沪粤版九年级上册物理机械功与机械能 章节测试

1、沪粤版九年级上册物理 第十一章 机械功与机械能 章节测试一、单选题1.下列四种情形，其功率最接近于8W的是（）A.麻雀飞行B.人平时骑自行车C.汽车起重机D.内燃机车2.人骑自行车下坡，速度会越来越快，在这个过程中（）A.人和车的动能保持不变B.人和车的重力势能转化为动能C.人和车的机械能不变D.人和车的重力势能增大3.下列过程中，将内能转化为机械能的是（）A.流星在大气层中穿行B.用热水泡脚脚感觉暖和C.汽油机的压缩冲程D.水沸腾时水蒸气顶起水壶盖4.如图所示，一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A.物体的动能不变，机械能不变B.物体的重力势能增

2、大，机械能增大C.物体的重力势能转化为动能D.物体的动能转化为重力势能5.下列情况中人对物体做功的是（）A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.举着杠铃原地不动C.用力搬石头但没有搬动D.推着小车前进6.如图所示的情景中，力(箭头所示)对物体做了功的是()A.(a)图中人用力推车，车未动B.(b)图中吊车的作用力使货物上升一段距离C.(c)图中人用力使重物静止在空中D.(d)图中人用力提着水桶，在水平路面上匀速行驶7.某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比谁的功率最大怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：一楼到五楼的高度h；从一楼到达五楼所用的时间t；每个同学

3、的质量或体重G下面比较方案中可行是（）A.比较t的大小 B.比较G的大小 C.比较的大小 D.比较的大小8.如图所示，一些实例所展示的能量转化，内能转化为机械能的是（）A.滑下滑梯B.弯折铁丝C.做功冲程D.压缩点火二、多选题9.如图所示是蹦极游戏的情景，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是游戏者所到达的最低点，对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是()A.游戏者的动能一直在增加B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能C.游戏者通过a点之后，绳子具有弹性势能D.游戏者到c点时，他的动能为零10.如图所示，定

4、滑轮重5N，动滑轮重2N物体A在拉力F作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高0.3m如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是（）A.绳子自由端移动速度为0.9m/sB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力F的功率为3WD.拉力F的大小为6N11.如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为甲、乙下列说法正确的是A.F甲：F乙=5：4B.W甲：W乙=5：4C.P甲：P乙=5

5、：4D.甲：乙=5：4三、填空题12.如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时_能转化为_能13.质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是_J，有用功是_J，机械效率是_（g=10N/kg）14.如图所示，小明用一个滑轮组将重为425N的物体在10s内匀速提升4m，人所用的拉力为250N此过程中有用功是_J，滑轮组的机械效率是_，拉力的功率是_W。15.用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s此过程中，有用功为_J，拉力做功的功率为_W，定滑轮的机械效率为_16.某一

6、动滑轮在使用时的机械效率为80%，则此时W额外：W有=_，额外功占总功的_，造成机械效率小于1的原因有：_，_四、解答题17.（2019上海）物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P五、实验探究题18.小宇看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远他想：这是因为当一个物体发生弹性形变时，其弹性势能就会转换成另一物体的动能，并且弹性势能越大，转换的动能就越大为了验证自己的判断是否正确，他设计了如图甲所示的实验装置：将一轻质弹簧固定在竖直墙面上，用木块水平压紧弹簧，松手后木块被弹出并沿水平面运动了一段距离，如图乙所示通过该运

7、动距离的大小即可判断木块被弹出时动能的大小（1）在实验中弹簧被木块压缩的长度越大，弹簧具有的_能越大（2）小宇多次将弹簧压缩并测出弹簧的压缩长度x，松手后记下每次木块运动的距离s，他记录的实验数据如下表所示：实验次数压缩长度x（cm）木块弹出后运动的距离s（cm）12524203645分析比较以上三次实验数据可知：弹簧的弹性势能越大，转化给木块的动能就越_（3）小宇又将一个相同的木块固定在原木块上并将弹簧压缩了6cm，测得两木块被弹出后运动的距离约为22cm由此小宇得到了：物体的质量越大，转换得到的动能就越小”的结论你认为小宇的这一实验结论是否正确？为什么？（不计弹出前的过程所受摩擦）答：_（

8、4）若水平面绝对光滑，小宇利用如图的装置还能达到实验的目的吗？_，理由是：_19.在一次研究性学习活动中，我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查下表中所列的是某品牌电动自行车和摩托车的部分技术参数：电动自行车摩托车最高车速20km/h最高车速90km/h一次充电耗电量0.6kWh一次加油量10L一次充电连续行驶里程50km一次加油连续行驶里程400km电动机效率75%发动机效率30%最大骑行噪声62dB行驶噪声90dB（1）与摩托车相比，电动自行车有哪些优势？（说出两个方面）（2）假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能那么，电动自行车每行驶

9、1km电动机平均做的有用功大约是多少？当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是多大？（3）摩托车每行驶1km大约要消耗多少能量？（汽油的密度：0.71×103kg/m3；汽油的热值：4.6×107J/kg；g取10N/kg）六、综合题20.贮水池式小型发电站如图所示，请回答以下问题：（1）贮水池的作用是什么？（2）在整个发电过程中伴随着哪些能量转变？答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】解：A、麻雀飞行时速度约20m/s，其重力约0.4N，匀速飞行时，其功率约P=Fv=0.4N×20m/s=8W，符合题意；B、人平时骑自行车的速度约5m/

10、s，牵引力约50N，其功率约P=Fv=50N×5m/s=250W，不合题意；CD、汽车起重起和内燃机车的质量都非常大，在做功时动力也会非常大，因此，其功率都会很大，不可能接近8W，故CD不合题意故选A【分析】结合生活经验，利用功率的公式P=Fv可对不同物体运动时的功率做出估测，找出最接近的选项2.【答案】B【解析】【解答】解：自行车下坡时，质量不变，速度越来越大，则动能不断增大；同时，质量不变，高度减小，汽车的重力势能不断减小，因此该过程将重力势能转化为动能根据机械能的定义可知：动能和势能统称为机械能，下坡过程中要克服摩擦做功，所以机械能减小综上分析可知，ACD错误，B正确故选B【分

11、析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度质量越大，速度越大，动能越大（2）重力势能大小的影响因素：质量和高度质量越大，高度越高，重力势能越大（3）不计摩擦时，机械能守恒考虑摩擦时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大3.【答案】D【解析】【解答】解：A、流星在大气层中穿行的过程中与空气摩擦，是摩擦生热，是机械能转化为内能不符合题意B、用热水泡脚，是水的热量传递给了人的脚，是热传递，不符合题意C、汽油机的压缩冲程，是机械能转化为汽油和空气的内能，不符合题意D、水蒸气顶起水壶盖，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能符合题意故选D【分析】（1）自然界的能量既不会消失，也不会创生，只会从一种形式转化为另

12、一种形式，或从一个物体转移到另一个物体上（2）生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象内燃机是内能转化为机械能；气体膨胀对外做功是内能转化为机械能；摩擦生热是机械能转化为内能等等4.【答案】B【解析】【解答】解：（1）物体沿斜面向上匀速运动，质量不变，高度增加，重力势能增加；质量不变、速度不变，动能不变；动能不变、重力势能增大，机械能增大，故A错、B正确；（2）物体上升过程中，速度不变、动能不变，没有发生重力势能和动能之间的相互转化，故CD都错故选B【分析】根据下列知识分析判断：动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越

13、大，重力势能越大动能和势能统称为机械能5.【答案】D【解析】【解答】解：A、提着水桶匀速前进，施加的力竖直向上，在力的方向上没有移动距离，所以人对桶没有做功，故A错误；B、举着杠铃原地不动，运动员对杠铃有向上的力，但没有距离，所以没有做功，故B错误；C、用力搬石头但没有搬动，虽然有力，但没有距离，所以没有做功，故C错误；D、推着小车前进，对小车有向前的推力，且在推力的方向上有距离，所以做功，故D正确；故选D【分析】判断人是否做功的依据就是看在这个过程中，是否同时具备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了距离6.【答案】B【解析】A、人用力F推车，车未动，有力作用在物体上，

14、但是没有通过距离，力F对车没有做功不符合题意B、吊车的作用力F使货物上升一段距离时，货物受到一个竖直向上的力，竖直向上移动了一段距离，力F对货物做功符合题意C、人用力F使水桶静止在空中，有力作用在水桶上，但是没有通过距离，力F对水桶没有做功不符合题意D、人用力F提着水桶，在水平路面上匀速行走，水桶受到竖直向上的力，水桶水平方向移动了一段距离力F对水桶没有做功不符合题意故选B7.【答案】C【解析】【解答】解：由P=可知，需要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间T，而根据功的公式W=GH，还要知道每位同学的体重G的楼的高度H，值得注意的是，每位同学都是从一楼登上五楼，其高度H是相同的，所以不去测量楼

15、的高度也不会影响到实验的结果这样我们只需要测量每个同学的体重、爬楼的时间，通过比较就可以知道功率的大小了故选C【分析】要想比较功率的大小，应从公式的角度，通过公式分析出需要测量的量，并注意在爬楼过程中，这里不同的量是每位同学的体重G和爬楼的时间t，而相同的量则是一楼到五楼的高度H，因此，根据这一分析，可判断各选项中的说法哪一个能达到实验的目的，且更简便8.【答案】C【解析】【解答】解：A、从滑下滑梯，是克服摩擦做功使物体的温度升高，将机械能转化为内能，不符合题意；B、弯折铁丝，是克服摩擦做功使物体的温度升高，将机械能转化为内能，不符合题意；C、热机的做功冲程中，燃气对外做功，将自身的内能转化为

16、机械能，符合题意；D、压缩点火是对气体做功，将机械能转化为内能，不符合题意故选C【分析】内能转化成机械能的实例必定是物体消耗内能对外做功的情况结合图中现象可做出判断二、多选题9.【答案】C,D【解析】【解答】A.当弹性绳子被拉长后，弹力等于再大于重力后，游戏者的速度会减小，所以动能不是一直在增加的，A不符合题意；B.游戏者减少的重力势能，一部分转化为动能，一部分转化为绳子的弹性势能，B不符合题意；C.游戏者通过a点之后，绳子被拉长发生弹性形变，所以具有弹性势能，C符合题意；D.游戏者到c点时为最低点，之后又会上升，所以c点时速度为零，动能也为零，D符合题意；故答案为：CD。【分析】动能大小的影

17、响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能.物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大.10.【答案】BC【解析】【解答】解：由图可知n=2；A、绳子自由端移动距离s=2h=2×0.3m=0.6m，则绳子自由端移动速度v=0.6m/s，故A错；B、有用功：W有=Gh=8N×0.3m=2.4J，不计绳重和摩擦，则额外功：W额=G动h=2N×0.3m=0.6J，总功：W总=W有+W额=2.4J+0.6J=3J，滑轮组的机械效率：=×100%=×100%=80%，故B

18、正确；C、拉力F的功率：P=3W，故C正确；D、因为W总=Fs，所以拉力F=5N，故D错故选：BC【分析】A、由滑轮组的结构图可求拉力移动的距离，又知道时间可求绳子自由端移动速度；B、由物体A重和上升高度可求出有用功，由动滑轮重和上升高度可求出总功，利用机械效率公式求滑轮组的机械效率；C、知道总功，即拉力的功，又知道做功时间，可求出功率D、知道总功和做功时间，利用功的公式W=Fs求拉力11.【答案】A,C【解析】【解答】解：BD、斜面光滑所以没有摩擦，即不做额外功，由功的原理可知：沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，即W有=W总=Gh因为两斜面高相同，工件相同，所以W甲：=W乙=1

19、：1；由机械效率，所以甲：乙=1：1所以BD错误；A、因为W有=W总，即Gh=Fs，F甲=，F乙=，所以F甲：F乙=5：4，故A正确；C、由P=Fv，沿两斜面拉物体速度大小相等，所以P甲：P乙=F甲：F乙=5：4，故C正确故选AC【分析】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功匀速拉同一物体到顶端，由于其高度相同，由功的原理可知从而可以判断出两次做的功的大小关系和机械效率关系知道斜面长的大小关系，利用W=Fs比较拉力关系由P=Fv，比较功率关系三、填空题12.【答案】重力势；动【解析】【解答】解：当小明从滑梯上面滑下时，其质量不变，高度减小，即重力势能减小；同时质量不变，其运动状态由

20、静止变为运动，即动能变大；同时由于人和滑梯间是有摩擦的，故该过程是重力势能转化为了动能和内能的过程；故答案为：重力势；动【分析】重力势能大小的影响因素：质量和高度质量越大，高度越高，重力势能越大动能的影响因素是质量和速度，即质量越大、速度越快，动能就越大13.【答案】100；95；95%【解析】【解答】解：在竖直向上搬水的过程中所做的总功：W总=G总h=m总gh=10kg×10N/kg×1m=100J，水桶中水的质量：m水=m总m桶=10kg0.5kg=9.5kg，有用功：W有=G水h=m水gh=9.5kg×10N/kg×1m=95J，机械效率：=

21、15;100%=×100%=95%故答案为：100；95；95%【分析】在竖直向上搬水的过程中所做的总功即为克服桶和水的重力之和所做的功，根据W=Gh=mgh求出其大小，水和桶的总质量减去桶的质量即为水的质量，有用功为克服水的重力所做的功，根据=×100%求出机械效率本题考查了有用功和总功、机械效率的计算，明确有用功和总功是解题的关键14.【答案】1700；85%；200【解析】【解答】（1）有用功为：；（2）由图知n=2，则拉力端移动的距离，拉力做的总功：，滑轮组的机械效率：；（3）拉力做功的功率：。故答案为：1700；85%；200.【分析】根据s=nh求出绳子自由端被

22、拉下的距离，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用P=出拉力的功率，利用=×100%求出滑轮组的机械效率.15.【答案】360；80；90%【解析】【解答】解：由于使用的是定滑轮，所以拉力移动的距离S与货物上升的高度h相等，即S=h=2m，又已知拉力F=200N，拉力做的功：W总=FS=200N×2m=400J拉力做这么多功用了5s的时间，所以其功率：P=80W已知G=180N、h=2m，所以W有用=Gh=180N×2m=360J设备的机械效率：=90%故答案为：360；80；90%【分析】使用定滑轮时，既不省距离也不费距离，所以拉力作用点通过的距离和

23、货物上升的高度是相等的，由此确定动力通过的距离根据告诉的拉力利用功的计算公式求出总功进而求出拉力的功率竖直方向上提升货物，克服货物重力做的功为有用功，根据W=Gh求出有用功；根据机械效率的计算公式求出定滑轮的机械效率16.【答案】1：4；20%；克服自身重力做功；克服零件间摩擦力做功【解析】【解答】解：某一动滑轮在使用时的机械效率为80%即有用功占80%，额外功为180%=20%所以W额外：W有=20%：80%=1：4；机械做功就要做额外功，额外功主要包括机械自身的重力和零件的摩擦，机械效率总小于1故答案为：1：4；20%；克服自身重力做功；克服零件间摩擦力做功【分析】机械效率是有用功与总功的

24、比值即=×100%，总功等于有用功加额外功四、解答题17.【答案】解：拉力做的功：W=Fs=50N×20m=1000J；拉力的功率：P=100W答：此过程中拉力做的功为1000J，功率为100W【解析】【分析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=求出功率的大小五、实验探究题18.【答案】（1）弹性势（2）大（3）不正确；动能与物体的质量及速度有关，木块的质量增大，因此木块的速度应减小，所以木块通过的距离变小（4）不能；水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近【解析】【解答】解：（1）弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关

25、，实验中弹簧被木块压缩的长度越大，弹簧具有的弹性势能越大（2）分析表中数据可知，弹簧被压缩的越多，弹性势能越大，弹簧释放后把木块推的越远，转化给木块的动能就越大；因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小（3）实验过程中，两次弹簧都被压缩6cm，说明两次实验中弹簧的弹性势能相同，根据机械能守恒可知，在弹簧伸长的过程中，弹簧的弹性势能转化为木块的动能，动能与物体的质量及速度有关，木块的质量增大，因此木块的速度应减小，所以木块通过的距离变小故小宇的观点是错误的（4）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的故答案为：（1）弹性势；（2）大；（3）不正确；动能与物体的质量及速度有关，木块的质量增大，因此木块的速度应减小，所以木块通过的距离变小；（4）不能；水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近【分析】（1）探究弹性势能的大小与形变大小的关系，改变弹簧的形变大小，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小；