2.1功和机械能 课时训练-2026-2027学年科学九年级上册浙教版（2024）（含解析）

2.1功和机械能课时训练-2026-2027学年科学九年级上册浙教版（2024）一、单选题1．健身房健身动作中，人对器械一定做功的是（

）A．举着杠铃静止保持3秒 B．双手托哑铃水平慢走C．向下拉动拉力器弹簧 D．脱手后哑铃自由下落2．“神舟”飞船返回舱着陆前要进行多次减速，返回舱在减速下降的过程中，返回舱的（）A．动能增大 B．重力势能增大 C．动能不变 D．重力势能变小3．关于机械做功的功率，下列说法正确的是（

）A．省力多的机械功率大 B．机械做功越快，功率一定越大C．功率大的机械，做功用时越少 D．机械做功越多，功率一定越大4．在“探究纸锥下落的快慢”的活动中，将纸锥从高处释放，纸锥竖直下落时，受空气阻力的影响，先加速后匀速，下列说法正确的是（

）A．纸锥的动能先增大后减小 B．纸锥的重力势能先减小后不变C．纸锥的机械能一直减小 D．纸锥的机械能保持不变5．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（

）A．扛着米袋，慢慢爬上楼梯 B．用力推汽车，汽车不动C．提着水桶在水平面匀速前进 D．双手举着杠铃，杠铃静止不动6．小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s，则他上楼时对书做功的功率最接近（

）A．1W B．15W C．30W D．100W7．如图是老师在课堂上进行的滚摆演示实验示意图，下列说法不正确的是（

）A．滚摆运动过程中，机械能守恒B．滚摆向下运动时，重力势能转化为动能C．滚摆向上运动时，动能转化为重力势能D．滚摆上升的最大高度逐渐降低8．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：①一楼到五楼的高度h；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的体重G。下面比较方案中可行的是（

）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9．汽车在平直公路上以速度匀速行驶，发动机功率为，牵引力为，时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（

）A． B．至时间内，汽车做加速运动C． D．时刻之后，汽车将保持功率行驶10．如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右做加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功为，做功功率为；F在bc段做功为，做功功率为，则下列关于与、与的关系中，正确的是（

）A．， B．，C．， D．，11．如图所示，完全相同的羽毛球甲、乙，分别从竖直放置的、管中的高度处同时静止释放，沿竖直方向经后落至管底。内近似真空，内充满空气。下列说法正确的是（

）A．甲通过处时的动能等于乙通过处时的动能B．甲在处的重力势能等于乙在处的重力势能C．甲在处的机械能等于乙在处的机械能D．从运动到的过程中，重力对甲做的功大于重力对乙做的功12．在哈尔滨亚冬会自由式滑雪男子空中技巧决赛中，中国选手李心鹏获得金牌。他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，忽略空气阻力影响。则下列对他的描述正确的是（

）A．从a点下滑到b点过程中，重力势能增大B．从b点运动到c点过程中，动能减小C．d点的机械能等于e点的机械能D．运动员在c点时，处于平衡状态二、填空题13．现代农业利用喷洒无人机喷洒农药，安全又高效，喷洒无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。此过程中，喷药无人机的动能______、机械能______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）14．神舟二十号返回舱遭太空碎片撞击，飞船舷窗出现裂纹，神舟二十二号的“紧急救援”彰显了我国航天技术的硬核实力。(1)太空碎片由于速度很大，具有很大的__________能。(2)为处理裂纹，携带处置装置的神舟二十二号发射升空，在加速升空的过程中。①该装置的惯性__________。②该装置的机械能__________。15．如图，轻质弹簧竖直固定在地面，不计空气阻力，小球从O点由静止自由下落：

(1)小球从O下落到A的过程中，只受___________力作用，速度不断___________，小球的___________能转化为___________能。(2)小球从B运动到C的过程中，弹簧弹力___________重力，小球做___________速运动；到达C点瞬间小球速度为___________，此时小球的___________能最小。16．如图甲所示，运动员从跳台A点滑下时，不能达到与A点高度相同的C点，此时能量________（选填“守恒”或“不守恒”）；如图乙所示，物理小组的同学制作的简易汽轮机模型，在测试过程中发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是笔的尖端开口太________（选填“大”或“小”）。17．一个木块放在粗糙程度不变的水平地面上，对木块施加一个水平拉力F，如图一甲所示，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，木块运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则：在0~2s内，拉力F做的功为____________J；在2~4s内，木块受到的摩擦力为____________N；在4~6s内，拉力F的功率为____________W。三、实验题18．在我们初中物理课本中，多次利用斜面进行探究实验，如图所示。(1)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是：使物体滑到斜面底端时，保持___________相同；(2)由图甲推理：当小车在水平面上所受阻力为零时，小车将做___________运动；(3)图甲中，小车在水平面上三次滑行过程中，在___________（选填“毛巾”“棉布”或“木板”）表面克服阻力做功的功率最大；(4)小萌在水平路面上骑自行车时发现这样的现象：车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远；于是她做了如图乙的探究实验，让小球从斜面上由静止下滑，撞击置于水平木板上的木块，观察木块被撞后移动的距离。以下A、B两种操作，你认为正确的是（

）（填写字母）；A．用质量相同的小球从斜面的不同高度自由滑下B．用质量不同的小球从斜面的相同高度自由滑下(5)由（4）探究实验可以得出的结论是：动能大小与___________有关。19．在“测量物体运动的平均速度”实验中，实验装置如图所示。【证据与解释】(1)测量平均速度的原理是___________。(2)实验中，小组同学发现小车通过段路程的时间过短，不便于测量时间，为了解决这一问题，可以只将木块向___________（选填“左”或“右”）适当移动；也可以将小车倒置滑下，这是因为用___________代替滚动可以增大摩擦。(3)改进后，进行实验并记录数据在如下表格中，通过对比小车通过段路程的平均速度与段路程的平均速度，可以得出小车在下滑过程中做___________（选填“加速”“减速”或“匀速”）运动。路程运动时间平均速度【交流】(4)如果在点时。先释放小车，后按下秒表开始计时，、两点都计时准确，则会使所测段的平均速度___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。(5)小车在运动过程中，斜面的支持力对小车是否做功？___________（选填“是”或“否”）。(6)小车运动到斜面底端撞到金属片会停下来，说明力可以改变物体的___________。20．图甲是小明探究“动能大小与速度关系”时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。(1)为完成实验，应将两个质量________的小球从轨道上_________高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）；(2)由图甲场景可得出实验结论：________；(3)图乙是另一次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块①从水平木板的右端滑出。小明用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块③恰好未滑出木板（如图乙木块3位置），你认为小明的实验改进能否验证图甲中的实验结论________（选填“能”或“不能”），理由是_________。(4)完成实验后，联想到探究牛顿第一定律时也用到斜面，让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，表中列出小车在不同的表面滑行的距离，实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1______P2（填“>”、“=”或“<”）；表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远(5)北京冬奥会滑雪比赛中，运动员从A点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌，现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是_______（填“a”、“b”、“c”或“d”）。四、计算题21．如图所示，学校食堂工作人员用手推车将午餐箱沿水平路面送达各班级，已知推车和餐箱总重240N，车轮与地面的总接触面积为。求：(1)手推车静止时，车轮对地面的压强。(2)工作人员用20N的水平推力，使车子在30s内沿推力方向移动30m，该过程中推力的功率。

《2.1功和机械能课时训练-2026-2027学年科学九年级上册浙教版（2024）》参考答案题号12345678910答案CDBCABACAC题号1112答案BB1．C【详解】A．人对杠铃有向上的支持力，杠铃静止，位移为零，即人对杠铃不做功，故A不符合题意；B．人对哑铃的支持力竖直向上，位移方向水平，在力的方向上位移为零，人对哑铃不做功，故B不符合题意；C．人对弹簧有向下的拉力，弹簧在拉力方向上有位移，满足做功条件，人对弹簧做功，故C符合题意；D．哑铃脱手后人对哑铃无作用力，人对哑铃不做功，故D不符合题意。故选C。2．D【详解】返回舱减速下降过程中，质量不变，速度减小，因此动能减小；高度不断降低，因此重力势能减小。故选D。3．B【详解】功率公式为，功率是表示物体做功快慢的物理量。A．功率大小与机械省力程度无关联，故A错误；B．功率的物理意义就是表示做功快慢，机械做功越快，功率越大，故B正确；C．由可知，做功时间由做功多少和功率共同决定，未控制做功相同的情况下，无法判断功率大的用时长短，故C错误；D．由可知，功率由做功多少和时间共同决定，未控制时间相同的情况下，做功多功率不一定大，故D错误。故选B。4．C【详解】A．动能与物体的质量和速度有关，纸锥质量m不变，下落速度v先增大后不变，故动能先增大后不变，故A错误；B．重力势能与物体的质量和高度有关，纸锥质量m不变，下落高度h持续减小，故重力势能一直减小，故B错误；CD．纸锥下落过程中始终受空气阻力，克服阻力做功，机械能持续转化为其他形式的能，故机械能一直减小，故C正确，D错误。故选C。5．A【详解】A．人扛米袋上楼，人对米袋施加向上的力，米袋在竖直方向上有移动距离，人对物体做功，故A符合题意；BD．推汽车不动和举杠铃静止，人对物体有施加力，但物体在力的方向上没有移动距离，人对物体没有做功，故BD不符合题意；C．提水桶水平前进，拉力竖直向上，移动距离水平向前，力与移动距离垂直，在力的方向上通过距离为零，人对物体不做功，故C不符合题意。故选A。6．B【详解】书的重力一楼到三楼上升高度约为两层楼高，即，对书做的功对书做功的功率结果与15W最接近，故选B。7．A【详解】A．滚摆运动过程中，克服空气阻力和摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小，不守恒，故A错误，符合题意；BC．滚摆向下运动时，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；向上运动时，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故BC正确，不符合题意；D．滚摆运动过程中机械能逐渐减小，重力势能的最大值逐渐减小，重力势能的大小与质量和高度有关可知，因质量不变，故上升的最大高度逐渐降低，故D正确，不符合题意。故选A。8．C【详解】爬楼功率公式为，所有同学从一楼到五楼的登楼高度为定值，因此功率大小仅由决定。A．仅比较时间未考虑体重，无法判断功率大小，故A不符合题意；B．仅比较体重未考虑时间，无法判断功率大小，故B不符合题意；C．比较的大小即可直接比较功率大小，方案可行，故C符合题意；D．比较仅能判断爬楼速度，未考虑体重，无法判断功率大小，故D不符合题意。故选C。9．A【详解】AD．由题知，在时刻以前，汽车以速度匀速行驶，发动机功率；在时刻，司机减小了油门，在该瞬间汽车的速度不变，牵引力由突然减小为，所以有，时刻后汽车的功率保持恒定，故时刻之后，汽车将保持功率行驶。到时刻后，汽车又开始做匀速直线运动，由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为；根据可得第二次做匀速直线运动时的速度即，故A符合题意，D不符合题意；BC．在时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力平衡，所以；在时间内，阻力大小不变，但牵引力由逐渐增大到，牵引力小于阻力，由此可知，汽车在时间内做减速运动，故BC不符合题意。故选A。10．C【详解】由题知，a、b之间和b、c之间的距离相等，拉力恒定，根据可知，两个过程中拉力做的功相等，即。物体在光滑水平面上向右做加速运动，速度在不断增大，运动相等的路程，则所用的时间减少，即，做功相同，根据可知，拉力做功的功率。故选C。11．B【详解】A．M管近似真空，甲下落时不受空气阻力，从A到B重力势能全部转化为动能；N管内有空气，乙下落时要克服空气阻力做功，部分重力势能转化为内能，因此乙在B处的动能更小，甲的动能大于乙的动能，故A错误；B．重力势能的大小和质量、所处高度有关。甲乙是完全相同的羽毛球，质量相等，B点是同一水平高度，因此甲乙在B处的重力势能相等，故B正确；C．初始时甲乙在A点静止、高度相同，初始机械能相等；甲下落过程没有能量损失，机械能守恒；乙下落时克服空气阻力消耗部分机械能，机械能减小，因此甲在B处的机械能大于乙的机械能，故C错误；D．重力做功公式为，甲乙重力G相同，从A到B下落的竖直高度h相同，因此重力对两者做的功相等，故D错误。故选B。12．B【详解】A．从a点下滑到b点过程中，运动员质量不变，高度减小，重力势能减小，故A错误；B．从b点运动到c点过程中，运动员质量不变，高度增加，速度减小，动能减小，故B正确；C．从d点到e点过程中，运动员克服摩擦力做功，存在能量损失，机械能减小，d点的机械能大于e点的机械能，故C错误；D．运动员在c点时，忽略空气阻力，只受重力作用，受力不平衡，处于非平衡状态，故D错误。故选B。13．变小变小【详解】动能的影响因素是质量和速度：无人机水平匀速飞行时速度不变，但喷洒农药的过程中自身总质量不断减小，因此动能变小。重力势能的影响因素是质量和高度：无人机飞行高度不变，总质量不断减小，因此重力势能也变小。机械能是动能与重力势能的总和，两者同时变小，所以机械能变小。14．(1)动(2)不变变大【详解】（1）动能的影响因素是质量和速度，太空碎片质量虽小但速度极大，因此具有很大的动能。（2）因惯性大小只与物体质量有关，装置升空过程中质量不变，故惯性不变。装置加速升空时，质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度升高，重力势能增大；机械能为动能与势能之和，故机械能变大。15．(1)重增大重力势动(2)大于减0动【详解】（1）小球从O到A过程弹簧未发生形变，只受重力作用；重力方向与运动方向相同，速度不断增大；小球下落过程，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能增大，所以重力势能转化为动能。（2）由题意知，B点是弹簧弹力与小球重力相等的平衡位置，小球从B到C过程弹簧形变量变大，弹簧弹力大于重力，合力方向与运动方向相反，小球做减速运动；到达C点瞬间小球速度为0，此时动能最小。16．守恒大【详解】因运动员下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，能量的总量保持不变，故能量守恒。因笔的尖端开口太大时，水蒸气喷出的流速小、动能小，无法推动扇叶转动，故扇叶不转动的原因可能是开口太大。17．036【详解】由丙图可知，内木块速度为0，处于静止状态，虽然受到拉力，但木块在拉力方向上移动的距离为0，故拉力做的功为0J；由丙图可知，内木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，滑动摩擦力与拉力大小相等。结合乙图图像，内拉力为3N，因此木块受到的滑动摩擦力为3N。滑动摩擦力的大小只和接触面粗糙程度、压力大小有关，内这两个因素都没有发生变化，因此内木块受到的滑动摩擦力也为3N；内木块匀速运动，根据功率公式可得18．(1)速度(2)匀速直线(3)毛巾(4)A(5)速度【详解】（1）甲乙实验中，让物体从斜面的同一高度自由下滑，是为了使物体滑到斜面底端时，保持速度相同。（2）由图甲可知，木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，进一步推理可得：如果小车在水平面上所受阻力为零，则速度不再减小，小车将做匀速直线运动。（3）小车下滑到水平面的速度相同，动能相同，最终的速度为0，动能为0，在水平面滑行的过程中，小车克服阻力做功，将动能转化成内能，小车在水平面上三次滑行过程中，克服摩擦力做功相同，因为在毛巾表面速度减小的最快，运动距离最短，即克服摩擦力做功时间最短，根据可知，在毛巾表面克服阻力做功的功率最大。（4）车速度越大，停止蹬车后滑行距离越远，研究的是车滑行距离与车速的关系，应要控制车的质量相同，速度不同；根据题意知，乙实验应探究物体动能大小与速度的关系，实验中应控制小球的质量不变，改变速度的大小，故应用质量相同的小球从斜面的不同高度自由滑下。故选A。（5）探究速度与动能大小的实验中，小球质量相同，从斜面不同高度滑下，达到水平面的初速度不同，木块被撞击后滑行的距离不同，说明小球撞击木块前具有的动能不同，可以得出的结论是，动能大小与速度有关。19．(1)(2)右滑动(3)加速(4)偏大(5)否(6)运动状态【详解】（1）平均速度等于路程与时间的比值，所以测量平均速度的原理是。（2）[1]为了增长小车通过AB段的时间，需要减小斜面坡度，所以应将木块向右移动。[2]将小车倒置滑下，是用滑动代替滚动来增大摩擦，从而减慢小车运动速度，方便计时。（3）BC段