九年級物理上冊第十一章機械功與機械能專項攻克考試時間：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、東京奧運會上，14歲的全紅嬋獲得女子10米跳臺跳水冠軍。如圖所示，正在比賽中的全紅嬋（）A．起跳過程中運動狀態(tài)保持不變 B．上升過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C．下落過程中動能保持不變 D．入水過程中所受水的浮力逐漸增大2、2022年2月8日，谷愛凌摘得冬奧會自由式滑雪大跳臺金牌的比賽場景如圖所示。圖中的運動員從低處向高處躍起后下落的過程中，下列說法正確的是（

）A．運動員從低處運動到高處時，動能不斷增加B．運動員從高處運動到低處時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．運動員運動到最高點時重力勢能最大D．運動員運動到最高點時不具有慣性3、在北京冬奧會的跳臺滑雪比賽中（如圖），運動員從陡坡下滑、加速、起跳，然后在落差100多米的山地上自由“飛翔”。針對從陡坡加速下滑的過程，下列說法正確的是（）A．運動員的動能不變 B．運動員的重力勢能不變C．運動員的重力勢能減小 D．運動員的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4、2022年2月8日，中國美少女谷愛凌在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中獲得金牌。如圖所示是她在此次比賽中的場景，她在雪地上加速下滑的過程中（）A．重力勢能不變 B．動能減小C．重力對她做了功 D．支持力對她做了功5、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，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．時刻小球的機械能等于時刻小球的機械能D．從開始下落到第一次到達最低點，小球內(nèi)能的增加量小于這兩個時刻小球機械能的減少量6、在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中，我國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā)，在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn)，獲得金牌。下列說法中正確的是（）A．她在空中受到重力和慣性力的作用B．她離開軌道末端時速度越大，慣性越大C．她的慣性越大，上升的高度越高D．她運動到最高點時仍具有慣性7、北京冬奧會引入的AI評分系統(tǒng)，能逐幀抓取運動員從起跳到落地之間的空中姿態(tài)，將運動員的精彩表現(xiàn)在最短時間內(nèi)真切地呈現(xiàn)給觀眾，為裁判評分提供可視依據(jù)。如圖所示，某次比賽系統(tǒng)呈現(xiàn)運動員上升（ab）及下落（bc）瞬間，下列說法中正確的是（）A．運動員在ab段重力勢能增大，動能減小B．運動員在ab段重力勢能減小，動能增大C．運動員在bc段重力勢能減小，動能減小D．運動員在bc段重力勢能增大，動能增大8、籃球運動深受同學(xué)們的喜愛。在投籃時，下列分析正確的是（）A．籃球離手后，手還對籃球做功B．籃球離手后，上升過程機械能變大C．手對籃球施力，球才向籃筐運動，說明力是維持物體運動的原因D．假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將做勻速直線運動9、在測量滑輪組機械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機械效率提高，下列措施可行的是（）A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．減小物體質(zhì)量10、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、用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體，人對繩的拉力為125N，不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為___________。如果人的體重為600N，繩子可承受最大拉力為800N，他用此滑輪組能提升的最大物重為___________N。2、用大小相同的水平推力分別推動甲、乙兩物體在水平地面上做勻速直線運動，v甲>v乙，兩物體沿推力方向都移動了2米，則推力對物體所做的功W甲______W乙，推力的功率P甲___________P乙（以上兩空均選填“大于”“等于”或“小于”）。若甲的重力為10牛，則甲的重力做功為__________焦。3、如圖所示，分別將質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度。若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲______F乙，機械效率η甲______η乙，拉力的功率P甲______P乙。（均選填“>”、“=”或“<”）4、我國第一艘航空母艦“遼寧號”正常行駛的功率約為1.5×108瓦，在一次測試過程中，“遼寧號”以該功率在海面上5分鐘內(nèi)勻速直線行駛了4500米，此過程中“遼寧號”的行駛速度為______米/秒，牽引力所做的功為______焦，航空母艦在海水中受到的阻力為______牛。5、假期，小明坐客車去旅游。當(dāng)客車行駛到高速公路保持車距標(biāo)識牌“0m”處時，恰好后面一輛小汽車行駛到客車旁，此時客車上速度計顯示為“80km/h”。當(dāng)客車勻速行駛到標(biāo)識牌“100m”處時，小汽車勻速行駛到了標(biāo)識牌“200m”處，小汽車______（選填“已經(jīng)”或“沒有”）超速；若此時小汽車的功率為80kW，它受到的阻力為______N。（此高速路段限定小汽車最高速度為“120km/h”）三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、工人師傅用如圖所示的裝置把質(zhì)量為60kg物體以0.1m/s的速度勻速提升20s。已知拉力F的大小為400N，在此過程中不計繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）繩子自由端移動的距離；（2）工人師傅勻速拉動繩子的功率；（3）滑輪組的機械效率。2、最近，公交公司更換了一批新型混合動力公交車，在進行新車測試時獲得一些數(shù)據(jù)：新型公交車總質(zhì)量為，車勻速行駛時所受阻力是總重的0.5倍，公交車在牽引力作用下在平直公路上勻速行駛，內(nèi)行駛了（?。螅海?）該公交車受到的牽引力。（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功。（3）公交車這段時間內(nèi)做功的功率。3、木塊在大小為20牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)沿水平地面前進5米，求此過程中拉力做的功W及功率P。4、如圖是我國企業(yè)自主研發(fā)的新型電動汽車，表格中是該車的一些技術(shù)參數(shù)。在某次行駛測試中，該車以108km/h的速度沿平直公路行駛時，電動機恰好以最大電功率運轉(zhuǎn)。汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.07m2，汽車受到的阻力恒為它對地面壓力的0.1倍。（g取10N/kg）求：（1）該車靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）該車以最大功率行駛，最多能行駛多少千米；（3）電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少。整車總質(zhì)量1400kg電動機最大電功率70kW最大續(xù)航里程300km電池容量（電能）5、如圖，在北京冬殘奧會輪椅冰壺比賽中，中國隊奪冠成功衛(wèi)冕！若隊員用10N的水平推力把質(zhì)量為20kg的冰壺石勻速向前推動1m，用時0.5s，已知冰壺石和冰面接觸面積為0.04m2，求：（1）冰壺石對冰面的壓強；（2）隊員推力的功率。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小麗用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲、乙所示，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：（1）實驗中要豎直向上_______拉動彈簧測力計，使物體升高；（2）圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為_______N，表格中②處數(shù)據(jù)應(yīng)為_______%；（3）如圖丙所示，將滑輪組換一種繞繩方法，不計摩擦及繩重，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。實驗次數(shù)物體重力/N提升高度/m拉力/N繩端移動的距離/m機械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②2、小明在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，選用質(zhì)量不同的兩個鋼球m和M（M的質(zhì)量大于m），分別從不同的高度h和H（H>h）由靜止開始滾下，觀察木塊B被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示∶（1）該實驗中物體的動能是指___________（選填“鋼球”或“木塊”）的動能。（2）比較___________兩圖進行的實驗，可以探究小球的動能與速度的關(guān)系。（3）圖乙和圖丙換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開始滾下，目的是控制___________相同，探究鋼球的動能大小與___________的關(guān)系。（4）選擇甲、乙兩次實驗進行比較，可以研究___________（選填“超載”或“超速”）帶來的危害。-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．起跳過程中，是跳臺的彈性勢能轉(zhuǎn)化為全紅嬋的動能，動能變大，速度變大，運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A不符合題意；B．上升過程中，全紅嬋的質(zhì)量不變，速度變小，高度變大，動能減少，重力勢能增大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B不符合題意；C．下落過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動能增大，故C不符合題意；D．入水過程中，排開水的體積變大，據(jù)阿基米德原理知，受到的浮力變大，故D符合題意。故選D。2、C【詳解】A．運動員從低處運動到高處時，質(zhì)量不變，速度變小，動能不斷減小，故A錯誤；B．運動員從高處運動到低處時，運動員在重力的方向上通過了距離，重力做功，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；C．運動員運動到最高點時，質(zhì)量不變，高度最高，重力勢能最大，故C正確；D．一切物體都有慣性，運動員的慣性運動員運動到最高點時，其運動狀態(tài)時刻發(fā)生變化，但仍具有慣性，故D錯誤。故選C。3、C【詳解】A．從陡坡加速下滑的過程，運動員的質(zhì)量不變，速度變大，故其動能變大，故A錯誤；BC．從陡坡加速下滑的過程，運動員的質(zhì)量不變，高度降低，故其重力勢能減小，故B錯誤，C正確；D．從陡坡加速下滑的過程，因運動員的重力勢能減小，動能變大，故可知是運動員的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選C。4、C【詳解】A．雪地上加速下滑的過程中，高度降低，故重力勢能減小，故A不符合題意；B．加速下滑，速度變大，動能變大，故B不符合題意；C．她受到了重力，且在豎直方向上移動了距離，故重力對她做了功，故C符合題意；D．支持力的方向與運動的方向垂直，故支持力不做功，故D不符合題意。故選C。5、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，所以小球機械能變小，故C不符合題意；D．從開始下落到第一次到達最低點，這兩個時刻小球機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械能的減少量，故D符合題意。故選D。6、D【詳解】A．她在空中受到重力的作用，慣性不是力，故A錯誤；B．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，故B錯誤；C．慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，她上升時動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故她滑出時速度越大，上升的高度越高，故C錯誤；D．任何物體在任何狀態(tài)下都具有慣性，故她運動到最高點時仍具有慣性，故D正確。故選D。7、A【詳解】AB．由圖可知，運動員在ab段上升時，高度變大，速度減小，說明運動員重力勢能增大，動能減小，故A正確，B錯誤。CD．運動員在bc段下落時，高度變小，速度變大，明運動員重力勢能減小，動能增大，故CD錯誤。故選A。8、D【詳解】A．做功的兩個必要條件是：有力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一端距離，籃球離手后，手沒有對籃球施加力的作用，手不再對籃球做功，故A錯誤；B．籃球離手后，高度變大，速度減小，重力勢能增大，動能減小，籃球上升過程中，沒有其它力對籃球做功，機械能是動能和勢能之和，籃球的機械能不變，故B錯誤；C．手對籃球施力，球才向籃筐運動，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，不能說明力是維持物體運動的原因，故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第一定律，假如正在上升的籃球所受的力全部消失，它將保持原來的運動狀態(tài)不變，將一直做勻速直線運動，故D正確。故選D。9、A【詳解】A．轉(zhuǎn)軸加潤滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機械效率，故A符合題意；B．有3段繩子分擔(dān)動滑輪和物重，故滑輪組的機械效率為與提升高度高度無關(guān)，故B不符合題意；C．滑輪組的機械效率與速度無關(guān)，故C不符合題意；D．若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)可知，滑輪組的機械效率將變小，故D不符合題意。故選A。10、B【詳解】動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿，使用動滑輪時能省力，但不能改變施力的方向，使用任何機械都不能省功，在提升重物時還要提升動滑輪，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。二、填空題1、

80%

1150【詳解】[1]滑輪組的機械效率為故滑輪組的機械效率為。[2]動滑輪重為由于人的體重為600N，故拉力最大為600N，故用此滑輪組能提升的最大物重為用此滑輪組能提升的最大物重為。2、

等于

大于

0【詳解】[1]推力對物體所做的功，推力大小相同，物體在推力方向上移動的距離也相同，所以推力對物體所做的功也相同。[2]推力的功率，推力對物體所做的功相同；物體移動的距離相同，但甲物體的速度大于乙物體的速度，物體運動的時間，故甲物體所用時間較少，推力對甲物體做功的功率較大。[3]重力的方向豎直向下，物體在水平方向移動，沒有在重力的方向上移動，故重力對物體不做功，做功為0J。3、

>

>

<【詳解】[1]甲圖中為定滑輪，若不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，則所用的拉力F甲=G乙圖中為動滑輪，不計繩重與摩擦，滑輪比物體輕，作用在繩子自由端的力為故有F甲>F乙[2]質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度，根據(jù)W=Gh，甲、乙做的有用功相同。因不計繩重與摩擦，故甲圖中沒有做額外功，所做的總功等于有用功，乙中要克服動滑輪的重力做額外功，有用功小于總功，根據(jù)可知，機械效率η甲>η乙[3]質(zhì)量相同的物體在相同的時間內(nèi)勻速提升相同的高度，根據(jù)有，可知拉力的功率P甲<P乙4、

15

4.5×1010

1×107【詳解】[1]由知道，此過程中“遼寧號”的行駛速度為[2]由知道，此過程牽引力所做的功為[3]航空母艦在海水中勻速直線行駛，受到的阻力與牽引力是平衡力，大小相等，由知道，受到的阻力5、

已經(jīng)

1.8×103N【詳解】[1]由可得，客車從標(biāo)識牌0m處行駛至100m處所用的時間由題意可知，小汽車從標(biāo)識牌0m行駛至200m所用時間小汽車的速度高速公路限速120km/h，即小汽車已經(jīng)超速。[2]由可得小汽車此時的牽引力三、計算題1、（1）4m；（2）80W；（3）75%【詳解】解：（1）從圖中可知，提升重物繩子的股數(shù)為n=2，繩子自由端移動的距離s=nvt=2×0.1m/s×20s=4m（2）拉力F功率（3）滑輪組的機械效率答：（1）繩子自由端移動的距離為4m；（2）工人師傅勻速拉動繩子的功率為80W；（3）滑輪組的機械效率為75%。2、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）公交車的重力車勻速行駛時，牽引力和阻力是平衡力，牽引力（2）公交車內(nèi)牽引力所做的功（3）公交車這段時間內(nèi)的功率答：（1）該公交車受到的牽引力是；（2）公交車在內(nèi)牽引力所做的功是；（3）公交車這段時間內(nèi)做功的功率。3、100J，10W【詳解】解：此過程中拉力做的功功率為答：此過程中拉力做的功W為100J，功率P為10W。4、（1）；（2）54km；（3）60%【詳解】解：（1）汽車所受重力為汽車在水平路面行駛所受壓強為（2）電動機以最大功率工作時，電池供電的最長時間為該車以最大功率行駛，最多能行駛的路程為（3）汽車做勻速直線運動牽引力為牽引力做功為電動機做功為電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是答：（1）該車靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）該車以最大功率行駛，最多能行駛54km；（3）電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是60%。5、（1）5000Pa；（2）20W【詳解】解：（1）冰壺石勻速運動，則冰壺石受力平衡，重力等于冰壺石對地面的壓力，冰壺石的質(zhì)量為20kg，則F=G=mg=20kg×10N/kg