初中物理粤沪版九年级上 第十一章机械功与机械能学情评估(含答案)

第十一章学情评估
一、选择题(每题3分，共24分)
1．如图所示，一阵风起，山顶上的蒲公英的种子随风缓慢飘落到很远的山脚。下列说法正确的是(　　)
(第1题)
A．重力没有做功
B．重力做了功
C．风力没有做功
D．所有力都没有做功
2．如图所示，a、b、c三种情况下，用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s，对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是(　　)
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(第2题)
A．Wa＝Wb＝Wc B．WaC．WaWc
3．小强背着5 kg的书包从一楼上到二楼，用时10 s，此过程中，克服书包重力做功的功率约为(　　)
A．1.5 W B．15 W
C．150 W D．1 500 W
4．如图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平。一小球从M点由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是(　　)
INCLUDEPICTURE"JH15.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\JH15.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\JH15.tif" \* MERGEFORMATINET
(第4题)
A．M到N的过程，势能不变
B．M到N的过程，动能减小
C．N到P的过程，势能增大
D．N到P的过程，动能不变
5．司机采取换挡的方法使汽车爬坡。下列说法正确的是(　　)
A．使汽车的速度增大，牵引力增大
B．使汽车的速度减小，牵引力减小
C．使汽车的速度增大，牵引力减小
D．使汽车的速度减小，牵引力增大
6．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，更是战胜困难的坚强决心。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(　　)
(第6题)
A．机械效率 B．功率
C．功 D．有用功
7．用如图重为G杆的均匀杠杆，先后把同一重物挂在A、B两处匀速提升相同高度，支点处的摩擦不计，下列说法正确的是(　　)
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(第7题)
A．重物在A点处人做的有用功大
B．在提升重物时杠杆可节省距离
C．重物在A点处杠杆的机械效率更高
D．重物在B点处杠杆的机械效率更高
8．利用如图所示的滑轮组，在20 s内将重为20 N的物体匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N。下列判断正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE"J8.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\J8.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\J8.tif" \* MERGEFORMATINET
(第8题)
A．绳子自由端移动的速度为0.1 m/s
B．该滑轮组的机械效率为80%
C．此段时间内，拉力做功为40 J
D．拉力做功的功率为1.25 W
二、填空题(每空2分，共30分)
9．某物体在大小为10 N的水平拉力作用下，以2 m/s的速度在粗糙水平桌面上做匀速直线运动，此时拉力的功率为________W，速度变为原来的3倍，则匀速直线运动时，拉力的功率为________W。
10．如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块(不计大小)的重力为10 N，所受支持力为8 N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______J，支持力做功为_________________J。
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(第10题)
11．甲、乙两人各自推动一辆小车，从同一地点同时向西做直线运动，乙的推力是50 N，运动情况如图所示。以乙为参照物，则甲向________运动，甲的速度为________m/s，乙推车的功率是________W。
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(第11题)
12．如图所示，分别用图甲、乙两种形式的滑轮组把重为1 140 N的物体匀速向上提起，已知每个滑轮重60 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，甲图中，车对绳子的拉力为________N，乙图中，人对绳子的拉力为________N，图乙的机械效率为________。
INCLUDEPICTURE"22XQ7.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\22XQ7.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ7.tif" \* MERGEFORMATINET
(第12题)
13. 质检部门对玩具市场进行专项检查时发现，有些玩具仿真手枪发射出的硬塑料子弹能在1 m内打穿三层牛皮纸，这说明硬塑料子弹的动能较大，存在安全隐患。如图是玩弹弓的情景。经验表明，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越__________(填“远”或“近”)，这说明橡皮筋的弹性势能与__________________有关。
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(第13题)　　　　 (第14题)
14．现有30包大米，总质量为150 kg，小明想尽快将它们搬上10 m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为________ W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬________包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是________s。(g取10 N/kg)
三、实验探究题(第15题8分，第16题12分，共20分)
15．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一位置的同一木块，木块移动一段距离后停止。
INCLUDEPICTURE"J+6.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\方正转Word\\9物HY\\J+6.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\J+6.tif" \* MERGEFORMATINET
(第15题)
(1)小球滚下斜面的过程中，它的________能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较________两次实验，可探究出的结论是质量相同的物体，速度越大，动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1 N，水平移动的距离是30 cm，则重力对木块做功________J。
(4)如果水平面光滑，则________(填“能”或“不能”)完成本实验。
16．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如表。
序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 88.9%
3 6 10 30 90.9%
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(第16题)
(1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。
(2)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法________(填“正确”或“错误”)，因为他没有考虑________对滑轮组机械效率的影响。
(3)分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________(填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为________。
A．71.6% B．82.6%
C．92.4% D．100%
(5)另一实验小组改变动滑轮的质量，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________。(忽略绳重和摩擦)
A．大于12 N
B．等于12 N
C．小于12 N
四、计算题(第17题10分，第18题16分，共26分)
17．如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500 N，握拳时手臂的长度为0.6 m，完成4次引体向上所用的时间为10 s。求：
(1)小明完成1次引体向上所做的功。
(2)10 s内小明做引体向上的功率。
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(第17题)
18．如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重力G＝9×104 N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2 m/s，经过t＝10 s，货物A竖直升高h＝10 m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120 kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：
(1)10 s内汽车对绳的拉力所做的功。
(2)汽车对绳的拉力大小。
(3)斜面的机械效率。
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(第18题)
答案
一、1.B　2.C　3.B　4.D　5.D　6.B　
7．D　点拨：利用杠杆提升重物时，所做的有用功为W有用＝Gh，在A、B两处提升的是同一个重物，上升同样的高度，所以在A、B两处人做的有用功相同，故A错误；根据力臂的定义，由图可知，动力臂大于阻力臂，则该杠杆为省力杠杆，费距离，故B错误；由图可知，在A、B两处提升重物，重物上升同样的高度时，杠杆的重心上升的高度hA>hB，由W额外＝G杆h可知，W额外A>W额外B，在A、B两处人做的有用功相同，而W总＝W有用＋W额外，所以W总A>W总B，由η＝×100%可知ηA<ηB，故C错误，D正确。
INCLUDEPICTURE"22XQ88.tif" INCLUDEPICTURE "F:\\22秋\\9年级\\9物HY\\点训九物HY3.25\\文件\\22XQ88.tif" \* MERGEFORMATINET
(第7题)
8．B　点拨：物体上升的速度v物＝＝＝0.1 m/s，n＝2，绳子的自由端移动的速度是v＝nv物＝2×0.1 m/s＝0.2 m/s，A错误；滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%，B正确；绳子自由端移动距离：s＝nh＝2×2 m＝4 m，拉力做的功 W总＝Fs＝12.5 N×4 m＝50 J，C错误；拉力做功的功率P＝＝＝2.5 W, D错误。
二、9.20；60　10.0.6；0　11.东；2；200
12．1 140；600；95%
点拨：图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力F甲＝G＝1 140 N；
图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力F乙＝＝＝600 N；
图乙的机械效率为η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝95%。
13．远；弹性形变的程度　
14．50；3；450
三、15.(1)重力势　(2)甲、乙　(3)0　(4)不能
16．(1)匀速向上缓慢　(2)错误；摩擦
(3)高　(4)C　 (5)B
四、17.解：(1)做引体向上时需要克服重力做功，已知小明体重：G＝500 N，每次上升距离：h＝0.6 m，小明完成一次引体向上做的功为W＝Gh＝500 N×0.6 m＝300 J。
(2)小明10 s内做的总功：W总＝4×300 J＝1 200 J；
小明做功的功率：P＝＝＝120 W。
18．解：(1)由P＝可得10 s内汽车对绳的拉力所做的功： W＝Pt＝1.2×105 W×10 s＝1.2×106 J。
(2)10 s内货物A移动的距离：s物＝vt＝2 m/s×10 s＝20 m，
由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝3 s物＝3×20 m＝60 m，由 W＝Fs可得汽车对绳的拉力大小：
F＝＝＝20 000 N。
(3)不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对货物A的拉力：F拉＝3F＝3×20 000 N＝60 000 N，
斜面的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝75%。
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