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2025秋沪粤新版九上物理第十一章检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、填空题(每空1分,共17分)
1.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球__做__功,细绳对小球的拉力__不做__功。(均选填“做”或“不做”)
2.如图所示,小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着电梯一起上行,在上行过程中,小红的动能__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”);小红对书包__做功__(选填“做功”或“没做功”)。
3.甲、乙两辆汽车在同样大的牵引力作用下,以相同大小的速度匀速行驶相同的距离,甲沿上坡路行驶,乙沿下坡路行驶,则牵引力做功的大小关系为:W甲__=__(选填“>”“<”或“=”)W乙。
4.甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。落地前的瞬间两球动能__相等__(选填“相等”或“不相等”)。
5.如图甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向的拉力F=6 N的作用下匀速向上运动时,铁块受到的摩擦力为__2__N;铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则4 s内拉力F做功是__4.8__J。
6.如图所示,小球从某一高处自由下落,已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同,从a到b重力做功的功率为P1,从b到c重力做功的功率为P2,则P1__<__P2(选填“>”“<”或“=”)。
7.小华同学用100 N的水平推力,推放在水平地面上重500 N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在10 s内移动5 m,则在此过程中它的速度为__0.5__m/s,小华做的功是__500__J,功率是__50__W。
8.跳绳是一种健身运动。一位质量m=50 kg的同学在原地跳绳过程中,重心高度变化量与时间变化关系图像如图所示,不计阻力,则跳绳者每跳绳一次克服自身所受重力做的功是__50__J,他做功的平均功率P=__150__W。(g取10 N/kg)
9.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数如图所示,测力计上升的高度s为0.2 m,物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0.3 m,则杠杆的机械效率为__90%__,使用该杠杆做额外功的主要原因是__需要克服杠杆自重(或克服摩擦)做功__。
10.如图装置中,物体A重120 N,物体B重12 N,在物体B的作用下,物体A在水平面上做匀速直线运动,受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍,则此装置的效率为__66.7%__(结果保留一位小数)。
二、选择题(每小题3分,共21分)
11.下列说法中正确的是( D )
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.机械效率越大,表明它做的有用功越多
C.功就是能,因为它们的单位相同
D.用50 N的水平力拉着重100 N的小车沿着水平地面前进5 m,此过程中拉力做的功比小车重力做的功多
12.在跳台滑雪比赛中(如图),运动员从陡坡下滑、加速、起跳,然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程,下列说法正确的是( C )
A.运动员的动能不变 B.运动员的重力势能不变
C.运动员的重力势能减小 D.运动员的动能转化为重力势能
13.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O点匀速直线运动到Q点。OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。则( C )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.P1>P2 D.P1<P2
14.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( D )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,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
15.如图所示,工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列等式中正确的是( D )
A.W总=Gh B.η=×100%
C.η=×100% D.η=×100%
16.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是( C )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
17.图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80 kg的重物在10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为300 N,则此过程中,下列说法中不正确的是(g取10 N/kg)( D )
A.使用“车梯”时做的有用功为1 600 J
B.使用“车梯”时人做功的功率为240 W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8 m/s
D.“车梯”的机械效率为80%
三、实验探究题(共26分)
18.(6分)探究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,如图所示,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击,陷入泥坑中。
(1)在此实验中,我们是通过观察__木桩陷入泥坑的深度__来比较各铁块重力势能大小的。
(2)若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA__<__(选填“>”“<”或“=”)hB,实验说明物体重力势能的大小与物体__被举高的高度__有关。
19.(14分)如图所示,摆线的长L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向的夹角θ1<θ2。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的__质量__无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过比较__木块移动的距离__反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫__转换法__(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与__速度__(选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做__匀速__(选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
(5)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能__相等__(选填“相等”或“不相等”),该方案__错误__(选填“正确”或“错误”)。
20.(6分)在测量滑轮组机械效率的实验中,小楷和同学们用同一滑轮组进行了三次实验,如图所示,每次实验小楷沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得实验数据记录如表:
实验 序号 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 测力计移动 的距离s/m 机械效 率η/%
1 2 0.1 0.8 0.3 83.3
2 4 0.1 1.5 0.3 88.9
3 6 0.1 2.2 0.3
(1)第3次实验中,测得滑轮组的机械效率为__90.9__%(结果保留一位小数)。
(2)分析数据可知,使用同一滑轮组,其机械效率η与物重G存在一定关系,比较符合两者关系的图像是下列的__B__。
(3)在测量拉力时,小睿同学觉得弹簧测力计运动时不便于读数,就让弹簧测力计处于静止时读数,与小睿相比,小楷和同学们测得的机械效率__偏低__(选填“偏高”“偏低”或“相同”)。
四、计算与推导题(共36分)
21.(10分)小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动。周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。
(1)若这袋大米总质量为5 kg,手的受力面积为2 cm2,g取10 N/kg,求他的手受到的压强。
(2)若小杨及所带物品的总重为700 N,在电梯上升10 m的过程中,求电梯对他的支持力做的功。
解:(1)这袋大米的总重力:G米=m米g=5 kg×10 N/kg=50 N;手提大米时,手受到的压力:F=G米=50 N,手的受力面积:S=2 cm2=2×10-4 m2;他的手受到的压强:p===2.5×105 Pa (2)电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小杨及所带物品的总重力,电梯对他的支持力做的功:W=G总h=700 N×10 m=7 000 J
22.(10分)为了省力,装修工人用如图所示的斜面装置向二楼运送装饰材料。已知该斜面长为8 m,高为4 m,且固定不动。运送材料时,工人用100 N的力拉绳子,将装饰材料在20 s内沿斜面由底端拉到顶端。求:
(1)工人拉力做的功。
(2)若该装置的机械效率为80%,则装饰材料的重力。
解:(1)图中连接动滑轮绳子的股数n=2,绳子末端移动的距离:s=nL=2×8 m=16 m,工人拉力做的功:W总=Fs=100 N×16 m=1 600 J (2)该装置的机械效率为80%,由η=×100%可得做的有用功:W有用=W总η=1 600 J×80%=1 280 J,由W有用=Gh可得装饰材料的重力:G===320 N
23.(16分)用如图所示的滑轮组运送一桶涂料,涂料和桶总质量为20 kg,工人用125 N的拉力,在10 s内将物体匀速提升到指定位置,工人做功的功率为75 W,不计绳重和摩擦。g取10 N/kg,求:
(1)绳自由端移动的速度。
(2)动滑轮的自重。
(3)请推导得出滑轮组的机械效率和物重的关系,并说明在绳子所能承受的拉力范围内增加物重,该滑轮组的机械效率如何变化?
解:(1)由P=Fv得绳自由端移动的速度:v===0.6 m/s
(2)涂料和桶总重力:G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N,不计绳重和摩擦,F=(G+G轮),则动滑轮的自重:G轮=2F-G=2×125 N-200 N=50 N
(3)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率和物重的关系:η=×100%=×100%=×100%,由关系式可知,动滑轮重G轮一定,当物重G增加时,机械效率η也随着增加
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2025秋沪粤新版九上物理第十一章检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、填空题(每空1分,共17分)
1.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球__做__功,细绳对小球的拉力__不做__功。(均选填“做”或“不做”)
2.如图所示,小红背着书包站在匀速上行的自动电梯上随着电梯一起上行,在上行过程中,小红的动能__不变__(选填“增大”“不变”或“减小”);小红对书包__做功__(选填“做功”或“没做功”)。
3.甲、乙两辆汽车在同样大的牵引力作用下,以相同大小的速度匀速行驶相同的距离,甲沿上坡路行驶,乙沿下坡路行驶,则牵引力做功的大小关系为:W甲__=__(选填“>”“<”或“=”)W乙。
4.甲、乙是两个完全相同的小球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。落地前的瞬间两球动能__相等__(选填“相等”或“不相等”)。
5.如图甲所示的铁块重力G=4 N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向的拉力F=6 N的作用下匀速向上运动时,铁块受到的摩擦力为__2__N;铁块此时速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则4 s内拉力F做功是__4.8__J。
6.如图所示,小球从某一高处自由下落,已知小球从a到b和从b到c下落的高度相同,从a到b重力做功的功率为P1,从b到c重力做功的功率为P2,则P1__<__P2(选填“>”“<”或“=”)。
7.小华同学用100 N的水平推力,推放在水平地面上重500 N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在10 s内移动5 m,则在此过程中它的速度为__0.5__m/s,小华做的功是__500__J,功率是__50__W。
8.跳绳是一种健身运动。一位质量m=50 kg的同学在原地跳绳过程中,重心高度变化量与时间变化关系图像如图所示,不计阻力,则跳绳者每跳绳一次克服自身所受重力做的功是__50__J,他做功的平均功率P=__150__W。(g取10 N/kg)
9.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数如图所示,测力计上升的高度s为0.2 m,物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0.3 m,则杠杆的机械效率为__90%__,使用该杠杆做额外功的主要原因是__需要克服杠杆自重(或克服摩擦)做功__。
10.如图装置中,物体A重120 N,物体B重12 N,在物体B的作用下,物体A在水平面上做匀速直线运动,受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍,则此装置的效率为__66.7%__(结果保留一位小数)。
二、选择题(每小题3分,共21分)
11.下列说法中正确的是( D )
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.机械效率越大,表明它做的有用功越多
C.功就是能,因为它们的单位相同
D.用50 N的水平力拉着重100 N的小车沿着水平地面前进5 m,此过程中拉力做的功比小车重力做的功多
12.在跳台滑雪比赛中(如图),运动员从陡坡下滑、加速、起跳,然后在落差100多米的山地上自由“飞翔”。针对从陡坡加速下滑的过程,下列说法正确的是( C )
A.运动员的动能不变 B.运动员的重力势能不变
C.运动员的重力势能减小 D.运动员的动能转化为重力势能
13.如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O点匀速直线运动到Q点。OP段拉力F1为300 N,F1做的功为W1,功率为P1;PQ段拉力F2为200 N,F2做的功为W2,功率为P2。则( C )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.P1>P2 D.P1<P2
14.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( D )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,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
15.如图所示,工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列等式中正确的是( D )
A.W总=Gh B.η=×100%
C.η=×100% D.η=×100%
16.如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B后到达最高点C。下列关于小球滚动过程的分析正确的是( C )
A.整个过程只有重力在对小球做功
B.小球在A、B两点具有的动能相同
C.小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
17.图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80 kg的重物在10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为300 N,则此过程中,下列说法中不正确的是(g取10 N/kg)( D )
A.使用“车梯”时做的有用功为1 600 J
B.使用“车梯”时人做功的功率为240 W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8 m/s
D.“车梯”的机械效率为80%
三、实验探究题(共26分)
18.(6分)探究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,如图所示,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击,陷入泥坑中。
(1)在此实验中,我们是通过观察__木桩陷入泥坑的深度__来比较各铁块重力势能大小的。
(2)若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA__<__(选填“>”“<”或“=”)hB,实验说明物体重力势能的大小与物体__被举高的高度__有关。
19.(14分)如图所示,摆线的长L相同,小球A、B的质量mA<mB,悬线与竖直方向的夹角θ1<θ2。
(1)图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的__质量__无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止,本实验中通过比较__木块移动的距离__反映小球撞击木块C前的动能大小,这种研究方法叫__转换法__(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)根据乙、丙所示的探究过程,他观察到图丙中木块C撞得更远,可得出结论:小球的动能大小与__速度__(选填“速度”“高度”或“质量”)有关。
(4)若水平面绝对光滑且足够长,木块C被撞击后,它将做__匀速__(选填“减速”“匀速”或“加速”)直线运动。
(5)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能__相等__(选填“相等”或“不相等”),该方案__错误__(选填“正确”或“错误”)。
20.(6分)在测量滑轮组机械效率的实验中,小楷和同学们用同一滑轮组进行了三次实验,如图所示,每次实验小楷沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得实验数据记录如表:
实验 序号 钩码重 力G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 测力计移动 的距离s/m 机械效 率η/%
1 2 0.1 0.8 0.3 83.3
2 4 0.1 1.5 0.3 88.9
3 6 0.1 2.2 0.3
(1)第3次实验中,测得滑轮组的机械效率为__90.9__%(结果保留一位小数)。
(2)分析数据可知,使用同一滑轮组,其机械效率η与物重G存在一定关系,比较符合两者关系的图像是下列的__B__。
(3)在测量拉力时,小睿同学觉得弹簧测力计运动时不便于读数,就让弹簧测力计处于静止时读数,与小睿相比,小楷和同学们测得的机械效率__偏低__(选填“偏高”“偏低”或“相同”)。
四、计算与推导题(共36分)
21.(10分)小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动。周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。
(1)若这袋大米总质量为5 kg,手的受力面积为2 cm2,g取10 N/kg,求他的手受到的压强。
(2)若小杨及所带物品的总重为700 N,在电梯上升10 m的过程中,求电梯对他的支持力做的功。
解:(1)这袋大米的总重力:G米=m米g=5 kg×10 N/kg=50 N;手提大米时,手受到的压力:F=G米=50 N,手的受力面积:S=2 cm2=2×10-4 m2;他的手受到的压强:p===2.5×105 Pa (2)电梯匀速上升,电梯对他的支持力等于小杨及所带物品的总重力,电梯对他的支持力做的功:W=G总h=700 N×10 m=7 000 J
22.(10分)为了省力,装修工人用如图所示的斜面装置向二楼运送装饰材料。已知该斜面长为8 m,高为4 m,且固定不动。运送材料时,工人用100 N的力拉绳子,将装饰材料在20 s内沿斜面由底端拉到顶端。求:
(1)工人拉力做的功。
(2)若该装置的机械效率为80%,则装饰材料的重力。
解:(1)图中连接动滑轮绳子的股数n=2,绳子末端移动的距离:s=nL=2×8 m=16 m,工人拉力做的功:W总=Fs=100 N×16 m=1 600 J (2)该装置的机械效率为80%,由η=×100%可得做的有用功:W有用=W总η=1 600 J×80%=1 280 J,由W有用=Gh可得装饰材料的重力:G===320 N
23.(16分)用如图所示的滑轮组运送一桶涂料,涂料和桶总质量为20 kg,工人用125 N的拉力,在10 s内将物体匀速提升到指定位置,工人做功的功率为75 W,不计绳重和摩擦。g取10 N/kg,求:
(1)绳自由端移动的速度。
(2)动滑轮的自重。
(3)请推导得出滑轮组的机械效率和物重的关系,并说明在绳子所能承受的拉力范围内增加物重,该滑轮组的机械效率如何变化?
解:(1)由P=Fv得绳自由端移动的速度:v===0.6 m/s
(2)涂料和桶总重力:G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N,不计绳重和摩擦,F=(G+G轮),则动滑轮的自重:G轮=2F-G=2×125 N-200 N=50 N
(3)不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率和物重的关系:η=×100%=×100%=×100%,由关系式可知,动滑轮重G轮一定,当物重G增加时,机械效率η也随着增加
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