為3×106J；（3）汽車以額定功率從坡底向坡頂運送砂石時的機械效率是25%。5、（1）60J；（2）83.3%；（3）4N【詳解】解：（1）該過程中的有用功（2）由圖知，承重繩子股數(shù)拉力做的總功滑輪組的