2018年九年级物理上册第十一章机械功与机械能达标检测卷（含解析）（新版）粤教沪版.doc

1 第十一章 机械功与机械能 (100 分，60 分钟) 题　号 一 二 三 四 总　分 得　分 一、选择题(每题 3 分，共 36 分) 1．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是(　　) 　　 　A.提着滑板在水平 面上前行 　　B.搬而未起　C.推着小车向前运动 了一段距离 　　D.举着杠铃静止不动 2．以下单位中，表示功率单位的是(　　) A．千克　　 B．瓦特　　 C．牛顿　　 D．米 3．如图所示，用大小相等的拉力 F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力 的作用下移动的距离 sAB＝sCD ，比较两种情况下拉力 F 所做的功(　　) A．AB 段做功较多 B．CD 段做功较多 C．AB 段与 CD 段做的功一样多 D． 无法比较 (第 3 题图)　　 　　 (第 4 题图) 　　　　 (第 5 题图) 4．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了 300 J 的有用功，100 J 的额 外功，则该动滑轮的机械效率为(　　) A．75% B．66.7% C．33.3% D．25% 5．(多选题)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮 组机械效率的有(　　)2 A．增加物体被提升的高度 B．减轻动滑轮的重力 C．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D．增加物体的重力 6．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度 水平匀速飞行喷洒农药时，它的(　　) A．动能不变，势能不变　　 B．动能减少，势能增加 C．动能增加，势能减少　　 D．动能减少，势能减少 7．如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面 A 点自由滚下，分别经过 a、 b、c 各位置(b、c 等高)，关于小球的动能和重力势能描述错误的是(　　) A．从 a 到 b 动能转化为重力势能 B．在 b、c 处重力势能相等 C．从 a 到 c 重力势能转化为动能 D．在 a 处动能最大 (第 7 题图)　　　 (第 8 题图) 　　　 (第 10 题图)　　　 (第 11 题图) 8．如图所示，在荡秋千时(不计能量损失)，下列说法正确 的是(　　) A ．经过最低点时，动能最小 B．到达最高点时，机械能最大 C．在整个过程中动能与重力势能之和不变 D．在向下摆的过程中，动能转化为重力势 能 9．运动员站在地面用力竖直向下抛球，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置。下列有 关说法中正确的是(　　) A．球开始下落时动能为零 B．球弹跳到原抛球位置时仍具有动能 C．球离地后的上升过程中势能转化为动能 D．球在整个运动过程中机械能增加 10．一个小球从 A 点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过 B、C 两点，如图所示。 若 A、B 两点间的距离等于 B、C 两点间的距离，则下列说法中不正确的是(　　) A．小球在下落过程中动能不变3 B．小球在 C 点的重力势能小于在 B 点的重力势能 C．小球所受的重力在 AB 段做的功等于在 BC 段做的功 D．小球所受的重力在 AB 段做功的功率小于在 BC 段做功的功率 11．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(　　) A．重力做的功是有用功 B．拉力 F1 做的功是额外功 C．绳子自由端的拉力 F 做的功是总功 D．该滑轮的机械效率可能等于 100% 12．把篮球抛向空中，忽略空气阻力，下列哪一个图像能正确反映球离手后至落回地面 前机械能 E 与篮球离地高度 h 的关系(　　) 二、填空题(每空 1 分，共 19 分) 13．“弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中 弓的________能转化为箭的________能。 14．如图所示，小红背着书包站在匀速上行的自动扶梯上随着扶梯一起上行，在上行过 程中：以自动扶梯为参照物，小红是________的；小红的机械能________(填“增大”“不 变”或“减小”)；小红对书包________(填“做了功”或“没做功”)。 (第 14 题图) 15．小新遥控重为 10 N 的 小型无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三 个竖直上升阶段，共用时 20 s，然后悬停在距地面 16 m 的高度，在减速上升阶段飞机的动 能 ________( 填 “ 增 大 ” 或 “ 减 小 ”) ， 在 整 个 上 升 阶 段 飞 机 的 重 力 势 能 ____________________(填“一直增大”“先减小后增大”或“先增大后减小”)；若不计空 气阻力，且无人机在匀速竖直上升的阶段速度为 1.2 m/s，则在匀速上升阶段，无人机升力 的功率为________W。 16．如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重 100 N，滑轮 重 25 N，绳重和摩擦不计。图甲中 F 甲 ＝________N，图乙装置的机械效率 η 乙 ＝4 ________，若在图乙中再加挂一物体，机械效率 将________。 (第 16 题图)　　　 (第 17 题图) 　　　 (第 18 题图) 17．在如图所示的实验中，被压缩的弹簧一旦放松，就能将它上面的砝码举起，观察由 甲图到乙图的变化过程。甲图中，弹簧被压缩得越紧，弹簧的________越大，弹性势能 ________，放松时对砝码做的功________。乙图中，砝码的____________能增大，这是因为 弹簧的____________能减小。 18．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；为了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________s。 (g 取 10 N/kg) 三、实验与探究题(每题 8 分，共 24 分) 19．现代生活中，健身已成为一种时尚，爬楼梯就是一种既方便又环保的健身方式，小 明同学想测出自己爬楼的功率，可是不知道怎么做。请你利用所学的知识帮助小明设计一个 实验方案： (1)实验器材：电子秤、______________、________。 (2)实验步骤：①用电子秤测出小明的质量 m； ②______________________ __________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)利用测量数据写出爬楼功率的表达式 P＝________。 (4)小明先用较慢的速度爬楼梯，测得功率为 P1，然后用较快的速度爬楼梯，测得功 率 为 P2，则 P1________(填“＞”“＝”或“＜”)P2。 20．某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进5 行验证。 (1)如果影响机械效率的因素有 A、B、C 多个，要研究其与 B 因素的关系，需要先控制 其他几个因素不变，而改变________因素，从而进行研究。 (2)下列是 A、B 同学提出的两个猜想： 猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关； 猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。 (3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁所示的滑轮组进 行实验。 验证猜想一的小组应按图______________所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑 轮组的机械效率大小________(填“相等”或“不相等”)，则可初步判断猜想一是错误的； 验证猜想二的小组应按图________________所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两 滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是________(填“正确”或“错误”)的。 (4) 请 你 为 该 班 同 学 提 出 一 种 提 高 滑 轮 组 机 械 效 率 的 方 法 ： ________________________________________________________________________。 (第 20 题图) 　　　　 (第 21 题图) 21．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放， 小车下滑后撞击斜面底端的木块。请回答下列问题： (1)小车进入水平面时的动能是由__________________转化来的，实验时通过比较 ______________________来比较动能大小。 (2)将同一小车从斜面不同高度由静止释放，如图甲、乙所示，是探究动能大小与 ______________ 的 关 系 ， 得 出 的 结 论 是 ： _______________________________________________________________________________ _。6 (3)实验中若使用的木块质量较大，为确保实验仍有较明显的现象，有很多种方法。请 答一种方法：____________________。 四、综合应用题(22 题 9 分，23 题 12 分，共 21 分) (第 22 题图) 22．电动玩具车质量为 1 kg，它与水平地面的接触面积为 20 cm2，该车在水平地面运动 时， 车内电动机提供的水平动力 F 与速度 v 的关系如图所示。(g＝10 N/kg)求： (1)玩具车对水平地面的压强； (2)该玩具车在水平地面以 0.3 m/s 的速度做匀速直线运动时，水平动力做功的功率是 多少？ 23．如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为 500 kg 的建筑材料竖直提 升了 12 m，用时 15 s，g 取 10 N/kg。求： (1)所提建筑材料受到的重力； (2)起重机提起建筑材料所做的功； (3)提升过程中该起重机的电动机功率为 8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率 是多大？7 (第 23 题图)8 第十一章达标检测卷 一、1.C　2.B 3．C　点拨：运用公式 W＝Fs 进行分析。 4．A　5.B、D 6．D　点拨：飞机水平匀速飞行，高度和速度不变，但总质量减小，故动能、重力势能 都减小。 7．C　8.C 9．B　点拨：由于球不是自由下落，是运动员向下抛的，故球在开始下落时的速度不是 零，故动能不是零，故 A 错误；据题目可知，球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置，当球反 弹至原位置时仍是运动的，此时仍有动能，故 B 正确；球离地后的上升过程中，质量不变， 速度变小，动能变小，同时高度增加，势能增大，将动能转化为势能，故 C 错误；球在整个 运动过程中，会与空气、地面摩擦，故会损失掉一部分机械能，故机械能减少，故 D 错误。 10．A　点拨：小球从 A 点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大， 故 A 错误；小球的质量不变，C 点的高度小于在 B 点的高度，故小球在 C 点的重力势能小于 在 B 点的重力势能，故 B 正确；已知 AB 和 BC 的距离相等，根据 W＝Gh 可知，重力一定，通 过的距离相同，重力做的功相同，故 C 正确；由题意知，小球在 AB 段的平均速度小于在 BC 段的平均速度，AB 和 BC 的距离相等，在 BC 段所用的时间小于在 AB 段所用时间，根据 P＝W/t 可知，BC 段功率大，故 D 正确。 11．C 12．A　点拨：忽略空气阻力，篮球的机械能守恒，不会因高度的变化而改变。 二、13.弹性势；动 14．静止； 增大；做了功 15．减小；一直增大；12　点拨：升 力的功率 P＝Fv＝Gv＝10 N×1.2 m/s＝12 W。 16．100；80%；变大　点拨：图甲中滑轮为定滑轮，F 甲＝G 物＝100 N，图乙中滑轮为 动滑轮，F 乙＝ 1 2(G 物＋G 滑轮)＝ 1 2×(100 N＋25 N)＝62.5 N，n＝2，s＝nh，机械效率为：η 乙＝ G物h F乙s×100%＝ 100 N 62.5 N × 2×100%＝80%；由机械效率公式可知，η 乙＝ G物h F乙s×100%＝ G物 G物＋G滑轮×100%，若再加挂一物体，机械效率将变大。 17．形变；越大；越多；重力势；弹性势 18．50；3；450　点拨：每包大米的质量为 150 kg/30＝5 kg。要尽快完成搬运工作， 则人应在最大功率状态下工作，由图像知每次应搬运质量为 15 kg 的物体，即 3 包大米。每 次搬运的大米的重力 G＝mg＝15 kg×10 N/ kg＝150 N，克服重力做的功 W＝Gh＝150 N×10 m＝1 500 J，则每次上楼所用的时间 t＝W/P＝1 500 J/50 W＝30 s，则每次下楼所用的时间是9 15 s，一个来回需要的时间是 30 s＋15 s＝45 s，搬 30 包大米要 10 个来回，共用时 45 s×10 ＝450 s。 三、19.(1)刻度尺；停表 (2)②用刻度尺测出一级楼梯的高度 h0，数出楼梯的级数 n，计算出爬楼梯的高度 h＝nh0　 ③用停表测出爬楼梯所需的时间 t (3) nmgh0 t 　(4)＜ 20．(1)B　(3)甲、丙(或乙、丁)；相等；甲、乙(或丙、丁)；正确　 (4)尽量让滑轮 组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等　点拨： (1)要研究与 B 因素的关系，就要控制其他量不变，改变 B；(3)要探究滑轮组的机械效率与 滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除 滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所 以选择的是图甲、丙(或乙、丁)；若实验测得两个滑轮组的机械效率相等，说明机械效率与 绕线方法无关，可初步判断猜想一是错误的；要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重 是否有关，除需要保持滑轮数目、规格相同外，还要保持绕线方法相同，所以选择的是图甲、 乙(或丙、丁)；若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可 初步判断猜想二是正确的。(4)要提高机械效率，就要尽量减小额外功、增大有用功，可尽 量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重 等。 21．(1)重力势能；被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 　(2)速度大小；质量相 同时，物体的速度越大，动能越大 (3)增大小车下滑的高度 四、22.解：(1)玩具车对水平地面的压力 F＝G＝mg ＝1kg×10 N/kg＝10 N， 玩具车对水平地面的压强 p＝ F S＝ 10 N 20 × 10－4 m2＝5×103 Pa。 (2)由图像可知：玩具车在水平地面上以 v1＝0.3 m/s 的速度做匀速直线运动时，则水 平 推力的功率 P＝F1v1＝50 N×0.3 m/s＝15 W。 23．解：(1) 建筑材料受到的重力 G＝mg＝500 kg×10 N/kg＝5 000 N。 (2)起重机提起建筑材料所做的功 W 有＝Fs＝Gh＝5 000 N×12 m＝6×104 J。 (3)总功 W 总＝Pt＝8×103 W×15 s＝1.2×105 J， 机械效率 η＝W 有/W 总＝6×104 J/(1.2×105 J)＝50%。