粤沪版物理九年级上册 第十一章 机械功与机械能 达标检测试卷（含答案）

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第_?????????_?????°???????????°è??_ 达标检测试卷
(时间：80分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分)
1. 以下几种情况中，力对物体做了功的有( )
A. 人用力提杠铃，没有提起来　　
B. 沿着斜面把汽油桶推上车厢
C. 用力提着水桶水平移动2 m，水桶离地面高度不变　　
D. 物体在光滑水平面上匀速前进2 m
2.弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如果弹弓对质量为50 g的弹丸的作用力为150 N，弹丸被弹弓射出的最大水平飞行距离为30 m，则弹弓对弹丸做功情况下列说法正确的是( )
A. 没做功，W＝0 J　 B. 做了功，W＝4 500 J　
C. 做了功，W＝225 J　 D. 做了功，但条件不足，无法计算做功的多少
3.小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，每层楼高约3m，他提鸡蛋的力做功最接近( )
A. 180 J B. 900 J C. 90 J D. 270 J
4.小明爸爸的质量为65 kg，小明的质量为45 kg。父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼。在此过程中，以下判断正确的是( )
A. 两个人做功的功率相等　 B. 爸爸做功的功率比小明的大　
C. 小明做功的功率比爸爸的大　 D. 无法比较做功的快慢
图11－1
5.一个物体由A点沿光滑的斜面下滑，相继经过B、C两点，如图11－1所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则下列关系正确的是( )
A. W1＝W2，P1＜P2 B. W1＝W2，P1＝P2　
C. W1＝W2，P1＞P2 D. W1≠W2，P1≠P2
6. 建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向匀速提起，则货物在匀速上升过程中( )
A. 动能增加，重力势能增加
B. 动能不变，机械能增加
C. 动能不断转化为重力势能
D. 重力势能不断转化为动能
图11－2
7.如图11－2所示，利用滑轮组在 2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m，所用拉力F为150 N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度为2 m/s B. 动滑轮的总重为100 N
C. 滑轮组的机械效率为83.3% D. 提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
二、填空题(本大题8小题，每小题3分，共24分)
8.使用任何机械都不能 ，这就是机械功原理。省力的机械一定费 ，省距离的机械一定费 。
9.甲、乙两辆功率相等的汽车，做匀速直线运动的速度之比v甲∶v乙＝2∶1，那么，两辆汽车的牵引力之比为 ，在相等的时间内两辆汽车的路程之比为 ，做功之比为　 　。
10.司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的
能。清扫路面垃圾的清洁车，能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中。清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将　 　，机械能将 。(均填“变大”“变小”或“不变”)
11.航模飞行表演中，航模飞机在加速升空过程中，动能　 　， 重力势能　 　，机械能　 　。(均填“增大”“减小”或“不变”)
12.如图11－3所示，用10 N的水平推力推重为20 N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5 s内推力对物体做了80 J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了　 　m，重力做功　 　J，推力做功的功率为
　 　W。
图11－3
　　　　　图11－4
　　　　　图11－5
13.如图11－4所示是用力F提水桶的四种情况：①由井底提起H高度；②提着水桶不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。其中力F对水桶有做功的是 (填序号)；若s＞L＞H＞h，则做功最多的是 (填序号)。
14.如图11－5所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的　 　能转化为棋子的　 　能。增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的　 　越大，它的弹性势能越大。
　　　　　　　图11－6
15.如图11－6所示，用滑轮组拉动重70 N的物体A，在10 s内使A在水平方向上移动5 m，所用拉力F为20 N，地面对A的摩擦力为30 N，则A运动速度是　 　m/s，滑轮组所做的有用功是　 　J，滑轮组的机械效率是　 　。
三、实验题(本大题3小题，共21分)
16.(6分)引体向上，是同学们经常做的一项健身运动，如图11－7所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。陈强同学能连续做16个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学现要估测陈强同学做16个规范动作时的功率。
图11－7
(1)所需要的测量器材有体重计、　 　和　 　。
(2)请你完成课外活动小组设计的实验记录表格(在表格中补充未完成的项目，不需要填写数据)。


功率P/W



(3)写出计算陈强同学做引体向上时功率的表达式： 。
17.(9分)在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
图11－8
为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图11－8甲和乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
实验 次数 滑轮
材质 钩码重
G/N 提升的高
度h/m 有用功
W有用/J 拉力
F/N 绳端移动
的距离s/m 总功
W总/J 机械效
率η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
(1)比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码　 　，机械效率越高。
(2)比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与　 　有关。
(3)比较　 　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
(4)第5次实验是利用了图　 　的装置完成的，判断依据是　 　。
(5)利用图甲的装置，把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为　 　。如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率，测量的机械效率会　 　(填“不变”“偏大”或“偏小”)。
(6)小明利用图11－8丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　 　的方法提高斜面的机械效率。
(7)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都　 　。
18.(6分)为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，某物理实验小组同学利用如图11－9所示装置进行探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB、hC的位置滚下(mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB)，推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答下列问题：
图11－9
(1)在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度　 　(填“相等”或“不相等”)
(2)用来研究超载安全隐患时，我们应选择　 　两个图所示实验进行比较。
(3)小华同学通过比较图中B、C两球，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是　 　。
(4)实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E
　(填“＜”“＞”或“＝”)W。
(5)后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球(铁球质量大)将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两球离开弹簧时的速度　 　，纸盒被推开的距离　 　。(均填“相同”或“不相同”)
四、计算题(本大题3小题，共20分)
19.(6分)小华同学水平推动放在水平地面上重500 N的物体，使其做匀速直线运动。已知该物体受到的摩擦力为100 N，若该物体在1 min内移动30 cm，则在此过程中，求：
(1)小华推力做的功是多少？
(2)小华做功的功率是多少？
20.(6分)如图11－10是某塔吊升降机示意图。如果电动机拉动升降机的钢丝绳，在60 s内将9 000 N的货物匀速提升了30 m，此时钢丝绳的拉力F＝4 000 N。求：
图11－10
(1)拉力做功的功率是多少？　
(2)升降机的机械效率为多大？
21.(8分)“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备，又名“塔式起重机”。某“塔吊”以恒定功率24 kW将质量2 t的重物从静止开始竖直向上提升45 s，全程v－t关系如图11－11所示。忽略摩擦损耗，g取10 N/kg，求：
图11－11
(1)t＝30 s时重物所受的拉力。
(2)整个过程重物的最大速度。
(3)若重物上升的总高度为60 m，则最后12 s拉力的平均功率为多大？
五、综合能力题(本大题3小题，共14分)
22.(5分)在探究物体的重力势能与其质量是否有关时，实验台上有大小相同、质量不同的实心铁块和实心木块各一个，小桌，装有细沙的玻璃仪器、记号笔各一个，小敏利用上述器材，设计出了自己的实验方案，如图11－12甲、乙所示。
(1)本实验方案中通过　 　反映物体重力势能的大小，这是物理实验中常用到的“转换法”，即物理量不能直接测量时，把它们转换成其他可测量的物理量，从而进行研究比较。下列实验中也利用了转换法的是　 　(填字母)。
A. 用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱
B. 测量出100张纸的厚度后除以张数得出一张纸的厚度
(2)小敏所画的实验设计方案存在的问题是　
　。
(3)请写出改进措施　
　。(请用文字叙述)
图11－12
23.(5分)在探究弹簧的弹性势能的大小与哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想1：弹性势能的大小与弹簧被压缩的长度有关；
猜想2：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想3：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；
猜想4：弹性势能的大小与弹簧的原长有关。
接下来，小明首先选用弹簧、小球、木块和长刻度尺各一个，按照如图11－13所示的实验进行探究，实验中木块起始位置相同，实验记录的数据如下表。
弹簧的原长l0/cm 10 10
被压缩后弹簧的长度l/cm 8 5
弹簧被压缩的长度Δl/cm 2 5
木块移动的距离s/cm 11 15.5
(1)弹簧将小球弹开的过程中，是将弹簧的弹性势能转化成小球的
　 　能。
(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器测量，可以通过分析比较　 　，从而比较弹性势能的大小。
(3)为验证猜想二，需选用　 　的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩　 　(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，对数据进行比较分析时，若　 　，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
图11－13
24.(4分)如图11－14所示是某品牌的六轮洒水车，其质量为7.6 t，罐体容量为5 m2，每个轮胎与地面的接触面积为350 cm2。(g取10 N/kg)
(1)洒水车在匀速行驶的洒水过程中，动能　 　，机械能　 　。(均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)若洒水车在一次洒水作业中，以18 km/h的速度匀速行驶6 km，则它在这段道路上洒水所用时间是　 　h(结果保留两位有效数字)。
若洒水车在该匀速行驶的过程中所受到的阻力为2 500 N，则洒水车克服阻力做功的功率是　 　W。
图11－14
第十一章达标检测试卷答案
1. B　2. D　3. C　4. B　5. A　6. B　7. A
8. 省功　距离　力
9. 1∶2　2∶1　1∶1
10. 动　变大　变大
11. 增大　增大　增大
12. 8　0　16　13. ①④　①
14. 弹性势　重力势　弹性形变
15. 0.5　150　75%
16. (1)刻度尺　秒表
身体重心上 拉的高度h/m 人的质量
m/ kg 总时间
t/s 功率
P/ W



(3)
17. (1)越重　(2)动滑轮的重力　(3)2、3
(4)乙　第5次试验绳端移动的距离与物块提升的高度一致
(5)80%　不变　(6)减小接触面粗糙程度
(7)不省功
18. (1)甲、丙　(2)甲、乙
(3)没有控制小球到达水平面时的速度相同
(4)＞　(5)不相同　相同
19. (1)30 J　(2)0.5 W
20. (1)6×103 W　(2)75%
21. (1)2×104 N　(2)1.2 m/s　(3)1×104 W
22. (1)小桌陷入细沙中的深度　A
(2)物体下落的高度不同
(3)使体积相同、质量不同的实心铁块和实心木块从相同的高度由静止开始下落，观察小桌陷入细沙中的深度
23. (1)动
(2)木块移动的距离
(3)长度和粗细相同、材料不同　相同　木块被推动的距离不相同
24. (1)减小　减小　(2)0.33　(3)12 500
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