沪粤版九年级物理上册 11.3如何提高机械效率~11.4认识动能和势能 达标训练（word版，含答案）

11.3如何提高机械效率~11.4认识动能和势能
达标训练
一、选择题（每题5分，共30分）
1.小满同学为备考中考，在体育课的训练中，两次推铅球的出手点分别是a点和d点，出手时铅球的速度大小相同，b、e分别是两次运动过程的最高点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
第1题图
A．铅球两次经过c点时的速度大小不同
B．铅球在a点时的动能大于d点的动能
C．铅球在a点时的动能小于d点的动能
D．铅球在b、e两点时的速度大小为0
2.小明在剪纸时，所用剪刀的机械效率为90%，这表示（　　）
A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.9N
B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.9N
C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.9J的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.1J的功用于剪纸
3.如图所示，重12N的物体G在竖直向上大小为8N的拉力F的作用下上升了0.2m，绳子自由端拉动的速度是0.1m/s。这一过程中，能得到的结论是（　　）
A．力F做功的时间为2s
B．该动滑轮的机械效率为80%
C．克服动滑轮重所做的额外功一定小于0.8J
D．拉力F做功的功率为0.4W
第3题图
4.下列物体，即具有动能又具有势能的是（　　）
A．静止在树上的小鸟
B．静止在高架桥上的列车
C．正在下降的飞机
D．在地面上跑动的运动员
5.一块大石头和一块小石子都被举高后，下列说法正确的是（　　）
A．大石头有重力势能，小石子无重力势能
B．大石头无重力势能，小石子有重力势能
C．大石头、小石子都有重力势能
D．大石头的重力势能一定大于小石子的重力势能
6．如图所示的光滑轨道，弹簧固定在水平轨道末端，将小球从倾斜轨道上由静止滚下，撞击弹簧并将弹簧压缩到最短，小球在这个过程中（　　）
A．动能增大
B．动能先增大后不变
C．重力势能先减小后不变
D．重力势能保持不变
第6题图
二、填空题（每空3分，共36分）
7．如图所示是电动无人扫地车，在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此时扫地车受到
对平衡力的作用，在这个过程中，扫地车整体的机械能
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
第7题图
8.频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了小球在水平木板表面上从左向右的滚动过程，间隔相同时间的位置。若不计空气阻力，则其机械能的变化是
（选填“增大”“减小”或“不变”）。
第8题图
第9题图
9．如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击木块，此时研究的是小球的动能大小与
的关系，实验是通过观察
来说明动能的多少，从而得出结论的。如果水平面绝对光滑，实验
（选填“能”或“不能”）正常进行。
10.如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P。位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与l之间的某点，位置2是l与3之间的某点，位置4是高于3的某点。不考虑空气阻力，小球从A点静止释放，则小球第一次过位置l后最高能到达位置
，此时小球动能
（选填“＜”“=”或“＞”）零，A到1之间绳子对物体的拉力做功
（选填“＜”“=”或“＞”）零。
第10题图
第11题图
11.无障碍通道是方便残疾人出行的专用通道（如图所示）。斜面长5m，高0.4m，甲沿斜面方向用300N的力，将总重为
600N的乙及轮椅从底端匀速推到斜面顶端，用时20s。此过程中，推力做功为
J，推力做功的功率为
W，斜面的机械效率为
。
三、实验探究题（每空2分，共26分）
12．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如图实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩
（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块
，从而比较弹簧弹性势能的大小。
（2）若水平面绝对光滑，本实验将
（选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是
。
（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为小明的观点是
（选填“正确”或“错误”）的，理由是
。
13.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。
实验序号
钩码重力/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率
1
4
0.10
1.8
0.30
2
6
0.10
2.5
0.30
3
6
0.15
2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升钩码时，应竖直向上
拉动弹簧测力计。
（2）第二次实验中，钩码上升的高度为0.10m，已知动滑轮重1N，则克服绳重及摩擦力所做的额外功是_______J。
（3）第三次实验中，3s钩码上升的高度为0.15m，拉力F做功的功率为
W，滑轮组的机械效率为
。
（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有
W2有，滑轮组的机械效率η1
η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知：可采用
的方法来提高滑轮组的机械效率。
四、计算题（8分）
14．为了进一步理解所学知识，某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滚动摩擦力为20N，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.5kg。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求：
（1）细绳的拉力F；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）玩具电动小车牵引力的功率P。
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.A
5.C
6.C
7.两
变大
8.减小
9.速度
木块被撞击后移动的距离
不能
10.3
=
=
11.1500
75
16%
12.（1）不同
运动的距离
（2）不能
木块做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近
（3）错误
木块克服摩擦做功，机械能转化为内能
13.（1）缓慢匀速
（2）0.05
（3）0.375
80%
（4）＜
＜
增大物重
14.解：（1）物体的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N，动滑轮的重力G动=m动g=0.5kg×10N/kg=5N，
由图知，n=2，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，细绳的拉力：F=（G+G动）=（20N+5N）=12.5N；
（2）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
（3）由图知，n=2，小车运动速度v车=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，玩具电动小车在水平方向上受水平向右的牵引力、水平向左的拉力和摩擦力f的作用，牵引力F牵=F+f=12.5N+20N=32.5N，牵引力的功率：P=F牵v车=32.5N×0.2m/s=6.5W。