1、九年级物理上册第十一章机械功与机械能章节训练 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
2、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2、如图所示,在50N的水平拉力F的作用下,重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍,绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则()A拉力F的功率为3WB1min内物体移动的距离为36mC1min内所做的有用功为1440JD
3、该滑轮组的机械效率为85%3、如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组()A绳端移动的距离为6mB有用功为120JC拉力做功的功率为36WD机械效率为80%4、成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成从物理的角度分析力改变了石头的形状;水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用完全正确的一组是ABCD5、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
4、F和f表示,则()AF fBFfCF fDFf6、2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目,方法是用手臂将排球垫向墙壁,反弹回来后又重复垫球,如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是()A垫排球时,排球离开手臂上升过程中,手臂依然在对排球做功B排球从墙壁弹回手臂过程中,重力势能越来越大C排球撞击墙壁后反弹回来,说明力可以改变物体的运动状态D手臂垫球时,手对球的力大于球对手的力7、下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A效率越高的机械,功率越大B做功越多的机械,功率越大C做有用功越多的机械,效率越高D功率越大的机械,做功越快8、2022年北京冬奥会,山西运动员苏翊鸣在男子
5、单板滑雪大跳台比赛中夺得金牌。如图所示,是他在比赛中的情景。下列对他加速下滑过程分析正确的是()A运动状态始终保持不变B相对于地面他是静止的C高度下降重力势能减小D受到惯性作用持续下滑9、2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是()A谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大B谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大C谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小D谷爱凌
6、从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小10、在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重,在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是()A;B;C;D;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,在整修寺庙的过程中,甲和尚用较大的力将一捆木料匀速提到3米高的庙墙上,乙和尚用较小的力将一篮瓦片匀速提到了8米高的房檐上。根据以上情景,小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。小明的观点是:“甲和尚做功多,因为他用的力大”。小红的观点是:“乙和尚做的功多,因为他提起的距离大”。你认为小明的观点_,小红的观点_(
7、选填“正确”或“错误”);根据现有条件,_(选填“能”或“不能”)准确比较两个和尚做功的多少。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、600【详解
8、】重物A的重力GA=mAg=10kg10N/kg=100N绳重和摩擦不计,滑轮组的机械效率则提升重物A时,滑轮组的机械效率解得动滑轮重力G动=150N再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%,则解得重物B的重力GB=600N。4、 已经 1.8103N【详解】1由可得,客车从标识牌0m处行驶至100m处所用的时间由题意可知,小汽车从标识牌0m行驶至200m所用时间小汽车的速度高速公路限速120km/h,即小汽车已经超速。2由可得小汽车此时的牵引力5、 80% 40000【详解】1对物体做的有用功由图可知,动滑轮由2段绳子吊着,所以n=2,则s=2h=22m=4m,拉力做的总功为则滑轮组的机械效
9、率为2工人用500N的力拉物体,物体匀速上升,处于平衡状态,受到的绳子的拉力和重力大小相等;若改用300N的力来拉这个物体,物体未被拉起,此时物体也处于平衡状态,受到的绳子的拉力、地面的支持力和重力三力平衡,则此时物体受到的支持力为减小的拉力,即此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力为相互作用力,大小相等,则物体的底面积为S=100cm2=0.01m2,物体对地面的压强为三、计算题1、(1)1.8g/cm3;(2)3.2104Pa;(3)8W【详解】解:(1)有一小块玻璃钢材的质量为90g,体积为50cm3,该材料的密度为(2)机器人对水平地面的压力为F=G总=m总g=(30kg+2kg)1
10、0N/kg=320N则机器人对水平地面的压强为(3)送餐的过程中,托着2kg的物体受到的阻力是总重的0.05倍,则受到的阻力为f=0.05G总=0.05320N=16N因为送餐机器人做匀速运动,所以送餐机器人的牵引力为F牵=f=16N送餐机器人10s内匀速运动了5m,则送餐机器人运动的速度为送餐机器人此次送餐的过程中牵引力做功的功率为P=F牵v=16N0.5m/s=8W答:(1)该材料的密度是1.8g/cm3;(2)此时机器人对水平地面的压强为3.2104Pa;(3)送餐机器人此次送餐的过程中牵引力做功的功率为8W。2、(1)5N;(2)1J;(3)2700Pa【详解】解:(1)潜水器处于漂浮
11、状态时,潜水器受到的浮力(2)潜水器的底面积由能够得出,漂浮时浸入水中的深度潜水器下降的距离潜水器的重力所做的功(3)潜水器匀速下沉时,随的变化关系式为解得依题意,潜水器浸没后加速下沉,随的变化关系不变即潜水器沉底静止时,受到的吸力,潜水器漂浮时,潜水器受到的重力等于它排开水的重力,因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重,容器的底面积潜水器和水的总重潜水器沉底静止时,容器对铁板的压力由得,容器对铁板的压强答:(1)潜水器漂浮时受到的浮力为5N;(2)下沉全过程潜水器重力所做的功1J;(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。3、(1)200W ;(2)300N;(3)5
12、00N【详解】解:(1)由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=33m=9m使用滑轮组做的总功W总=Fs=400N9m=3600J工人做功的总功率(2)不计绳重和摩擦力,绳子自由端的拉力则动滑轮的重力G动=3F-G物=3400N-900N=300N(3)不计绳重和摩擦,由机械效率为80%时,物体的重力工人所用的拉力答:(1)工人做功的总功率为200W;(2)动滑轮的重力为300N;(3)工人所用的拉力为500N。4、(1)60J;(2)83.3%;(3)4N【详解】解:(1)该过程中的有用功(2)由图知,承重绳子股数拉力做的总功滑轮组的机械效率(3)不计轮轴间摩擦及绳重时,拉力所以动
13、滑轮的重力答:(1)该过程中的有用功60J; (2)滑轮组的机械效率83.3%;(3)动滑轮的重力4N。5、(1)12000J;(2)200W;(3)75%【详解】解:(1)由图可知n=3,绳子自由端移动的距离为s=nh=310m=30m拉力做的总功为W总=Fs=400N30m=12000J(2)拉力做功的功率为(3)有用功为W有=Gh=900N10m=9000J滑轮组的机械效率为答:(1)拉力F所做的功是12000J; (2)拉力F做功的功率是200W;(3)滑轮组的机械效率是75%。四、实验探究1、 重力势能 木块被推动的距离大小 恢复到原位置 质量 甲、乙、丁【详解】(1)1由图知,同一
14、小钢球分别从同一斜面不同高度由静止滑下,小钢球的质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能。2根据转换法可知,实验中通过小钢球推动木块移动的距离来反映动能的大小。(2)3在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应把木块恢复到原位置。(3)4由图可知,甲、乙中小钢球的高度相同,质量不同,推动木块移动的距离不同,所以探究的是动能与质量的关系。(4)5由甲、丁可知质量不变时,速度变为原来的2倍,木块移动的距离要大于乙图中木块移动的距离,这说明丁中物体的动能大,即速度对动能的影响大,故由甲、乙、丁三图可初步判断,在质量和速度这两个因素中,对物体动
15、能影响较大的是速度。2、 相同 不同 = 机械 没有控制两木块的质量相同【详解】第一空探究动能大小与速度关系,应控制无关变量相同,因此应选择两个质量相等的小球;第二空探究动能大小与速度关系,应使小球到达斜面底端的初始速度不同,因此应使小球从轨道上不同高度由静止释放;第三空图甲中,小球质量相同,小球将木块推动的距离远,做功多,因此碰撞木块前瞬间,动能较大;第四空由题意可知,两个相同木块、被撞击后在同一木板上运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度均相同,故摩擦力的大小相同,即fA=fB;第五空滑行中,木块克服摩擦做功,木块的动能转化成内能; 第六空实验研究的是动能大小与速度的关系,动能的大小是通过木块滑动的距离来反映的,因此应选用相同的木块,故实验的遗漏为:没有将木块也更换为与木块相同的木块