初中物理沪粤版九年级上册第十一章 机械功与机械能 测试

《第十一章机械功与机械能》测试一、选择题（每题3分，共30分）1.下列关于功的说法中，正确的是（）A只要有力作用在物体上，就一定对物体做了功B只要物体移动了距离，就一定有力对物体做了功C有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功D有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力才对物体做了功2.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）AW1＜W2＜W3BW1＜W2=W3CW1=W2=W3DW1=W2＜W33.某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远，该同学对足球做的功是（）A750JB150JC没有做功D条件不足，无法确定4.关于功率，下列说法正确的是（）A做功越多，功率越大B做功时间越短，功率越大C做功越快，功率越大D机械效率越高，功率越大5.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（）A甲做的功比乙做的功多B甲做功比乙做功快C甲做功所用的时间比乙的少D以上说法都不对6.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A绳子自由端被拉下3mB做的有用功是800JC拉力F的功率是80WD滑轮组的机械效率是60%7.下列关于机械能的说法中，正确的是（）A气球匀速上升时，它的动能增大，重力势能增大，机械能增大B苹果从树上落下过程中，重力势能减小，动能增大，机械能减小C物体具有机械能时，它一定具有动能D物体具有动能时，它一定具有机械能8.如图所示，小球从A点摆动到C点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A从A到B的过程中，动能增大，重力势能减小B从B到C的过程中，动能增大，重力势能减小C在B点时，动能最大，重力势能最大D在A、C两点时，动能最大，重力势能最小9.洒水车在水平公路上匀速行驶，行驶中不断洒水，在此过程中洒水车（）A动能不变B动能减小C机械能不变D机械能增大10.如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，将小球系在橡皮筋一端，另一端固定在铁架台上的O点处，M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点。关于小球从O点到N点运动过程的说法，正确的是（）A小球从O点到M点的过程中，重力势能转化为动能B小球从O点到M点的过程中，速度先增大后减小C小球从M点到N点的过程中，速度一直减小D小球在N点时，动能最大二、填空题（每空2分，共20分）1.用10N的水平拉力，使质量为10kg的物体沿水平方向匀速前进10m，则拉力做功______J，重力做功______J。2.功率是表示______的物理量。某物体在10s内做功500J，则该物体的功率是______W。3.一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果额外功是9600J，则起重机做的有用功是______J，总功是______J，机械效率是______。4.如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是：重力势能______，弹性势能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”）5.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能______，重力势能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”）三、实验探究题（每题15分，共30分）1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：|实验次数|钩码重G/N|钩码上升距离h/cm|弹簧测力计示数F/N|弹簧测力计上升距离s/cm|机械效率η|||||||||第1次|2|5|1|15|66.7%||第2次|4|5|1.7|15|||第3次|6|5||15|83.3%|1.在实验操作中应该使钩码______上升。2.进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为______（结果精确到0.1%）。3.进行第3次测量时，弹簧测力计示数如图所示，此时拉力为______N。4.分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：同一滑轮组的机械效率与______有关。2.如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：1.用质量不同的A、B两个小球（mA＞mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时______相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的______的大小。2.将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。3.将（甲）与（丙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。四、解答题（每题10分，共20分）1.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×10³N，汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg。问：1.汽车在这段时间内消耗的汽油完全燃烧放出的热量是多少？2.这段时间内汽车牵引力做的功是多少？3.比较（1）和（2）的结果，你有什么发现？简要分析原因（写出一条即可）。2.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N。求：1.工人做的有用功；2.工人做的总功；3.滑轮组的机械效率。参考答案1.D2.C3.D4.C5.B6.B7.D8.A9.B10.A1.100；02.做功快慢；503.14400；24000；60%4.减小；增大5.减小；增大1.（1）匀速竖直；（2）78.4%；（3）2.4；（4）提升物体的重力2.（1）速度；动能；（2）质量；（3）速度1.（1）5.52×10⁷J；（2）1.44×10⁶J；（3）发现：汽油完全燃烧放出的热量远大于汽车牵引力做的功。原因：汽油完全燃烧放出的热量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器散热消耗，只有一部分转化为汽车的机械能（牵引力做功）。2.（1）480J；（2）600J；（3）80%参考答案及解析选择题1.【考点】功的概念；【解题思路】根据功的定义，功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积，即W=Fs，有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，这个力才对物体做功，逐一分析各选项。【易错点】学生易忽略“在力的方向上移动距离”这个条件。2.【考点】功的计算；【解题思路】根据功的计算公式W=Fs，力F相同，移动的距离s相同，所以做功相同。【易错点】易受接触面粗糙程度等因素干扰，认为做功不同。3.【考点】功的计算；【解题思路】虽然知道力和球移动的距离，但不知道在力的作用下球移动的距离，所以无法确定做功多少。【易错点】易错误认为球移动的15m都是在50N力的作用下移动的。4.【考点】功率的概念；【解题思路】功率是表示做功快慢的物理量，功率大小与做功多少和做功时间都有关，做功越快，功率越大。【易错点】易混淆功率与做功多少、做功时间的关系。5.【考点】功率的概念；【解题思路】功率是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的大，说明甲做功比乙做功快。【易错点】易将功率与做功多少、做功时间混淆。6.【考点】滑轮组的相关计算；【解题思路】由图可知，n=2，绳子自由端移动距离s=2h=2×1m=2m；有用功W有=Gh=800N×1m=800J；拉力做的总功W总=Fs=500N×2m=1000J，拉力功率P=W总/t=1000J/10s=100W；滑轮组机械效率η=W有/W总×100%=800J/1000J×100%=80%。【易错点】易算错绳子自由端移动距离、功率和机械效率。7.【考点】机械能的概念；【解题思路】机械能包括动能和势能，物体具有动能时，一定具有机械能；气球匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能增大；苹果下落过程，重力势能减小，动能增大，不计空气阻力时机械能不变；物体具有机械能时，可能只有势能。【易错点】易混淆机械能、动能、势能的概念和变化情况。8.【考点】动能和势能的转化；【解题思路】小球从A到B过程，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大；从B到C过程，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小；在B点时，动能最大，重力势能最小；在A、C两点时，动能最小，重力势能最大。【易错点】易判断错动能和势能的变化情况。9.【考点】动能和机械能的变化；【解题思路】洒水车匀速行驶，速度不变，但质量减小，所以动能减小；高度不变，重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能减小。【易错点】易忽略质量变化对动能和机械能的影响。10.【考点】动能和势能的转化；【解题思路】小球从O点到M点的过程中，只受重力，重力势能转化为动能，速度一直增大；从M点到N点的过程中，开始时重力大于弹力，速度继续增大，当重力等于弹力时速度最大，之后弹力大于重力，速度减小；在N点时，速度为0，动能最小。【易错点】易错误认为小球从M点到N点速度一直减小。填空题1.【考点】功的计算；【解题思路】拉力做功W=Fs=10N×10m=100J，重力方向竖直向下，物体在水平方向移动，在重力方向上没有移动距离，所以重力做功为0。【易错点】易忽略重力方向与物体移动方向垂直不做功。2.【考点】功率的概念和计算；【解题思路】功率是表示做功快慢的物理量，根据功率公式P=W/t=500J/10s=50W。【易错点】易记错功率公式。3.【考点】有用功、总功和机械效率的计算；【解题思路】有用功W有=Gh=3600N×4m=14400J，总功W总=W有+W额=14400J+9600J=24000J，机械效率η=W有/W总×100%=14400J/24000J×100%=60%。【易错点】易混淆有用功、总功和额外功的概念及计算方法。4.【考点】重力势能和弹性势能的变化；【解题思路】小明将弹簧向下压缩，高度降低，重力势能减小；弹簧形变程度增大，弹性势能增大。【易错点】易判断错重力势能和弹性势能的变化情况。5.【考点】动能和势能的转化；【解题思路】人造卫星由近地点向远地点运行时，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小。【易错点】易忽略动能和势能的相互转化关系。实验探究题1.【考点】探究影响滑轮组机械效率的因素；【解题思路】（1）为了准确测量拉力大小，应使钩码匀速竖直上升；（2）根据机械效率公式η=W有/W总×100%=Gh/Fs计算第2次的机械效率；（3）根据弹簧测力计的示数读出拉力大小；（4）分析实验数据可知，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越高。【易错点】在计算机械效率时易算错数据，分析实验结论时易不全面。2.【考点】探究影响动能大小的因素；【解题思路】（1）控制小球高度相同，是为了使两球到达底端时速度相同；通过观察纸盒被推动的距离大小来比较小球动能大小；（2）（甲）与（乙）两实验，小球速度相同，质量不同，可探究动能与质量的关系；（3）（甲）与（丙）两实验，小球质量相同，速度不同，可探究动能与速度的关系。【易错点】易混淆控制变量法在实验中的应用。解答题1.【考点】热量计算、功的计算及能量转化分析；【解题思路】（1）根据热量公式Q=mq计算汽油完全燃烧放出的热量；（2）先将速度单位换算成m/s，再根据s=vt计算行驶的距离，最后根据W=Fs计算牵引力做的功；（3）比较两者大小，分析能量的转化情况。【易错点】在计算过程中易出现单位换算错误，分