强化训练沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能专题练习试题(含详解).docx

九年级物理上册第十一章机械功与机械能专题练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90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20分）1、2022年5月14日，一架国产C919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞行后安全降落，这标志着即将交付的首架C919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（）A飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大B飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变C飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变D飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能2、小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下符合实际的是（）A电梯对小杰做功约3.6103JB小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功C电梯对小杰做功的功率约1200WD小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W3、如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）A小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能B小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用C小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小D小球在B点时受到平衡力的作用4、在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A转轴加润滑油B增加提升高度C增大提升速度D减小物体质量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（）ABCD6、如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）A绳端移动的速度为B动滑轮重力为C拉力做功的功率为D滑轮组的机械效率为80%7、如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AOOB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（）A小球的动能先增大后减小B弹簧的弹性势能先减小后增大C小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变8、一人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。已知卫星在运行过程中机械能保持不变，下列说法中错误的是（）A卫星在远地点的势能最大、动能为零B卫星在近地点的动能最大、势能最小C卫星从近地点向远地点运动过程中，高度增大、速度减小D卫星从远地点向近地点运动过程中，动能增大、势能减小9、如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（）A拉力F大小为4NB绳子自由端移动的速度为0.6m/sC拉力F做功的功率为3WD拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J10、下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A功率大的机械做功一定快B功率大的机械做功一定多C机械做功少，机械效率一定低D做有用功多的机械，机械效率一定高第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。在投掷的过程中，小明_（选填“有”或“没有”）对实心球做功，实心球在最高点时_（选填“具有”或“不具有”）动能。球从最高点到落地点的过程中，忽略空气阻力，球的机械能_（选填“增大”“减小”或“不变”）。2、如图所示物体重100N，用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动10s，所用水平拉力F为20N，若物体水平运动时受到的摩擦力为45N，在运动过程中拉力F所做的功为_J，拉力F的功率为_W，该滑轮组的机械效率为_。3、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F甲_F乙，机械效率甲_乙，拉力的功率P甲_P乙。（均选填“”、“=”或“ F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W=Gh，甲、乙做的有用功相同。因不计绳重与摩擦，故甲图中没有做额外功，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，根据可知，机械效率甲乙3质量相同的物体在相同的时间内匀速提升相同的高度，根据有，可知拉力的功率P甲100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。4、 空气阻力 27090N 3.5h，2.772107J，990N【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浮=空气gV排=空气gV=1.29kg/m310N/kg2100m3=27090N（3）这次飞行，飞行所需时间为t=3.5h=1.26104s蒸汽机做的功为W=Pt=2.2103W1.26104s=2.772107J飞行时受到的平均阻力为f=F=990N答：（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小空气阻力；（2）充满氢气后气囊受到的浮力是27090N；（3）这次飞行，飞行所需时间为3.5h，蒸汽机做的功为2.772107J，飞行时受到的平均阻力为990N。5、 (1)5000Pa；(2)625W；(3)5kg【详解】解：(1)工件在轨道上匀速前进时，对轨道的压力F压=GM=m1g=600kg10N/kg=6000N对轨道的压强(2)运动过程中所受的阻力f=0.2GM=0.26000N=1200N由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2则滑轮组的机械效率=100%=100%=100%=100%=100%=96%解得F=625N绳端移动的速度v绳=nv=20.5m/s=1m/s则拉力的功率P=Fv绳=625N1m/s=625W(3)不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，由F(f+G动)可得，动滑轮的重力G动=nF-f=2625N-1200N=50N由G=mg可得，动滑轮的质量m=5kg答：(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p为5000Pa；(2)工人拉力F做功的功率P为625W；(3)动滑轮的质量m为5kg。四、实验探究1、 匀速缓慢 66.7% 增加提升物体的重力 不变【详解】（1）1实验中应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计示数等于拉力的大小。（2）2上图中，绳子的有效段数为3，绳子自由端移动的距离为s=30.1m=0.3m第一次实验的机械效率为（3）3分析数据可知，提升物体的重力越大，机械效率越高，故同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是通过增加提升物体的重力来提高滑轮组的机械效率。（4）4滑轮组的机械效率为根据上式可知，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，故小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将不变。2、 两个木块、木板、停表、金属片 用一木块和木板搭一个斜面，将金属片固定在斜面底端；用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t2 若，选择较陡的滑草坡参赛；若，任选一滑草坡参赛；若，选择较缓的滑草坡参赛 两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片 用一木块和木板搭一个斜面，将金属片固定在斜面底端；用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间t2 若，选择体重较轻的人和妹妹参赛。若，任选一人和妹妹参赛；若，选择体重较重的人和妹妹参赛【详解】答案一：选择小明的观点设计实验（1）1实验器材：两个木块、木板、停表、金属片。（2）2实验步骤：用一木块和木板搭一个斜面，将金属片固定在斜面底端；用停表测出另一木块从斜面某一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；增大斜面的坡度，用停表测出同一木块从斜面的同一高度由静止滑下到撞击金属片所用时间t2。（3）3实验结论：若，选择较陡的滑草坡参赛；若，任选一滑草坡参赛；若，选择较缓的滑草坡参赛答案二：选择妈妈的观点设计实验（1）4实验器材：两个木块、木板、停表、大块橡皮泥、金属片。（2）5实验步骤： 用一木块和木板搭一个斜面，将金属片固定在斜面底端；用停表测出另一木块从斜面顶端由静止滑下到撞击金属片所用时间t1；将大块橡皮泥粘在下滑木块尾部，重复上一实验步骤，测出木块下滑所用时间t2。（3）6实验结论：若，选择体重较轻的人和妹妹参赛；若，任选一人和妹妹参赛；若，选择体重较重的人和妹妹参赛。