基础强化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卷(含答案详解版).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、如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50%，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（）AF fBFfCF fDFf2、下列四幅图中，力有对物体做功的是（）A推车未推动B提着滑板水平前行C搬石未搬起D用绳子提升物体3、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）AF1F2，W1W2，P1P2BF1F2，W1W2，P1P2CF1F2，W1W2，P1P2DF1F2，W1W2，P1P24、如图，滑雪运动员正在比赛，下列分析正确的是（）A雪地上的影子是光的折射形成的B运动员在沿倾斜赛道下滑过程中，重力势能不变C滑雪板可以减小运动员对雪地的压强D运动员在沿倾斜赛道加下滑过程中，运动状态保持不变5、十年磨剑，载誉归来！2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆。返回舱进入大气层离地面一定高度时打开降落伞，一段时间后匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的（）A动能不变，重力势能减少B动能减少，重力势能减少C动能增加，重力势能减少D动能不变，机械能不变6、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，下列说法正确的是（）A皮球落地后又弹起，在此过程中只发生了动能和势能的相互转化B如图乙所示，能反映皮球动能E随时间t变化的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等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、仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（）A机械效率B功率C功D有用功9、如图所示，摩天轮匀速转动时，带动“观光屋”匀速转动，下列说法正确的是（）A观光屋上升时重力势能增加、动能减小B观光屋上升到最高点，如果所有外力突然消失，观光屋继续做圆周运动C由于是匀速圆周运动，观光屋内的人运动状态不变D摩天轮静止时，缆绳对观光屋的拉力和观光屋的总重力为一对平衡力10、如图所示，物理项目化学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行能力。测试时将重的物体固定在无人机上，并控制无人机完成以的速度匀速上升、在空中悬停、以的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告。下列说法中（）匀速上升阶段，物体相对于地面是运动的匀速上升阶段，物体的机械能不变匀速下降阶段，物体的重力势能转化为动能物体匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确第卷（非选择题 80分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行，卫星在大气层外运行不受空气阻力，只有动能和势能的相互转化，因此机械能 _（选填“守恒”或“不守恒”）：当卫星从近地点向远地点运行时，动能会 _（选填“增大”、“不变”或“减小”）。2、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P乙3、 高度 B【详解】1相同的皮球质量不变，由于从不同高度自由下落，则目的是探究重力势能与高度的关系。2当皮球从较高的地方下落时，落地时的动能更大，则与地面撞击后形变量更大，形成的黑色圆斑更大，故B是皮球从较高处下落形成的。4、 液化 增大【详解】1白气是小水珠，是水蒸气遇冷后变为的液态，是液化现象。2飞船加速升空时，速度变大，飞船的动能增大，高度增大，说明飞船的重力势能增大，故机械能增大。5、 15 4.51010 1107【详解】1由知道，此过程中“辽宁号”的行驶速度为2由 知道，此过程牵引力所做的功为3航空母舰在海水中匀速直线行驶，受到的阻力与牵引力是平衡力，大小相等，由知道，受到的阻力三、计算题1、（1）54.72N；（2）；（3）5000:19【详解】解：（1）“祝融号”，质量为240kg，受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，祝融号所受的阻力为（2）30min匀速运动了100m，根据二力平衡，牵引力与阻力相等，为54.72N，因此在这段时间内牵引力做的功为（3）火星表面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为答：（1）祝融号所受的阻力为；（2）在这段时间内牵引力做的功为；（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比为5000:19。2、（1）120J；（2）2s；（3）60W【详解】解：（1）物体的重力G=200N，物体上升的速度v=0.3m/s，上升的高度h=0.6m，由图可知滑轮组绳子段数为2，则人对绳子的拉力为绳子自由端移动的距离s=2h=0.6m2=1.2m则拉力做的功为W=Fs=100N1.2m=120J（2）物体上升所用的时间为（3）拉力的功率为 答：（1）拉力做的功W等于120J；（2）所用的时间t为2s；（3）拉力的功率P等于60W。3、（1）72J；（2）80%；（3）6N【详解】解：（1）该过程中的有用功W有=Gh=24N3m=72J（2）由图知，n=3，绳子自由端被拉下的距离s=3h=33m=9m拉力做的总功W总=Fs=10N9m=90J滑轮组的机械效率（3）不计轮轴间摩擦及绳重时，动滑轮重力G动=3F-G=310N-24N=6N答：（1）该过程中的有用功是72J；（2）滑轮组的机械效率是80%；（3）动滑轮的重力是6N。4、（1）0.05m/s；（2）1400N；（3）7104Pa；（4）25W【详解】解：（1）月球车的速度（2）月球车受到的重力G=mg=140kg10N/kg=1400N（3）月球车对地面的压力F=G=1400N月球车对水平地面的压强（4）因月球车月球车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，月球车受到的牵引力F牵=F阻=500N月球车在测试过程中的功率答：（1）月球车的速度为0.05m/s；（2）月球车受到的重力1400N；（3）月球车对水平地面的压强7104Pa；（4）月球车在测试过程中的功率25W。5、（1）；2500W；80%；（2）9：11【详解】解：（1） 由题意可知，甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，平衡板质量为900kg，则甲、乙和平衡板的总重力是甲、乙和平衡板的总重力是，滑轮组在25s内将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，则根据可知，滑轮组所做的有用功是 由题意可知，平衡板匀速提升至离地面5m的高度处，并从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，则绳端移动的距离是这个过程经历了25s的时间，根据可知，绳端移动的速度是绳端移动的速度是0.4m/s，拉力F为6250N，平衡板匀速提升，则绳端匀速移动，根据可知，拉力F的功率是拉力F的功率是2500W；由上述解析可知，滑轮组所做的有用功是，拉力F为6250N，绳端移动的距离是10m，那么滑轮组所做的总功是根据机械效率的公式，可知滑轮组的机械效率是滑轮组的机械效率是80%。（2）由题意可知，当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡，平衡板可以看作是一个杠杆，甲的重力是乙的重力是根据杠杆的平衡条件可得代入数据解得；甲、乙两人缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件可得代入数据可得解得，两人挪动的距离AC和BD之比为9：11。答：（1） 滑轮组所做的有用功为； 拉力F的功率是2500W；滑轮组的机械效率为80%；（2）两人挪动的距离AC和BD之比为9：11。四、实验探究1、 小球 C 甲、丙【详解】(1)12在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，实验所探究的“物体的动能”是指小球滚到C位置的动能。(2)3实验要探究物体的动能大小与物体的质量大小有关，要保证小球滚到水平面的初速度相同，即小球下落的高度相同。故由实验甲、丙可知：物体的动能大小与物体的质量大小有关。2、 木块滑行距离 重力势 速度 货车不能超速行驶 不合理 没有控制变量【详解】（1）1实验中，小车从斜面上滑下，撞击木块对木块做功，使木块向前滑行，小车的动能越大，木块滑行的距离越远，所以实验中小车动能的大小是通过木块滑行的距离来反映。2小车从斜面上滑下时，小车所处高度越来越小，小车的重力势能变小，动能增加，所以小车到达水平面时的动能是由重力势能转化而来的。（2）3（a）和（b）两次实验中，小车的质量相同，小车从不同的高度滑下，小车到达水平面时的速度不同，所以（a）和（b）两次实验是探究物体动能大小与速度的关系。4实验的结论是，当质量一定时，物体的速度越大则动能越大；高速公路对货车的限制可用该结论解释的是，货车不能超速行驶，因为货车的质量一定时，速度越大，动能越大，发生交通事故时造成的破坏也越严重。（3）56如只将图（b）中的木块换成质量较大的，则（a）和（b）两次实验中小车的质量以及小车到达水平面时的速度均不相同，不能通过控制变量法得出实验结论，所以这样做不合理，理由是没有控制变量。