2024年暑假沪粤版物理九年级上册第十一章《机械功与机械能》复习自测卷（含答案）

2024年暑假沪粤版物理九年级上册第十一章《机械功与机械能》复习自测卷
一、选择题
1．下列有关功的说法正确的是（ ）
A．用力推车没有推动，人对车也做了功
B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2．高空中匀速直线飞行的飞机，向地面投下救灾物资，则飞机的动能和重力势能的变化情况（　　）
A．动能、重力势能都不变 B．动能不变，重力势能变大
C．重力势能不变，动能变大 D．动能、重力势能都变小
3．如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图3时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　）
A．F1F2 D．P1>P2
4．关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越慢，功率越小 B．做功时间越长，功率一定越大
C．做功越多，功率越大 D．做功时间越短，功率一定越大
5．如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　）
A．经过10s建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N
C．经过10s工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%
6．如图所示是荡秋千的简化模型，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高，下列说法正确的是（　　）
A．球在B、C两点的动能相等 B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
7．在冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．在a、c两点时动能均为零
B．在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等
C．从a点下滑到b点过程中，机械能保持不变
D．从c点下落到d点过程中，机械能保持不变
8．同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（　　）

A．实心球在B→C过程中，动能逐渐增加
B．实心球在B→C→D过程中，人没有对球做功
C．实心球到达最高点C时，它处于平衡状态
D．实心球在A→B过程中，说明力可以改变物体的形状
9．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A．做功越快的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．机械效率越高，机械做功一定越快
10．如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下
A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＝F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P1＜P2
11．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．力F1和F2做的总功相同 B．力F1和F2做功的功率相同
C．两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
二、填空题
12．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在 点最大，B点重力势能的大小 E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是 （选填“变化”或“不变”）的。
13．如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能 （选填“增大”“不变”“减小”），N 比M高（选填“可能”“不可能”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P 比N高（选填“可能”“不可能”）。
14．如图，A物重100N，在力F的作用下，以5m/s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10N，则A物体受到的摩擦力是 N；拉力F为 N；拉力在10s内所做的功为 J。（忽略绳重、滑轮重和摩擦）
15．如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升，用时，滑轮组的机械效率是，则所做有用功是 J，总功是 J，拉力F的功率是 W。（g取）
16．如图所示，水平桌面上放一物体A，物体A在3N的水平推力F的作用下，运动0.2m，从甲图位置运动到乙图位置，在此过程中，推力F对物体A做功 J， 物体A受到桌面的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

17．如上图右所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲 F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲 W乙。 （两空均填“大于”、“小于”或“等于”）
18．蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中（忽略空气阻力），其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的 能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B点时 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态。
19．如图所示，在同一高度以大小相同的初速度v0分别竖直向上和斜向上将同一小球抛出，不计空气阻力。小球上升时，小球的 能转化为重力势能；小球竖直向上、斜向上到达最高点时距水平地面的高度分别为h1和h2，速度为v1和v2；小球又下落到离地等高度时的速度大小分别为和，则h1 h2，v1 v2， （选填“大于”、“等于”或“小于”）。
20．用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量，实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示，木桩进入沙中的深度越深，则物体对木桩做的功越 ，比较、可知：物体重力势能的大小与物体的 有关；比较 可知：物体重力势能的大小与物体的质量有关。
21．如图所示的铁块重力 ，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当他在竖直方向上拉力的作用下向上运动， 则铁块受到的摩擦力为 N。铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示，4s内拉力F做的功是 J。
22．工人用如上图右装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动速度为 m/s，此过程拉力F做功为 J；如果此装置机械效率为75%，则石块A受到的摩擦力为 N。
23．如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称做 ，此过程中克服摩擦做的功为 J，此装置的机械效率为 ，木板对小铁块的摩擦力为 N。
24．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“＞”、“＜”或“=”）
25．如图所示，弹簧一端与木块相连，另一端固定在左侧的墙壁上，木块放在光滑的水平木板上。木块位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使木块到达B点；松手后，木块由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则木块从位置B运动至位置C的过程中，弹簧的弹性势能的变化情况是 （选填“减小”、“增大”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“不变”）；木块的动能达到最大值的位置在 （选填“A点”、“A点左侧”或“A点右侧”）。
26．如市图所右示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处。请回答下列问题：
（1）小球从A点由静止开始下滑的过程中， 能转化为 能；
（2）小球撞到弹簧使弹簧被压缩的过程中， 能转化为 能；
（3）在弹簧恢复原状的过程中， 能转化为 能。
27．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货匀速提高6m，作用在钢绳的力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）作用在钢绳上的拉力的功率为 W，动滑轮的重力为 N，提起货物的最大重力为 N。
28．如上图右所示，质量为50g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中，重力做功为 J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为 J。
三、实验题
29．小明看到工人师傅利用斜面把货物拖到小车上，联想到物理课上学过的知识，提出了两个问题：①斜面倾角越小，是不是越省力、机械效率越高呢？②对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？为了解决以上问题，小明用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表。
实验次数 斜面倾角 物重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η/%
1 45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8
2 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4
3 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4
（1）表格中缺少一个数据，请补充完整： （保留一位小数）；
（2）在实验过程中，应沿斜面向上 拉动木块，此时木块受到的摩擦力f （选填“大于”“小于”或“等于”）拉力F；实验时要使木板的倾斜角变小，应该把木板下面的木块向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）对比实验1、2的数据，得出的结论是：斜面倾角越小越省力，其机械效率越 ；
（4）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 （选填“有关”或“无关”）。
30．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。
（1）三次实验应让小球由静止开始滚下。实验中，动能的大小是通过 来反映的；
（2）甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系；
（3）进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB，与乙图实验进行比较，可以得出： 相同时，质量越大，动能越大。为了实验安全，需改进丙图实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是 （填写正确选项前的字母）。
A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块
（4）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 （填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，这样做 （填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
31．学校科技小组的同学们用“模拟打桩”来探究物体重力势能的影响因素。
如图所示，物体的质量m1（1）比较 两次实验，分析物体重力势能的大小与物体被举的高度的关系，m1和m2的大小应 （填“相等”或“不相等”）；
（2）比较a、c两次实验可知：当 时，物体的质量越大，物体重力势能就越大；
（3）物体在自由下落的过程中，重力势能转化为 ，机械能 （忽略空气阻力的影响）
32．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示。实验数据记录如表所示。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
3 6 0.1 1.6 0.5
4 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 。
（3）通过比较 两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。
（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图 （选填“甲”“乙”或“丙”）所示装置来完成的，第3次实验时滑轮组的机械效率是 %。
（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8.4N，滑轮组的效率可以达到 %。
四、计算题
33．如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把质量为120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s。g=10N/kg，求：
（1）若箱子的底面积为，放在水平地面上，箱子对水平地面的压强为多大？
（2）工人的功率；
（3）箱子受到的摩擦力。

34．如图，用滑轮组将重为100N的重物匀速提升2m时，绳端的拉力为40N，动滑轮的质量为1kg，g取10N/kg。计算：
（1）提升重物做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）克服摩擦和绳重所做的功。
35．用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg。求：
（1）物体A与地面间的滑动摩擦力；（2）拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率。
第十一章《机械功与机械能》复习自测卷
参考答案：
1．B
2．D
3．B
4．A
5．B
6．C
7．D
8．B
9．A
10．A
11．D
12． C 等于 变化
13． 减小 可能 不可能
14． 10 20 500
15． 3×104 3.75×104 2.5×103
16． 0.6 不变
17． 等于 小于
18． 动 弹性势 不是
19． 动 大于 小于 等于
20． 多 高度 a、c
21． 2 4.8
22． 0.15 1080 270
23． 斜面 10 80% 10
24． = ＜
25． 先减小后增大 A点
26． 重力势 动 动 弹性势 弹性势 动
27． 120 200 1600
28． 0.25 0.15
29． 71.4 匀速 小于 右 低 2和3 无关
30． 木块移动的距离 速度 < 速度 A 不同 不能
31． a、b 相等 物体被举的高度相同 动能 守恒（不变）
32． 匀速 无关 1、2 丙 75 84
33．（1）1500Pa；（2）150W；（3）100N
34．（1）200J；（2）83.3%；（3）20J
35．（1）450N；（2）120W；（3）75%