九年級物理上冊第十一章機械功與機械能專題訓練考試時間：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、班級填寫在試卷規定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區域內相應的位置，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、僅用8天就建成的武漢火神山醫院，彰顯的不僅是中國速度，更是戰勝疫情的堅強決心。如圖所示，為了在最短的時間完成地面基礎建設，上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的（）A．機械效率 B．功率 C．功 D．有用功2、為了將一物塊送到高處，小杰用木板和滑輪搭建了如圖所示的裝置。用力F拉動繩端，物塊沿斜面勻速向上運動，下列說法正確的是（）A．該裝置使用滑輪是為了更加省力B．此過程中物塊的動能轉化為重力勢能C．物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下D．若繩子突然斷開，物塊將立即下滑3、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4、如圖所示，物理項目化學習小組在空曠的室外測試某型號無人機負重飛行能力。測試時將重的物體固定在無人機上，并控制無人機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目，同時利用系統軟件記錄多次測量的相關信息，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動的②勻速上升階段，物體的機械能不變③勻速下降階段，物體的重力勢能轉化為動能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5、如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小球，另一端固定在A點，B點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，C點是小球從A點自由釋放后所能達到的最低點，不考慮空氣阻力，關于小球從A點到C點運動過程的說法，正確的是（）A．小球從A點下落到B點的過程中，重力勢能轉化為動能B．小球從A點下落到B點的過程中，受到重力和彈力的作用C．小球從B點下落到C點的過程中，速度一直減小D．小球在B點時受到平衡力的作用6、2020年7月23日12時41分，我國用長征五號遙四運載火箭成功發射火星探測任務的“天問一號”探測器，邁出了我國行星探測的第一步。火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的“天問一號”探測器，下列敘述正確的是（）A．探測器的機械能總量不變 B．探測器的機械能總量增加C．探測器的動能增加，重力勢能不變 D．探測器的動能不變，重力勢能增加7、小杰背著書包回家，在水平路面上行走100m用時100s，乘坐電梯從1樓到21樓用時30s，以下符合實際的是（）A．電梯對小杰做功約3.6×103JB．小杰乘坐電梯上升時，對書包不做功C．電梯對小杰做功的功率約1200WD．小杰在水平路面行走時，重力做功的功率約600W8、中國開展月球探測工程，命名為“嫦娥工程”，中國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”三步走，“嫦娥五號”月球探測器從月球土壤中取樣，再返回地球，標志中國“嫦娥工程”取得偉大的勝利。關于“嫦娥五號”月球探測器下列說法正確的是（）A．“嫦娥五號”從地面升空過程中重力勢能增大，機械能不變B．“嫦娥五號”勻速環繞月球時，受到平衡力的作用C．“嫦娥五號”攜帶的著陸器可以通過降落傘減速著陸在月球表面D．從月球返回地球的過程中，點火向后噴氣，產生一個向前的力，離開月球表面根據的是物體間力的作用是相互的9、用如圖所示的滑輪組提升重物時(忽略繩重及摩擦)，下列做法能提高滑輪組機械效率的有A．增加物體被提升的高度B．增大動滑輪的重力C．改變繩子的繞法，減少承擔重物的繩子的段數D．增加物體的重力10、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D．手臂墊球時，手對球的力大于球對手的力第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、跳傘運動員在空中打開降落傘后做勻速直線下落，跳傘運動員受到的重力______阻力，此時，他感覺到地面上的房屋向上運動，這是以______為參照物。在能量轉化過程，運動員機械能______。2、如圖所示，有一斜面長L=4m，高h=2.5m。劉利同學用平行于斜面向上F=150N的拉力，將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學對物體做的總功為___________J；物體沿斜面勻速向上運動時所受的摩擦阻力為___________N。3、如圖所示，固定的斜面長s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s內把一個重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為______W，斜面的機械效率為______。4、小明新購了一批書，將書從一樓搬到三樓，小紅想測定小明一次全部搬完書的過程中對書做功的功率。于是小紅進行了如下的實驗步驟：（A）測出所有書的總質量m；（B）測出樓梯的總長度L；（C）測出一樓到三樓的豎直高度h；（D）測出小明搬書上樓所用的時間t；（E）計算出小明搬書的功率P．小紅的實驗步驟中多余的是：____。（填寫步驟前的字母即可）實際中由于書較多，小明采用分兩批將書搬上三樓的辦法搬完了書，兩種搬書的方法：①是把所有書一次搬上樓；②是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設小明搬書上樓的速度相同，兩種方法中功率大的是__；機械效率高的是__。（填序號①或②）5、2021年12月28日，揚州城市快速路內環全線通車。某市民將上班過程的汽車行駛信息列于表中，他開車走快速路上班的優點是除節省時間外還節省___________。汽車下高架時減速行駛，其動能___________，機械能___________。行駛里程行駛時間油耗不走快速路9.1km30min9.0L/100km走快速路14.0km20min5.5L/100km三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、木塊在大小為20牛的水平拉力作用下，10秒內沿水平地面前進5米，求此過程中拉力做的功W及功率P。2、如圖所示，用豎直向上的拉力F勻速提升重為800N的物體A，在10s內物體上升了2m，不計滑輪和繩子的重力、輪與軸間的摩擦，求：（1）物體A上升的速度；（2）拉力F所做的功；（3）保持拉力F做功的功率不變，繩子自由端移動的速度為0.5m/s，勻速提升物體B時，物體B所受的重力。3、平直高速公路上一輛汽車以30m/s的速度行駛，汽車的質量為1t，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍。求：（1）1分鐘內，汽車運動的路程為多少m；（2）汽車在1分鐘內牽引力做的功。4、如圖已知斜面長為L=5m，斜面高為h=3m。小虎同學用繩子沿斜面將重為G=500N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端。拉力大小為F=400N，繩重、滑輪摩擦不計。求：（1）小虎對木箱做的有用功W有；（2）斜面的機械效率η；（3）木箱受到斜面的摩擦力f。5、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據：新型公交車總質量為，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，內行駛了（取），求：（1）該公交車受到的牽引力。（2）公交車在內牽引力所做的功。（3）公交車這段時間內做功的功率。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：（1）實驗前，在沒有掛鉤碼和彈簧測力計時，小明發現杠桿左端低、右端高，如圖甲所示。此時杠桿處于______（填“平衡”或“非平衡）狀態。為了忽略杠桿自重對實驗的影響，他應將杠桿右端的平衡螺母向______調節；（2）如圖乙所示，經正確調節后，小明在杠桿左邊B處掛2個鉤碼（實驗中每個鉤碼的重量均為0.5N），為便于實驗，在右邊A處用彈簧測力計沿______方向拉動杠桿，當杠桿在水平位置平衡時彈簧測力計的示數為______N；（3）如圖丙所示，改用彈簧測力計在C處豎直向上拉住杠桿，將拉力的方向逐漸向右傾斜如圖丁，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將______（填“變大”“不變”或“變小”），現分別用丙、丁兩種方式將相同鉤碼向上提升相同的高度，則兩次杠桿的機械效率η丙______（填“>”“<”或“=”）η丁（不計摩擦）。2、在“探究影響動滑輪機械效率的因素”的實驗中，小佳用同一動滑輪進行了三次實驗，實驗裝置如圖所示。序號動滑輪重鉤碼總重鉤碼上升的高度測力計示數繩自由端上升的高度動滑輪的機械效率112234實驗時，小佳應沿___________方向勻速拉動彈簧測力計；第3次實驗時，彈簧測力計的示數如圖所示，此時繩端受到的拉力為___________N，拉力所做的額外功為___________J，動滑輪的機械效率為___________；分析表中數據可知：用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時，隨著鉤碼總重的增加，拉力所做的額外功將___________選填“減小”、“不變”或“增大”，你認為其原因是___________。-參考答案-一、單選題1、B【詳解】建成一所醫院所做的有用功是相同的，為了減小做功的時間（縮短工期），根據P=可知，需要增大挖掘機的功率，所以，上百臺挖掘機同時工作，其目的是增大所有挖掘機總的功率，故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【詳解】A．該裝置使用的是定滑輪，只能改變力的方向，不能省力，故A錯誤；B．物塊沿斜面勻速向上運動，動能不變，物體的重力勢能是拉力F做功增加的，故B錯誤；C．物塊相對斜面斜向上運動，受到的滑動摩擦力與其相對運動方向相反，所以摩擦力沿斜面向下，故C正確；D．若繩子突然斷開，物塊由于慣性會先繼續向上運動，故D錯誤。故選C。3、B【詳解】A．從a點到c點過程中，她的質量不變，所以慣性不變，慣性只與質量有關，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，動能一部分轉化為重力勢能，一部分轉化為摩擦力做功，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。4、C【詳解】①勻速上升階段，物體相對于地面的位置發生了變化，故物體相對于地面是運動的，故①符合題意；②勻速上升階段，物體的質量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，故機械能變大，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化為動能，故③不符合題意；④根據已知條件，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。5、A【詳解】AB．小球從A點下落到B點的過程中，小球只受到重力的作用，小球做加速運動，小球高度下降，所以在這一階段，小球的重力勢能轉化為小球的動能，故A正確，B錯誤；C．小球從B點下落到C點的過程中，彈力逐漸變大，但還是小于重力，合外力向下，小球做加速運動，直到BC之間某一點時，重力等于彈力，過了這一點，彈力大于重力，合外力向上，小球才做減速運動，所以小球從B點下落到C點的過程中，小球先加速后減速，故C錯誤；D．小球在B點時僅受到重力，物體做加速運動，沒有受到平衡力的作用，故D錯誤。故選A。6、B【詳解】當火箭推動探測器加速上升時，探測器的質量不，其速度與高度都增大，所以探測器的動能和重力勢能都增加；因機械能等于動能與勢能之和，所以探測器的機械能也增加。故選B。7、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，書包在力的方向上移動了距離，所以對書包做了功，故B不符合題意；C．電梯對小杰做功的功率P===1200W故C符合題意；D．小杰在水平路面行走時，重力沒有做功，功率也為0，故D不符合題意。故選C。8、D【詳解】A．“嫦娥五號”從地面升空過程中，質量不變，速度和高度都增大，因此動能和重力勢能都增大，機械能變大，故A錯誤；B．“嫦娥五號”勻速環繞月球時，速度方向不斷發生改變，是非平衡狀態，受到的力不是平衡力，故B錯誤；C．由于月球上處于真空狀態，沒有空氣，降落傘起不到作用，因此“嫦娥五號”攜帶的著陸器不可以通過降落傘減速著陸在月球表面，而是通過自身推進器的反推力著陸在月球表面，故C錯誤；D．從月球返回地球的過程中，點火向后噴氣，同時高壓氣流也會對探測器產生一個向前的力，離開月球表面正是利用了物體間力的作用是相互的，故D正確。故選D。9、D忽略繩重及摩擦，克服物體重力所做的功為有用功，克服物體和動滑輪重力所做的功為總功，根據η=×100%=×100%=×100%進行解答．【詳解】忽略繩重及摩擦，滑輪組的機械效率為：η=×100%=×100%=×100%=×100%A.由表達式可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關，故A錯誤；B.由表達式可知,增大動滑輪的重力G動,變大，滑輪組的機械效率變小，故B錯誤；C.由表達式可知，滑輪組的機械效率與承擔重物的繩子的段數無關，故C錯誤；D.由表達式可知,增加物體的重力G,變小，滑輪組的機械效率變大，故D正確．故選D.10、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，故C正確；D．墊球時，手對球的力和球對手的力是一對相互作用力，大小應相等，故D錯誤。故選C。二、填空題1、

等于

自己

減少【詳解】[1]因為跳傘運動員勻速下降，做勻速直線運動，所以跳傘運動員受力平衡，其受到的重力與阻力是一對平衡力，則重力等于阻力。[2]他感覺到地面上的房屋向上運動，是以自己為參照物，房屋的位置有變化。[3]運動員在下落的過程中，要克服摩擦力做功，將部分機械能轉化為內能，所以運動員的機械能減少。2、

600

25【詳解】[1]劉利同學對物體做的總功為[2]劉利同學對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動時所受的摩擦阻力3、

3

80%【詳解】[1]拉力的功率為[2]斜面的機械效率為4、

B

①

①【詳解】[1]測量小紅同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結合公式P=；m為箱子的質量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間。所以需要臺秤測量箱子的質量m、用卷尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t，由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度，即步驟B是多余的；[2]這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由W=Gh可知，兩次所做的有用功相等，即W1=W2；方法①所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法②所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法②的額外功大于方法①的額外功，故方法②的總功（W書+2W人）大于方法①的總功（W書+W人）；因上樓的速度相同，方法②需要上樓二次，所以方法②所用時間是第一次的兩倍，由P=可知P1＞P2，即方法①功率大；[3]兩次所做的有用功相等，方法①做的總功較少，由η=可知，η1＞η2即機械效率高的是方法①。5、

汽油

減小

減小【詳解】[1]不走快速路的油耗為走快速路的油耗為故開車走快速路上班的優點是除節省時間外還節省汽油。[2]汽車下高架時減速行駛，速度變小，質量不變，故動能變小。[3]下高架，高度減小，則重力勢能減小，動能也減小，故汽車的機械能減小。三、計算題1、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。2、（1）0.2m/s；（2）1600J；（3）640N【詳解】解：（1）物體A上升的速度（2）不計滑輪和繩子的重力、輪與軸間的摩擦，則拉力F的大小為拉力F所做的功（3）拉力F做功的功率為根據保持拉力F做功的功率不變，拉力F的大小為物體B所受的重力答：（1）物體A上升的速度為0.2m/s；（2）拉力F所做的功為1600J；（3）物體B所受的重力為640N。3、（1）1800m；（2）5.4×106J【詳解】解：（1）根據可知，汽車在1分鐘內運動的路程s=vt=30m/s×60s=1800m（2）汽車在平直公路上勻速行駛，處于平衡狀態，所受阻力和牽引力大小相等，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，則牽引力F牽=f=0.3G=0.3mg=0.3×1×103kg×10N/kg=3000N汽車在1分鐘內牽引力做的功W=F牽s=3000N×1800m=5.4×106J答：（1）1分鐘內，汽車運動的路程為1800m；（2）汽車在1分鐘內牽引力做的功為5.4×106J。4、（1）1500J；（2）75%；（3）100N【詳解】解：（1）小虎對木箱做的有用功W有=Gh=500N×3m=1500J（2）拉力做的總功W總=FL=400N×5m=2000J斜面的機械效率（3）克服摩擦力所做的額外功W額=W總-W有=2000J-1500J=500J由W額=fL可得物體受到的摩擦力答：（1）小明做的有用功為1500J；（2）斜面的機械效率為75%；（3）物體所受的摩擦力是100N。5、（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）公交