九年級物理上冊第十一章機械功與機械能專項測評考試時間：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、如圖，輕質彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發生形變?，F將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球將豎直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球（）A．運動至最高點時，速度為0m/s，所以受平衡力作用B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力C．從A點向上運動O點的過程中，速度一直增大D．從A點向上運動O點的過程中，速度先增大后減小2、下列四幅圖中，力有對物體做功的是（）A．推車未推動 B．提著滑板水平前行C．搬石未搬起 D．用繩子提升物體3、高空墜物危害大，就算一個蘋果從十層高樓自由落下都可能把汽車玻璃砸爛。下列說法正確的是（）A．運動的蘋果具有動能 B．高空的蘋果沒有重力勢能C．下落過程中蘋果的動能減小 D．下落過程中蘋果的重力勢能增大4、在體育課上，小康用胳膊將排球向上墊起后，排球上升過程中運動得越來越慢。下列說法中正確的是（）A．排球在脫離胳膊后能繼續上升，是由于排球所受的重力小于排球的慣性B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受到方向向上的力C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，重力勢能逐漸減小D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，動能逐漸減小5、同學們在體育課進行實心球投擲訓練，如圖所示A→B表示實心球離開手之前的運動軌跡，B→C→D表示實心球離開手之后的運動軌跡，空氣阻力忽略不計。下列分析正確的是（）A．實心球從B→C過程中，動能逐漸減小B．實心球到達最高點C時，它將處于靜止狀態C．實心球從B→C→D過程中，沒有力對它做功D．實心球從A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀6、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7、如圖所示，甲運動員比乙運動員高，若他們舉起相同質量的杠鈴所用的時間相等，則（）A．甲做功較多，功率較大B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率較大8、如圖所示，滑輪組下面懸掛一重為12N的物體，在豎直向上的拉力F的作用下，該物體在10s內被勻速提升了0.5m，拉力F的大小為5N。關于該滑輪組，下列計算結果正確的是（）A．繩子自由端移動的距離是1m B．有用功為0.6JC．總功為5J D．該裝置的機械效率為80%9、如圖為小孩蕩秋千的示意圖，下列分析正確的是（）A．小孩在A點具有的動能最大B．小孩從B蕩到C的過程中，動能轉化為勢能C．小孩從C蕩到B的過程中，動能轉化為勢能D．小孩從A蕩到B的過程中，在B點的機械能大于A點的機械能10、以相同功率正常勻速行駛的兩輛汽車，在相同時間內兩車通過的路程之比為2:1，下列說法正確的是（）A．兩車所做功之比是2:1B．兩車所做功之比是1:1C．兩車所受牽引力之比是2:1D．兩車速度之比是1:2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、如圖所示，用平行于斜面、大小為2.5N的拉力F，將重為3.6N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，如果機械效率是72%，則斜面高度為_________m。2、嫦娥五號的返回器返回地球時如圖所示，采用“打水漂”的方式，先從A點高速進入大氣層然后反彈從B點躍出實現減速，然后再次從C點進入大氣層實現著陸，完美避開“燃燒”的風險，從位置A到位置C的過程返回器質量不變。虛線下方為大氣層，上方為真空，虛線與地面之間的高度相同。（1）返回器在A點的動能______B點的動能（選填“>”、“<”或“=”）；（2）返回器在B點的重力勢能______C點的重力勢能（選填“>”、“<”或“=”）；（3）返回器在A點的機械能______B點的機械能（選填“>”、“<”或“=”）。3、如圖甲，一塊質量為0.2kg的鐵塊被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向上拉力F＝3N的作用下向上運動，鐵塊運動速度v與時間t的關系如圖乙所示，則鐵塊受到的摩擦力為_____N，0～5s內拉力F做的功是_____J（取g＝10N/kg）。4、在某場館建設中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛在水平支架上（水平支架固定不動），工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A在5s內勻速上升了1m，已知物體A重400N，該工人重600N，兩個滑輪質量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為80%，在該過程中，工人對水平面的壓力為___________N，人對繩子拉力的功率為___________W。5、立定跳遠是河南省中考體育項目之一。如圖甲所示，是小宇進行立定跳遠測試時的情景，若小宇的體重為50kg，每只腳與地面的接觸面積為，他從起跳到最高點的過程中，用時0.5s，立定跳遠時的相關數據如圖乙所示（圖中虛線表示小宇的運動軌跡，A、O、B表示重心的位置，，，）。求：（1）小宇起跳后仍能繼續向前運動，是因為他具有__________，地球自西向東自轉，他向西跳遠_________（選填“能”或“不能”）跳的更遠，在騰空跳到最高點位置時，是否處于平衡狀態？__________（選填“是”或“否”）；（2）小宇雙腳站立時對水平地面的壓強__________；（3）小宇克服重力做功的功率__________。三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）1、小明在科技博覽會上參加義務勞動，需要把一個質量為12kg的展品從地面搬到高1.2m的展臺上，如圖所示。g取10N/kg。（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做多少功？（2）展臺臺面承受的壓強不能超過40kPa，如果把展品放到水平臺面上，展品與臺面的接觸面積是40cm2，臺面會不會被壓壞？請通過計算說明。（3）展品展示時，要求臺面水平。請你簡述一種檢驗臺面是否水平的操作方法。2、科技慢慢融入人們的日常生活。如圖所示，臨沂某餐廳的送餐機器人質量為30kg，它與地面的接觸面積為0.01m2。某次在水平路面上送餐的過程中，托著2kg的物體受到的阻力是總重的0.05倍，10s內勻速運動了5m。（g=10N/kg）求：（1）送餐機器人的外殼是由玻璃鋼材料制作的。有一小塊玻璃鋼材的質量為90g，體積為50cm3，該材料的密度是多少；（2）此時機器人對水平地面的壓強；（3）送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率。3、如圖所示，用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B，運動過程中物體克服摩擦力做了100J的功。已知斜面長s=10m，高h=4m。求：（1）運動過程中所做的有用功；（2）斜面的機械效率；（3）推力F大小。4、頻閃拍攝是研究物體運動的最好方式之一、如圖所示，是小亮用相機每隔0.5s曝光一次，拍攝的汽車在平直公路上行駛時的頻閃照片。拍攝過程中汽車的總質量約為1.6t，所受阻力約為車重的0.3倍。搜集汽車信息得知車身長3m，靜止時車輪與地面的總接觸面積為.求：（g取10N/kg）（1）汽車靜止時對水平地面的壓強；（2）拍攝過程中汽車的輸出功率。5、某同學用如圖所示的裝置勻速提升重力為200牛的物體，滑輪重力和摩擦不計，若物體在以0.3m/s的速度勻速上升0.6米。求：（1）拉力做的功W；（2）所用的時間t；（3）拉力的功率P。四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖甲所示是某一學習小組探究“斜面的機械效率”實驗裝置，鄭翁彥同學猜想斜面的機械效率可能跟斜面的粗糙程度有關，小悅猜想斜面的機械效率可能跟斜面的傾斜程度有關。表格是其中一位同學在其它條件一定時的實驗數據。實驗次數斜面的傾斜程度物塊重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長s/m機械效率η1較緩100.25.5138.4%2較陡100.47.0157.0%3最陡100.88.51（1）為了驗證小悅的猜想，實驗數據如表所示，表中空格處應填_______，由此得出的結論是：在其它條件一定時，斜面_______機械效率越高；（2）請你進一步分析實驗數據，解決下列關于斜面的物理問題。圖乙中斜面1的長度小于斜面2的長度，木塊從斜面項端由靜止釋放后沿著斜面下滑，木塊到達斜面1、2底端時的速度大小分別為v1、v1，若斜面光滑，則v1____v2；（選填“大于”、“小于”或“等于”）2、小聰在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數據如表：次數鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數F/N測力計移動距離s/m機械效率η/%140.11.80.374.1260.12.40.3340.11.40.557.1440.21.41.057.1（1）在實驗中，測繩端拉力大小時，應使彈簧測力計豎直向上________狀態進行讀數（選填“緩慢拉動”或“靜止”）。（2）分析表中數據可知：第3次和第________次實驗是按丙圖裝置測機械效率的，分析以上兩組實驗數據可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度________。（3）請你幫助小聰計算出第2次滑輪組的機械效率為________%（保留1位小數），在第2次實驗中，拉力F所做的額外功為________J。（4）根據實驗數據推測，使用圖丙滑輪組將重6N的物體勻速提升0.1m，此時滑輪組的機械效率可能為________（只填序號）。A．52.2%B．57.1%C．64.3%D．83.3%-參考答案-一、單選題1、D【詳解】A．不計空氣阻力，小球在最高點時只受重力作用，不是平衡狀態，故A不符合題意；B．小球被釋放后沿豎直方向加速向上運動，故釋放瞬間，所受重力小于彈簧彈力。故B不符合題意；CD．不計空氣阻力，小球在從A點向上運動到O點的過程中，受到兩個力的作用，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的彈力，開始向上運動時，彈力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不斷增大；當彈力小于重力時，其所受合力方向向下，速度不斷變小。當離開O點后，小球只受重力作用，力的方向與小球運動方向相反，速度繼續減小。故其速度先增大后減小，故D符合題意；C不符合題意。故選D。2、D【詳解】A．推車未推動，有力但是沒有距離，勞而無功，故A不符合題意；B．提著滑板水平前行，力與物體運動距離垂直，垂直無功，故B不符合題意；C．搬石未搬起，有力但是沒有距離，勞而無功，故C不符合題意；D．用繩子提升物體，有力作用在物體上，并且在力的方向上移動了距離，故這個力做了功，故D符合題意。故選D。3、A【詳解】A．物體由于運動而具有的能叫做動能，所以運動的蘋果具有動能，故A正確；B．物體由于處在一定高度并受到重力而具有的能叫做重力勢能，高空的蘋果具有重力勢能，故B錯誤；CD．蘋果下落過程中質量不變，速度越來越快，所以動能增大，高度降低，所以重力勢能減小，故CD錯誤。故選A。4、D【詳解】A．排球在脫離胳膊后能繼續上升，是由于排球具有向上運動的慣性，一切物體都有慣性，故A錯誤；B．排球在脫離胳膊后的上升過程中，如果不考慮空氣阻力，排球受到方向豎直向下的重力，故B錯誤；C．排球在脫離胳膊后的上升過程中，克服重力做功，位置升高，重力勢能逐漸增加，故C錯誤；D．排球在脫離胳膊后的上升過程中，受重力作用，速度逐漸減小，動能逐漸減小，故D正確。故選D。5、A【詳解】A．實心球從B→C過程中，位置越來越高，速度越來越小，動能轉化為重力勢能，動能減小，故A正確；B．實心球做的是弧線運動，到達最高點C時，仍具有向右的速度，并沒有處于靜止狀態，故B錯誤；C．實心球從B→C→D過程中，高度不斷變化，重力對它做了功，故C錯誤；D．實心球從A→B過程中，受到重力的作用，改變了實心球的運動狀態，故D錯誤。故選A。6、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。7、A【詳解】因為杠鈴的質量相等，根據功的定義，舉起杠鈴的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；兩人舉起杠鈴所用時間相同，由功率定義可知，相同時間內所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。8、D【詳解】A．由圖可知，承擔物重的繩子段數為n=3，當物體上升0.5m時，繩子自由端移動的距離是故A錯誤；B．有用功為故B錯誤；C．拉力做的總功為故C錯誤；D．該裝置的機械效率為故D正確。故選D。9、B【詳解】蕩秋千時，從A點到B點和從C點到B點都是下降過程，都是將重力勢能轉化為動能，在這個過程中，A點和C點位置最高，重力勢能最大，此時小孩是靜止的，故動能為0；B點的動能最大，由于B點位置最低，所以重力勢能最小。從B點到C點和B點到A點的過程中都是將動能轉化為重力勢能的過程。A．小孩在A點時，位置最高，重力勢能最大，動能為零，故A錯誤；B．小孩從B蕩到C的過程中，高度增加，重力勢能增大，速度減小，動能減小，是動能轉化為重力勢能的過程，故B正確；C．小孩從C蕩到B的過程中，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，是重力勢能轉化為動能的過程，故C錯誤；D．小孩從A蕩到B的過程中，需要克服空氣阻力做功，由一部分機械能轉化為內能，故在B點的機械能小于A點的機械能，故D錯誤。故選B。10、B【詳解】AB．兩車功率相同，根據可知，在相等的時間內做的功相等，即兩車所做的功之比為1:1，故A錯誤，B正確；C．由W＝Fs可得，兩車所受牽引力之比為故C錯誤；D．由可得故D錯誤。故選B。二、填空題1、0.2【詳解】由圖可知所做的總功根據得所做的有用功斜面高度為2、

>

=

>【詳解】（1）[1]返回器由A點至B點速度減小，故返回器在A點的動能大于B點的動能。（2）[2]A、B、C三點的高度相同，質量不變，則重力勢能相等，故返回器在B點的重力勢能等于C點的重力勢能。（3）[3]機械能等于物體動能和勢能的總和，由于A點和B點重力勢能相等，A點的動能大于B點的動能，所以A點的機械能大于B點的機械能。3、

1

3【詳解】[1]由圖乙可知鐵塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，受到平衡力，在豎直方向上對鐵塊進行受力分析，受到豎直向上的拉力F，豎直向下的摩擦力f和重力G；重力為所以，鐵塊受到的摩擦力為[2]由圖乙知，鐵塊運動的速度為0.2m/s；則5s拉力移動的距離為則拉力做功為4、

350

100【詳解】[1]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數n=2，則滑輪組的機械效率解得人對繩子的拉力F=250N，由于人受到豎直向上的支持力、豎直向下的重力以及豎直向上的拉力，則地面對工人的支持力根據物體間力的作用是相互的，可知工人對水平面的壓力F壓=F支持=350N；[2]繩子自由端移動的距離拉力做的功則在5s內人對繩子拉力的功率5、

慣性

不能

否

【詳解】（1）[1]小宇起跳后仍能繼續向前運動，是因為他具有保持原來運動狀態的性質，即慣性。[2]地球自西向東自轉，他向西跳遠不能跳的更遠，因為小宇有隨地球一起向東運動的慣性，他無論向哪個方向跳，都不會因為地球的轉動跳的更遠。[3]在騰空跳到最高點位置時，小宇只受重力作用，小宇不是處于平衡狀態。（2）[4]小宇雙腳站立時對水平地面的壓強（3）[5]由圖可知CD=AD,小宇重心升高的高度小宇克服重力做功的功率三、計算題1、（1）144J；（2）臺面不會被壓壞；（3）利用水平儀檢測平面是否水平【詳解】解：（1）由知道，展品的重力把此產品抬上展臺做的功為W=Gh=120N×1.2m=144J（2）由知道，展品的臺面的壓強展品對展臺的壓強小于展臺所能承受的壓強，所以，臺面會不會被壓壞。（3）利用水平儀檢測平面是否水平。答：（1）要把展品從地面搬到展臺上，他至少需要對展品做功144J；（2）臺面不會被壓壞；（3）利用水平儀檢測平面是否水平。2、（1）1.8g/cm3；（2）3.2×104Pa；（3）8W【詳解】解：（1）有一小塊玻璃鋼材的質量為90g，體積為50cm3，該材料的密度為（2）機器人對水平地面的壓力為F=G總=m總g=(30kg+2kg)×10N/kg=320N則機器人對水平地面的壓強為（3）送餐的過程中，托著2kg的物體受到的阻力是總重的0.05倍，則受到的阻力為f=0.05G總=0.05×320N=16N因為送餐機器人做勻速運動，所以送餐機器人的牽引力為F牽=f=16N送餐機器人10s內勻速運動了5m，則送餐機器人運動的速度為送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率為P=F牽v=16N×0.5m/s=8W答：（1）該材料的密度是1.8g/cm3；（2）此時機器人對水平地面的壓強為3.2×104Pa；（3）送餐機器人此次送餐的過程中牽引力做功的功率為8W。3、（1）400J；（2）80%；（3）50N【詳解】（1）運動過程中所做的有用功即為克服重力做的功，即（2）做的總功為則斜面的機械效率為（3）根據功的計算公式可知推力F大小為答：（1）運動過程中所做的有用功為400J；（2）斜面的機械效率為80%；（3）推力F大小為50N。4、（1）；（2）【詳解】解：（1）汽車靜止在水平地面，對地面的壓力汽車對水平地面的壓強（2）如圖，由汽車長3m可知，每個小格表示1m，汽車在平直公路上每0.5s通過的路程均為6m，在拍攝過程中做勻速直線運動，汽車在拍攝過程中受到的牽引力拍攝過程中汽車的輸出功率答：（1）汽車靜止時對水平地面的壓強為；（2）拍攝過程中汽車的輸出功率為。5、（1）120J；（2）2s；（3）60W【詳解】解：（1）物體的重力G=200N，物體上升的速度v=0.3m/s，上升的高度h=0.6m，由圖可知滑輪組繩子段數為2，則人對繩子的拉力為