2020-2021学年九年级物理上册第十一章机械功与机械能测试卷A卷基础篇含解析

1、第十一章机械功与机械能测试卷（A卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每小题3分，共30分）1（2019安岳县李家镇初级中学初二期中）如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）A中学生背着书包 B大人提起水果C小孩捡起玩具没有提起 D运动员举着杠铃原地不动【答案】B【解析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。中学生背着书包水平行走时，人给书包一个向上的力，但书包向上没有移动距离，所以人对书包没有做功，故A不符合题意；大人提水果时，人给袋子一个向上的力，这袋水果向上移动了距离，所以人对水果做了功，故B符合题意；小孩捡起玩具，但没有提起，说

2、明小孩给玩具一个向上的力，而玩具向上没有移动距离，所以小孩对玩具不做功，故C不符合题意；运动员举着杠铃原地不动时，运动员给杠铃一个向上的力，但杠铃向上没有移动距离，所以，运动员对杠铃没有做功，故D不符合题意。2（2019徐州市西苑中学初三期中）滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（ ）A动能增加，重力势能增加 B动能减少，重力势能减少C动能增加，重力势能减少 D动能减少，重力势能增加【答案】C【解析】影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素：质量、被举高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的质量不变，速度增

3、大，动能增大；高度减小，重力势能减小，故C正确。3（2019云南鹿阜中学初二期中）一个人先后两次用同样大小的力拉同一物体沿水平面运动，两次运动距离都是s，但第一次比第二次快，关于拉力所作的功，下列说法正确的是（ ）A两次做功同样多 B第一次做的功较多 C第二次做的功较多 D条件不够，无法比较【答案】A【解析】在两次的运动过程中,拉力的大小相同,在力的作用下物体通过的距离也是相同的,根据功的公式W=Fs可知,两次拉力做功一样多,所以 A正确. （ ）4（2019江苏淮安实验初中初二期中）关于能量的描述不正确的是A挂在屋顶的电灯具有重力势能 B太阳的光具有光能C正在行驶的火车具有动能 D挂在墙上的

4、弹弓具有弹性势能【答案】D【解析】A、挂在屋顶上的电灯，由于其高出了水平地面，所以具有重力势能；故A不符合题意；B、太阳能够发光，所以太阳的光具有光能，故B不符合题意；C、正在行驶的火车，有一定的速度，所以具有动能，故C不符合题意；D、挂在墙上的弹弓，无法判断其是否发生弹性形变，所以无法判断其是否具有弹性势能，故D符合题意。5（2019天津市滨海新区大港太平村中学初二期中）跳伞运动员从飞机上跳下，在打开降落伞直到落地的过程中，关于势能和动能的解释正确的是（ ）A重力势能一直增加 B动能一直增大 C动能先减小后增大 D重力势能一直减小【答案】D【解析】跳伞运动员从飞机上跳下,在他们离开飞机、打开

5、降落伞之前的一段时间内,质量不变,其下降的速度越来越大,动能越来越大;高度越来越小,重力势能越来越小.所以D选项是正确的.6（2019天津市滨海新区大港太平村中学初二期中）下列实例中，有力对物体做功的是（ ）A树叶从树上下落 B背着书包在水平路面上前行C举重运动员举起杠铃停在空中 D小球在光滑水平面上滚动【答案】A【解析】A. 树叶从树上下落，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，做功，故A符合题意。B. 背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距离，不做功，故B不符合题意。C. 举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，故

6、C不符合题意。D. 小球在光滑水平面上，依靠的是小球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力的作用，不做功，故D不符合题意。7（2019安岳县李家镇初级中学初二期中）如图所示，用F=20 N的水平拉力拉着重为6 N的物体沿水平方向做直线运动，若拉力F对物体做了60 J的功，则在这一过程中（ ）A物体一定运动了6 m B重力做的功一定为60 JC物体一定运动了3 m D物体一定受到了30 N的摩擦力【答案】C【解析】AC、因为WFs，所以物体沿水平方向运动的距离，故A错误，C正确；B、物体沿水平方向运动，重力的方向是竖直向下的，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，故B错误；D、如果物

7、体沿水平方向匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力大小等于拉力大小，即f=F=20 N；题中没有说明物体是否匀速运动，所以摩擦力大小不能判断，故D错误。8（2019山东初二期中）关于物体做功的功率，下列说法正确的是（ ）A物体做功时间越短，功率越大 B物体做功越多，功率越大C物体做功越慢，功率越大 D物体做功越快，功率越大【答案】D【解析】A. 功率表示做功的快慢，力对物体做功的时间短，但功不一定大，故这个力的功率不一定大，故错误；B. 功率表示做功的快慢，力对物体做功多，时间不一定小，故这个力的功率不一定大，故错误；CD. 功率是比较物体做功快慢的物理量，物体做功慢，说明功率小；做功

8、快，说明功率大，故C错误，D正确9（2019北京初二期中）小婷陪妈妈去超市购物，自动扶梯将她们从一楼匀速送上二楼。在这个过程中，关于能量的变化下列说法中正确的是（ ）A动能不变，重力势能不变，机械能不变 B动能不变，重力势能增加，机械能增加C动能减少，重力势能增加，机械能不变 D动能增加，重力势能增加，机械能增加【答案】B【解析】小婷和妈妈从一楼匀速送到二楼，质量不变，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，机械能=动能+势能，动能不变，势能增大，机械能增大，故B正确。10（2019北京初二期中）小梅同学将两枚鸡蛋举高 1m，她所做的功约为（ ）A1J B10J C50J D100J【答案

9、】A【解析】两个鸡蛋的重力：G=1N，则。二、填空题（共30分）11（2017宜兴市桃溪中学初二期中）拉开的弓可以把箭射出去，说明它具有_，举高的重锤可以把桩砸入地下，说明它具有_。【答案】弹性势能重力势能【解析】拉长的弓由于发生了弹性形变，所以具有弹性势能；举高的锤，由于具有高度，所以具有重力势能，当锤下落时将重力势能转化为动能对外做功完成打桩工作。12（2019福建初二期中）小明用20N的水平推力推着重为50N的木箱在水平地面上匀速移动了5m，则推力做的功为_J，木箱重力做的功为_J【答案】1000【解析】推力做的功W=Fs=20N5m=100J，重力方向竖直向下，木箱在水平方向移动，在重

10、力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。13（2019云南鹿阜中学初二期中）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重200N的木箱，使木箱沿拉力的方向前进4m，拉力所做的功等于_J，重力所做的功等于_J。【答案】2000【解析】拉力做功：W=Fs=50N4m=200J，因为木箱水平运动，木箱在竖直方向通过的距离为零，所以重力不做功即做功为0J；14（2019广东肇庆朝阳教育集团初三期中）如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N则物体受到的拉力是_，滑轮组的机械效率为_；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为_

11、J。【答案】120N80%1800【解析】由图知，与动滑轮相连的有三段绳子，则n=3，物体沿水平地面做匀速直线运动，则物体受到的拉力与物体与地面间滑动摩擦力是一对平衡力，故物体受到的拉力：F拉=f=120N；滑轮组的机械效率：=80；根据v=可得，1min内绳子自由端移动的距离：L=3s=3vt=30.2m/s60s=36m，拉力做功：W总=FL=50N36m=1800J。15（2019广东肇庆朝阳教育集团初三期中）某同学质量是40kg，在2018年肇庆市体育中考“1min跳绳”测试中，她每次起跳的高度约0.05m，测试成绩是150次，该同学的重力是_，1min内该同学克服自身重力做功为_J，

12、平均功率为_W。【答案】400N300050【解析】该同学重力：G=mg=40kg10N/kg=400N，跳一次做的功：W=Gh=400N0.05m=20J，1min内该同学克服自身重力做功：W总=20J150=3000J；平均功率：P=50W。16（2019安岳县李家镇初级中学初二期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知当t1s时，物体处于_状态。t5s时，物体受到的摩擦力为_N，46s物体运动的功率为_w。【答案】静止416【解析】由vt图象可知，02s内物体的速度为0，则物体处于静止

13、状态，所以，t1s时，物体处于静止状态；由vt图象可知，4s6s内物体运动的速度不变，做的是匀速直线运动，速度：v4m/s，物体处于平衡状态，受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，由Ft图象可知，4s6s内物体受到的推力为4N，则t5s时物体受到的摩擦力为4N;46s物体运动的功率为：4N4m/s16W。17（2019江苏初三期中）建高楼时首先要打好地基原来处于相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图所示由此可知，打桩过程中，三个重锤中_锤做功最多如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，_锤的高度要低一些如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则_锤的质量要大一些【答案】

14、BAB【解析】木柱下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，所以B锤的做功本领最大；A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，B锤的高度要高一些，A锤的高度要低一些；B、C相比，C下落的更浅，表明C锤的重力势能更小，如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则C的质量小一些，B的质量要大一些。18（2019内蒙古初二期末）“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，让钢球A从斜面不同的高度由静止开始滚下，观察木块B被推动的距离这是为了研究_（选填“A”或“B”）的动能与_的关系。【答案】A速度【解析】探究动能与速度的关系时，控制质量不变，改变速度

15、，让钢球A从斜面不同的高度由静止开始滚下，小球A的速度不同，通过观察木块B被推动的距离，可探究小球A的动能与速度的关系。19（2019吉林初二期末）小明同学用2N的水平拉力，拉放在水平桌面上重10N的物体，若该物体10s内在水平桌面上沿拉力方向前进1m，则在此过程中重力做功为_J，小明做功的功率为_W。【答案】00.2【解析】第一空重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动一段距离，没在重力的方向上移动距离，所以，重力对物体做功为0J；第二空小明的拉力所做的功是：W=Fs=2N1m=2J，拉力做功的功率是： =0.2W。20（2019吉林初二期末）如图所示，小红从滑梯上滑下、速度越来越快

16、，这是重力势能转化为_的过程。她与滑梯接触面间的摩擦是_摩擦（选填“滚动或“滑动”）。【答案】动能滑动【解析】第一空影响重力势能大小的因素是质量和被举高度，小红从滑梯上滑下，高度减小，重力势能减小，速度越来越快，动能增大，此过程重力势能转化为动能；第二空他与滑梯发生了相对滑动，所以她与滑梯接触面间之间产生的摩擦力是滑动摩擦力。三、实验探究（本题包含4道题，共28分）21（2019四川初二期末）如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、 C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mBhB）推动纸盒运动一段距离后静止。（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择_两图

17、来进行比较。实验中通过观察_的大小，来判断小球动能的大小。实验中为了研究动能大小与质量的关系。需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_；（2）要研究动能与速度的关系，我们应该选择_两图来进行实验；（3）若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能”）达到探究目的；（4）小王根据实验现象认为：纸盒、小球最终都停下来了，所以它们的机械能最终都消失了。你认为小王的观点是_（选填“正确”或错误）的。【答案】a、c纸盒移动的距离让小球从斜面的同一高度由静止滚下a、b不能错误【解析】第一空要研究动能与质量的关系，变量为质量，因此应选择a、c两组；第二空实验中，小球推动纸盒，对纸盒做功，纸盒被推

18、动的越远，说明小球做功越多，小球具有的动能越大；第三空小球在由斜面下滑的过程中，重力势能转化为动能，要控制小球的初始速度相同，应让小球从斜面的同一高度由静止滚下；第四空要研究动能与速度的关系，变量为速度，小球从不同高度静止下滑时到达底端获得的速度不同，因此应选择a、b两图来进行实验；第五空若平面绝对光滑，由牛顿第一定律可知，小球将匀速一直运动下去，因此不能达到探究目的；第六空小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了。22（2019辽宁初三期末）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不

19、同高度由静止释放，撞击同一木块。请回答下列问题：（1）该实验的目的是研究_（选填“铁球”或“木块”）的动能大小与_的关系。（2）该实验是通过观察_来说明铁球对木块做功的多少。（3）实验中，小球的高度越高，木块运动的距离越远，由此可得出的结论是_。【答案】铁球速度木块被铁球推动的距离质量一定，速度越大，动能越大【解析】（1）由题意知，同一铁球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究铁球动能大小与物体速度的关系；（2）实验中通过木块被铁球推动的距离来比较动能的大小，运用了转换法的思想；（3）实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放，为的是使小球到达水平面获得不同的速度，小球的

20、高度越高，木块运动的距离越远，由此可得出的结论是质量一定，速度越大，动能越大；23（2019广东初三期末）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中。实验次数钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计。（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为_m/s。（3）第三次实验中，绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率为_。（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_W2有，滑轮组的机械效率1_

21、2（两空均选填“”“”或“”）。由此可知，可采用_的方法来提高滑轮组的机械效率。【答案】匀速0.050.4580%增加物重【解析】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；（2）钩码运动的速度为：v0.05m/s；（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n3，第3次测量中，绳端移动的距离snh30.15m0.45m；滑轮组的机械效率：3100%80%；（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：W有1G1h14N0.1m0.4J；W有2G2h26N0.1m0.6J；总功分别为：W总1F1s11.8N0.3m0.54J；W总2F2s22.5N0.3m0.75J；机

22、械效率分别为：1100%74%；2100%80%；两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，所以可得：使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。24（2019江苏初三期末）如图所示，小明在探究物体动能大小与质量的关系时，设计了如下实验方案:让质量分别为m1和m2（m1m2）的两个小球沿同一斜面从同一点A处由静止滚下，然后与放在水平木板上的纸盒相碰，使纸盒在木板上移动一段距离并将移动的距离记录下来则:（1）小明是根据_判断小球具有的动能大小;若实验中所使用的斜面不够光滑，是否会给实验带来影响?_（选填“会”或“不会”）（2）小明顺利完成步骤，记录下纸

23、盒移动的距离，在进行步骤时，纸盒被撞后滑出木板，导致无法记录移动的距离.此时同组的甲同学建议换一个较重的木块代替纸盒重做步骤，乙同学建议降低小球m2的释放高度重做步骤你认为哪位同学的建议是合理的?_（选填“甲同学”、“乙同学”、“都合理”或“都不合理”）;你认为是否有必要重做步骤?_（选填“有必要”或“不必要”）.（3）上述实验操作可以得出的结论是:_ .【答案】纸盒移动距离的大小不影响都不合理没有必要动能的大小跟质量有关，速度一定时质量越大动能越大【解析】因为动能的大小不能直接看出，所以实验时采用了转换法，通过小球推动纸盒移动距离的大小表示小球动能的大小，探究物体动能大小与质量的关系时应该保持小球到达水平面的初速度相同，初速度的大小只其取决与 小球在斜面上所处的高度，与斜面的粗糙程度无关，所以实验中所使用的斜面不够光滑，不会给实验带来影响。（2）都不