九年級物理功和機械能檢測試卷及答案一、選擇題1．跳傘運動員在空中勻速下落時，以下說法中正確的有A．重力勢能減少，動能增加，機械能不變B．重力勢能增加，動能減少，機械能不變C．重力勢能減少，動能不變，機械能減少D．重力勢能增加，動能不變，機械能增加【答案】C【解析】解：（1）跳傘運動員在空中勻速下落時，質量不變，速度不變，動能不變．（2）跳傘運動員在空中勻速下落時，質量不變，高度越來越小，重力勢能越來越小．（3）動能不變，重力勢能減小，機械能減小．故選C．2．2018年5月6日，央視《今日說法》欄目播出了一則高空墜物的新聞。一個從12樓掉落的蘋果把三個月大的嬰兒砸成重傷，再次提醒大家要杜絕高空墜物。蘋果在下落過程中相關物理量的變化描述正確的是A．重力勢能越來越大B．動能越來越大C．質量越來越大D．慣性越來越大【答案】B【解析】【詳解】A、蘋果下落過程中，質量不變，高度降低，所以重力勢能減小。故A錯誤；B、蘋果下落過程中重力勢能轉化為動能，所以動能越來越大。故B正確；C、蘋果下落過程中，所含物質多少沒有變化，所以質量不變。故C錯誤；D、慣性與質量有關，質量不變，所以蘋果的慣性大小不變。故D錯誤。故選：B。3．有甲、乙兩個完全相同的小球。在同一高度以大小相等的速度，將甲球豎直向下拋出、將乙球豎直向上拋出，如圖所示。若不計空氣阻力，下列說法正確的是A．拋出時刻，甲球比乙球的動能小B．拋出時刻，甲球比乙球的重力勢能小C．乙球上升過程中，重力勢能轉化為動能D．甲球下落過程中，它的機械能保持不變【答案】D【解析】【詳解】A．拋出時刻，甲乙兩球的速度大小相等，又因為甲乙是兩個完全相同的小球，因此甲乙兩球的質量相等，所以拋出時刻甲球和乙球的動能相等；故A錯誤；B．由題意可知，甲乙兩球的質量相等，甲乙兩個小球在同一高度拋出，所以拋出時刻甲球和乙球的重力勢能相等；故B錯誤；C．乙球上升過程中，速度越來越小，高度越來越高，是動能轉化為重力勢能；故C錯誤；D．甲球下落過程中，速度越來越大，高度越來越低，是重力勢能轉化為動能，由于不計空氣阻力，所以甲球下落過程中，它的機械能保持不變；故D正確。4．兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程（s）一時間（t）圖象如圖，根據圖象，下列判斷正確的是（）A．兩次物體運動的速度：v1＜v2B．兩次物體所受的拉力：F1＞F2C．0﹣8s兩次拉力對物體做功的功率：P1＜P2D．0﹣8s兩次拉力對物體所做的功：W1＝2W2【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象知道，在相同時間內，物體第一次通過的路程大于第二次通過的路程，即v1＞v2，故A錯誤；B．由圖象知道，兩次物體都做勻速直線運動，即物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；又因為是同一物體，在同一水平面上運動，故對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均相同，所以，兩次拉動物體時，物體受到的摩擦力相等；即兩次物體所受的拉力相等，大小是F1=F2=f，故B錯誤；CD．由圖象知道，0～8s物體第一次通過的路程為0.8m，第二次通過的路程為0.4m，又知兩次拉力相等，由W=Fs知道，兩次拉力對物體所做的功滿足：W1=2W2；由知道，0～8s兩次拉力對物體做功的功率是：P1＞P2，故C錯誤，D正確。5．跳遠運動的幾個階段（不計空氣阻力）如圖所示，關于運動員的下列說法正確的是（）A．在助跑階段動能不變B．在起跳時動能最大C．在最高點時勢能最小D．落地時勢能最大【答案】B【解析】A.助跑階段，運動員的質量不變，速度逐漸增大，因此動能增大；運動員的高度不變，因此重力勢能不變。機械能等于動能和勢能的和，動能增大，重力勢能不變，因此機械能增大，故A錯誤。B.起跳時，運動員的速度達到最大值，動能達到最大值，故B正確。C.最高點時，高度達到最大值，因此重力勢能也達到最大值，故C錯誤。D.落地時勢能最小，故D錯誤。點睛：動能與物體的質量和速度有關，質量越大，速度越大，物體的動能也就越大；重力勢能與物體的質量和高度有關，質量越大，高度越大，物體的重力勢能越大。6．工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB＝2OA，圖乙中動滑輪重為60N，重物上升速度為0.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是A．甲乙兩種方式都省一半的力B．甲方式F1由150N逐漸變大C．乙方式的有用功是180JD．乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】（1）根據杠桿的特點和動滑輪的特點分析甲乙兩種方式的省力情況；（2）根據動力臂和阻力臂的關系分析甲方式F1的變化；（3）根據W有用=Gh可求乙方式的有用功；（4）根據公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【詳解】A、甲圖，F1為動力，已知OB=2OA，即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3，不計繩重和摩擦，則，故A錯誤；B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B錯誤；C、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300N×0.5m150J，故C錯誤；D、乙方式中F2=120N，繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/s×3=0.03m/s，則乙方式F2的功率為：，故D正確。故選D。7．為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結果不正確的是A．0s～1s內，地面對物體的支持力大于10NB．1s～2s內，物體在做加速運動C．2s～3s內，拉力F的功率是100WD．2s～3s內，滑輪組的機械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知,在0～1s內,拉力F＝30N.取動滑輪和重物為研究對象,受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支,及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止狀態；地面對重物的支持力F支＝G?F′＝G?3F拉+G動＝100N?3×30N+G動＝G動+10N10N，故A正確；（2）由圖丙可知，1s～2s內，物體在做加速運動，故B正確；（3）由圖可知在2～3s內,重物做勻速運動,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因為從動滑輪上直接引出的繩子股數（承擔物重的繩子股數）n＝3，所以拉力F的作用點下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（總功率）:P總＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C錯誤；滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n＝3，則拉力F移動的距離s＝3h．（1）已知滑輪組繩子的段數n和拉力F拉，物體靜止，設滑輪組對物體的拉力F′，其關系為F拉＝（F′+G動）；地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力F′；（2）由F-t圖象得出在1～2s內的拉力F，由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W＝Fs求此時拉力做功．（3）由F-t圖象得出在2～3s內的拉力F，由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P＝Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關系，利用效率求滑輪組的機械效率．8．如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙裝置所做的總功為W2，機械效率為η2．若不計繩重與摩擦，則A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1<η2【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據總功等于有用功加上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小．然后利用η=即可比較出二者機械效率的大小．【詳解】（1）因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；（2）當有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；（3）又因為乙是動滑輪,乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功,利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機械效率越低。即W1小于W2,η1大于η2.故選C.9．下列說法中正確的是A．拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中推力對它做了功B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力對水桶做了功C．用水平力推著購物車前進，推車的力做了功D．書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功【答案】C【解析】【詳解】A．拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，不再受到推力的作用，只有距離，沒有推力的作用，所以對鉛球不做功，故A錯誤．B．提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手的拉力豎直向上，距離水平向前，沒有在拉力方向上通過距離，故拉力沒有做功．故B錯誤．C．用水平力推著購物車前進，購物車受到水平力的作用且在力的方向上通過了距離，推車的力做了功．故C正確．D．書靜止在水平桌面上，書受到支持力的作用但沒有在力的方向上通過距離，所以支持力沒有做功，故D錯誤．故答案為C．【點睛】做功的兩個必要因素：1）作用在物體上的力；2）物體在力的方向上通過的距離（即力和距離的方向要一致）；二者缺一不可．10．關于滾擺在運動過程中能量的分析，下列說法正確的是A．下降過程中動能不變B．最低點動能為零C．上升過程中重力勢能減小D．最高點重力勢能最大【答案】D【解析】滾擺下降過程中，高度變小，重力勢能變小，速度增加，動能增加，故A錯誤；滾擺下降到最低點時，速度最大，動能最大，故B錯誤；滾擺上升過程中，高度增加，重力勢能增大，故C錯誤；滾擺到達高點時，高度最大，重力勢能最大，故D正確．11．一輛汽車在平直公路上沿直線向前行駛，途中經過一段泥濘路面，如果汽車發動機的功率始終保持不變，則汽車行駛路程s隨時間t的變化關系可能是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】【詳解】汽車發動機的功率始終保持不變，途中經過一段泥濘路面，由于泥濘路面摩擦阻力增大，則汽車的牽引力也隨之增大，根據可知，汽車的速度變小；速度變小，則相同時間內通過的距離變小。A圖，始終為勻速直線運動，不正確；B圖，中間一段，在相同時間內通過的距離更遠，不正確；C圖，中間一段，隨時間的變化，路程出現減小的情況，不正確；D圖，中間一段，在相同時間內通過的距離變小了，說明速度減小了，正確；故選D。12．兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質量的杠鈴所用時間相等，如圖所示，則A．甲做功較多，功率較小B．甲做功較多，功率較大C．甲做功較多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，乙的功率較大【答案】B【解析】【分析】相同質量的杠鈴，根據G=mg可知重力相同，根據W=Gh分析做功大小，知道所用時間相同，根據功率的公式分析甲乙功率的大小關系．【詳解】兩人舉起杠鈴質量相同，根據G=mg得到杠鈴的重力相同，舉起的高度：h甲＞h乙，根據公式W=Gh得到甲乙做功的關系W甲＞W乙，舉起杠鈴用的時間相同，根據得到P甲＞P乙．故選B．13．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F?t和圖象分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是A．t=ls時，物體處于靜止狀態，摩擦力是0B．t=3s時，物體受到摩擦力是7NC．4?6s內，拉力F做的功是20JD．2?4s內，物體的機械能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A.由丙圖可知，前2s物體速度為零，處于靜止狀態，合力為零，則水平方向受到的摩擦力和拉力是一對平衡力；由乙圖可知，前2s物體所受拉力為3N，所以摩擦力也為3N；故A錯誤；B.由丙圖知在4s?6s內，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態，由乙圖知此時拉力F=5N，由平衡條件得滑動摩擦力f=F=5N，在t=3s時物體做加速運動，物體受到滑動摩擦力作用，由于滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關，而與拉力大小無關，因此在t=3s時，物體受到的摩擦力為5N，故B錯誤；C.由丙圖可知，4s～6s內，物體做勻速直線運動，速度為v=2m/s，則4s～6s內通過的距離s=vt=2m/s×2s=4m，由圖乙知，4s～6s時拉力F=5N，所以拉力F做的功為W=Fs=5N×4m=20J，故C正確。D.由丙圖可知，2～4s內物體正在做加速運動，其質量不變，高度不變，速度變大，則重力勢能不變，動能變大，所以物體的機械能變大。故D錯誤。14．下面說法中正確的是A．從P=W/t可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B．功率跟時間成反比，所以只要時間短，功率就大C．甲每小時做的功比乙每小時做的功多，甲的功率比乙的功率大D．功率大的機器比功率小的機器做功多【答案】C【解析】【詳解】AB、從公式可知功率的大小與做功的多少和做功的時間有關，大小等于做的功與時間的比，故A、B錯誤，C、甲每小時做的功比乙每小時做的功多，根據知知，甲的功率比乙的功率大，故C正確；D、根據知，做功多少與功率與做功時間都有關系，只知道功率，不能說做的功就多，故D錯誤；故選C．15．如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根相同的細繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端施加大小分別為F1和F2的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計繩重和一切摩擦）．下列說法正確的是（）A．拉力F1小于拉力F2B．甲、乙兩滑輪組的機械效率相同C．甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費力機械D．甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等【答案】B【解析】【詳解】不計繩重及摩擦，因為拉力F=（G物+G動），n1=2，n2=3，所以繩端的拉力：F1=（G物+G動），F2=（G物+G動），所以F1＞F2，故A錯誤；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G動h，W有用=G物h，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因為η=，所以兩滑輪組的機械效率相同，故B正確；使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故C錯誤；因為繩子自由端移動的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，則s1≠s2，故D錯誤；16．物體在水平地面上做直線運動，當物體運動的路程和時間圖像如圖甲時，受到的水平推力為F1；當物體運動的速度和時間圖像如圖乙時，受到的水平推力為F2。兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關系正確的是A．F1=F2P1>P2 B．F1=F2P1<P2 C．F1>F2P1>P2 D．F1<F2P1>P2【答案】B【解析】【詳解】由圖象甲可知，物體作勻速直線運動，速度大小為v甲===2m/s；由v-t圖象乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v乙=4m/s；因為兩次都是勻速直線運動，推力和摩擦力是平衡力，根據二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，受到的水平推力為F1=F2。已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，兩次推力的功率P1＜P2。17．如圖，用滑輪組提升重物時，重800N的物體在10s內勻速上升了1m．已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中A．繩子自由端被拉下3m B．做的有用功是800JC．拉力F的功率是80W D．滑輪組的機械效率是60%【答案】B【解析】【詳解】有用功是采用任何方法都必須做的功，是我們想要達到的目的，有用功是W有=800N×1m=800J，拉力F的功率是P=W/t=（500N×2m）/10s=100W，重物由二根繩承擔，移動距離是2m，滑輪組的機械效率是，η=W有/W總=800J/1000J=80%．選項B正確18．在20N的水平拉力F作用下，沿水平地面以2m/s的速度勻速運動10m。撤去水平拉力后。該物體又向前運動了1.5

m后停了下來。則下列說法正確的是A．物體受到的重力和它對地面的壓力是一對相互作用力

B．撤去拉力后，物體又向前運動了1.5

m是受到慣性力的作用C．物體勻速運動時拉力與它受到的摩擦力是一對平衡力

D．拉力做的功為230J【答案】C【解析】A.物體受到的重力和它對地面的壓力方向相同，不是一對相互作用力，故A錯誤；B.物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是一種性質，不能說物體受到慣性作用，故B錯誤；C.物體勻速運動時拉力與它受到的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對平衡力，故C正確；D.拉力做的功為：WFs20N10m200J，故D錯誤。點睛：區分相互作用力和平衡力：一對相互作用力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在不同的物體上；平衡力必須同時滿足四個條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上。19．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A，已知AB＞AC，施加的力分別為F1、F2拉力做的功