第十一章 功与机械能 学业质量评价单元卷（含答案）-2025-2026学年沪粤版九年级物理上册

第十一章功与机械能

学业质量评价单元卷

一、选择题（共7小题，每小题3分，共21分）

1.下列情景中，人对物体做了功的是（)

A.用力搬石头但没有搬动B.提着水桶在水平地面上走

C.推着小车在水平路面上前进D.投掷出去的实心球在空中飞行

2.下列四幅图中，力有对物体做功的是（)

推车未推动B.提着滑板水平前行

。黑搬石未搬起D.用绳子提升物体

3.关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（）

A.机械越省力，机械效率越高B.机械做功的功率越大，机械做功越快

C.有用功做的越多，机械效率越高D.额外功做的越少，机械效率越高

4.如图所示，在2025年春节联欢辣会上，机器人手持手绢欢快地杵秧歌。地出的手绢在加速下落过程中（）

A.重力势能不变B.重力势能转化为动能

C.动能减小D.重力势能变大

5.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s・t图象如图所示，其对应的测力

计示数分别为B和F2,功率分别为P和P2,则它们大小关系正确的是（）

A.FI>F2PI>P2B.FI=F2PI>PZC.FI=FZPI<PZD.PI<FZP1VP2

6.如图所示，用滑轮组提升重为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m,

同附物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J,下列说法中正确的是()

A.动滑轮所受的重力为100NB.滑轮组的机械效率是90%

C.拉力F的功率是90WD.物体A上升的速度是().3m/s

7.如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为900N的货物，电动机的输出功率恒为240W。0~10s

内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩

擦，则()~l()s内

A.斜面对货物的支持力做功为1800JB.电动机对绳子的拉力为600N

C.货物受到斜面的摩擦力为150ND.滑轮组的机械效率为80%

二、填空题(共7小题，每空1分，共20分)

8.如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m,松手后，木箱又向

前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功J,小明对木箱做功J,功率是W。

9.如图所示，将弹簧、小车置于水平木板面上，被压缩后的弹簧将小车弹出，这一过程中，弹簧的弹性势能

转化为小车的能.实验表明，弹簧被压缩得越短，小车被弹开的距离越远，这说明，弹簧的弹性形变

越大，弹性势能越.小车在水平木板上运动时，所受重力对小车(选填”做功”或"不做功'>

10.如图所示，小明想用撬棒把地上的大石块撬起，他沿斜向上方向用力，此时撬棒的支点在(选

填"”仍或"CD点。撬动大石块的过程中，小明对大石块做的功是（选填“有用”“额外”或“总”）功,

对撬棒做的功是（选填“有用""额外''或“总”）功。

11.如图所示，在拉力F=50N的作用下，一个重600N的物体以O.lm/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动

10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则物体与地面间的滑动摩擦力为N,拉力F做功的功率为Wo

12.如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种力式匀速提升同一物体，物体重100N,绳重和摩擦不计。使用图甲

方式的好处是可以改变力的,若甲、乙两种方式的机械效率分别为4甲、〃乙，则"甲。乙（选

填或“<”），若图乙中再加挂一物体，其机械效率将（选填“变大”、“变小”或"不变

甲乙

13.学校举行了乒乓球比赛。比赛中运动员某次击球，球先后经过A、B、C三个位置，题图甲为球的运动轨

迹。图乙为球在位置A的机械能参数，球此时的机械能为J,若图丙为球在位置C的机械能参数，

则乒乓球在整个运动过程中，机械能（选填“守恒”或“不守恒”），小球在位置C的重力势能

（选填，"y"或“=”）球在位置A的重力势能。

14.某建筑工地用如题图甲所示的装置提升重物，在20s内将480N的物体A匀速提升2m。该过程中，电动

机拉绳子的功率恒定，电动机对绳子的拉力F与绳子自由端的移动速度v的关系如图乙所示，不计绳重及摩擦，

此时电动机对绳子的拉力为N,滑轮组的机械效率为。若电动机匀速拉动绳子的功率减小,

（2）甲图，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越，钢球的动能越,

（3）乙图实验得出：质量相同时，（选填“高度”或“速度”）越大，动能越大。

（4）若水平面光滑且足够长，木块将做直线运动，（选填"能''或"不能”）达到探究目

的。

17.风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗

略测量风车在•定风速下做功的功率，实验装置如图所示。

在回形针

（1）观察实验装置可知，小明是通过测量细线对做功的功率来测量风车做功的功率的；

（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：、刻度尺和弹簧测力计；

（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，此时风车对细

线的拉力（选填"等于“、"小于''或"大于”）回形针的重力。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的

时间t、回形针重力G,则风车做工的功率为P=；

（4）实验过程中，风车转动转轴处会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏（选填“大”

或“小”）。

18.小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如

下表所示.

钩码所受的重绳端移动的

实验次数提升高度h/m拉力F/N机械效率

力G/N距离s/m

12.00.11.00.366.70%

22.00.21.00.666.7%

32.00.31.00.966.7%

43.00.31.40.971.4%

54.00.31.80.9-

（1）利用甲图的滑轮组进行实验，要测量绳子自由端所受的拉力，应在弹簧测力计（选填“保

持静止”或“匀速上升”）时读数.

（2）表中的实验数据是利用（选填"甲''或"乙”）图所示的滑轮组测

得的；第5次实验测得的滑轮组机械效率是.（保留一位小数）.

（3）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度,与所提升物体的重力大

小;（均选填“有关”或"无关”）

（4）采用甲滑轮组进行实验，若弹簧测力计没有竖直向上拉，测得的机械效率将（选填“偏大'"'偏

小”或“不变”）.

五、计算题（共2小题，共13分）

19.某款纯电新能源汽车进行道路测试，以72km/h的速度匀速直线行驶，共持续行驶lOmin,行驶时汽车所

受阻力为600N,其电动机工作的效率为80%。求：

（1）汽车行驶的路程s；

（2）汽车牵引力做的功W乖；

（3）电动机消耗的电能W电。

20.学习了简单机械的有关知识后，小强同学白制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，

绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保

持水平，如图所示。将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5bUL衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。

（1）此时该装置的机械效率；

（2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功？

六、综合能力题（共3小题，共20分）

21.如图甲所示为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏

部分的结构如图乙所示。水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,

用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内板叶刮水上行，倾灌于•地势较高的田地。

（1）龙骨水车刮水上行时水的能增大。

（2）刮板的面积越大，水车旋转周提升的水就越多，对水所做的功越,当工人踩动脚踏的速

度变大时，提升水的功率会变o

（3）若工人踩动龙骨水乍旋转一局可■将30kg的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s,工人做功的总

功率为50W,则该过程中工人做的总功为J,机械效率为%o

（4）如图丙所示，水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用（选填“①”

或“②”）。

22.如图甲所示，利用滑轮组匀速竖直向上提升物体M,已知M受到的重力为400Ni做的功为Wi,拉力Fz

做的功为W2,Wi和Wz的大小如图乙所示，绳子自由端移动的距离s为15m,用时50s。求此过程中：

（1）滑轮组的机械效率巾

（2）R做功的功率；

（3）该滑轮组结构可能是图丙中的____________________________________________________________________

（选填对应的字母）。

23.一些容易倾倒的广告牌成为城市的安全隐患，如图甲所示。这一问题引发了小明、小羽的思考：这类广告

牌之所以容易倾倒，是否与它们的结构特点有关？通过观察，他们绘制了这类广告牌的结构图（如图乙所示），

并猜想：在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄的越容易倾倒。

为验证猜想，他们制定了如下探究方案：制作两个展板相同、底座长度相同但宽度不同的模型，底座质量

不计，如图丙所示。用悬挂于铁架台Hl勺铁球撞击展板，模拟外界对展板的作用，记录观察到的现象并进行分

析。

接下来请参与他们的探究并回答以下问题：

（1）如图丁所示，他们让铁球静止时与展板接触但不挤压。拉起铁球，松手后铁球由静止向下摆动，铁球

的重力势能转化为能，使铁球具有撞击展板的能量。

（2）小明先后两次释放铁球，分别撞击两块展板最上端。为使两次的撞击作用相同，摆线被拉开的角度Q

应该o撞击后发现：两块展板都未倾倒。由此，小明得出“广告牌是否容易倾倒与底座宽度无关''的

结论。你认为他能否根据实验现象得到这一结论？o（无需说明理由）

（3）小羽对小明的结论提出了质疑。她选用了一个质量更大的铁球，重复上述操作后发现：两块展板都被

撞倒。这似乎证明了小明的结论是正确的。你认为当撞击作用相同时，需观察到什么现象，才可对比出哪块展

板更容易倾

倒？_____________________________________________________________________________________________________

（4）在不改变实验装置的前提下，如何验证“在广告牌展板相同、底座长度相同的情况下，底座宽度越窄

的越容易倾倒”，请写出你的操作方法

参考答案

1.【答案】C

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】B

5.【答案】B

6.【答案】B

7.【答案】C

8.【答案】（）；800：80

9.【答案】动；大；不做功

10.【答案】C；有用；额外

11.【答案】120；15

12.【答案】方向；＞；变大

13.【答案】0.1；不守恒；＜

14.【答案】200：80%；不变

15.【答案】

AP/W

50

40

16.【答案】30-

20-

1u0--

0~~2-4-1/s

17.【答案】（I）转换法

（2）多;大

（3）速度

（4）匀速；不能

18.【答案】（1）回形针

（2）秒表

（3）等于；牛

（4）个

19.【答案】（1）匀速上升

（2）曰；74.1%

（3）无关；“有关

（4）偏小

20.【答案】（1）解:汽车行驶速度v=72km/h=20m/s

汽车行驶时间t=10min=600s

汽车行驶的路程s=vt=20m/sx600s=1.2x104m

（2）解：因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力大小等于阻力大小F=600N

牵引力做的功W牵=F^s=600Nx1.2x104m=7.2x106J

（3）解：已知电动机工作的效率『80%

W6

电动机消耗的电能“也=d=线赛=9x106/

w

有ChGh40A/

21.【答案】（1）解：该装置的机械效率为〃100%=80%,

总

答：此时该装置的机械效率为80%；

（2）解：设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，由力的平衡可知/=［（G袈十G）,

则晾衣架横梁（含动滑轮）的总重力为G『4F-G=4X12.5N-40N=10N,

而由于第二次提升物体的重力为G右=60N,此时的拉力为P=：（G袈+G/J=ix（10/V+60N）=17.5/V,

而物体上升的高度h=lm,则绳子末端移动的距离为s=4h=4x1m=4m,

人做的总功为W=Fs=17.5Nx4m=70Jo

答：将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀