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（B卷提升篇）（含解析）（新版）粤教沪版.docx

1、第十一章机械功与机械能测试卷（B卷）（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（每小题3分，共30分）1（2019重庆一中初三期中）如图所示的滑轮组提升物体，已知物重为480N，10s内物体被匀速提升了5m，动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦)。下列说法中正确的是（）A拉力F的功率为125W B滑轮组的机械效率为96%C绳自由端的移动速度为2m/s D如果捉升更重的物体，滑轮组的机械效率不变【答案】B【解析】A不计绳重和摩擦，克服物重和动滑轮重力所做的功为总功，则拉力做的总功：W总=（G+G动）h=（480N+20N）5m=2500J，拉力F的功率：P=250W，故A错误；B克服物重所做的有用

2、功，则W有=Gh=480N5m=2400J，滑轮组的机械效率：=96%，故B正确；C由图可知，n=2，则绳端移动的距离s=nh=25m=10m，绳自由端的移动速度：v=1m/s，故C错误；D不计绳重和摩擦，由=可知，如果提起更重的物体，滑轮组的机械效率变大，故D错误。2（2019龙口市第五中学初三期中）如图甲所示，木块放在水平木板表面，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的st关系图像如图乙所示两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）AF1F2、P1P2 BF1=F2、P1P2 CF1F2、P1=P2 DF1F2、P1

3、P2，故B正确。3（2019北京初二期中）下列关于功率和机械效率说法中正确的是（）A做功多的物体，功率一定大 B做功快的物体，功率一定大C有用功越大，机械的效率就越高 D额外功越大，机械的效率就越低【答案】B【解析】A根据功率计算公式可知，功率的大小与功和时间有关，做功多，功率不一定大，故错误；B功率是表示做功快慢的物理量，做功快的物体，功率一定大，做功慢的物体，功率一定小，故正确；C由于不知道总功的大小，所以不能只根据有用功的大小来判断机械效率的高低，故错误；D由于不知道有用功的大小，所以不能只根据额外功的大小来判断机械效率的高低，故错误。4（2019大庆市祥阁学校初二期中）用如图所示的滑轮

4、组提升货物M，已知动滑轮重50 N，货物重400 N，货物匀速上升的速度是0.1 m/s，不计绳重和摩擦。以下说法正确的是（）A绳子自由端上升的速度是0.2 m/s B绳子自由端拉力F的功率是45 WC该滑轮组的机械效率为80% D匀速提升物体的速度越快，机械效率越高【答案】B【解析】由图可知，n=3,则绳子自由端的速度v拉=3v物=30.1m/s=0.3m/s，故A错误；不计绳重和摩擦，则绳子自由端拉力 F=（G+G动）=（400N50N）=150N,人拉绳做功的功率P=Fv拉=150N0.3m/s=45W，故B正确；滑轮组的机械效率=100%=100%89%，故C错误；D. 由=可知，机械

5、效率与匀速提升物体的速度无关，故D错误。5（2019大庆市祥阁学校初二期中）如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中（）A绳子自由端移动的距离为1m B滑轮组对物体A的水平拉力为90NC拉力F的功率为3W D拉力F所做的有用功为72J【答案】D【解析】A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度则绳子自由端移动的距离，故A错误；B、由可得，物体A受到的摩擦力，由于物体A匀速运动，所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力，大小为72N，故B错误；C

6、、因为，所以拉力F做功的功率：，故C错误；D、拉力所做的有用功，即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功，故D正确。6（2019江苏初三期中）如图所示，用30N的水平拉力拉着重为90N的物体沿水平方向做直线运动，若拉力F对物体做了90J的功，则在这一过程中（）A重力做的功一定为90J B物体一定受到30N的摩擦力C物体运动的距离一定是3m D物体一定是匀速直线运动【答案】C【解析】A、重力的方向竖直向下，物体没有在重力方向移动距离，重力没有做功，即重力做的功为0J，故A错误；BD、题中并没有告诉物体的运动情况，物体可能做匀速直线运动，也可能做变速运动；由于物体在水平方向不一定做匀速直线运动，所以

7、摩擦力不一定等于拉力，即摩擦力不一定为30N，故BD错误；C、由W=Fs可得物体沿水平方向运动的距离：，故C正确。7（2019江苏初三期中）频闪照片是研究物体运动的重要手段通常一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样下面说法正确的是（）A小球弹起的高度越来越低，此时机械能不守恒B小球在1、2位置的重力势能相同，且机械能大小也相同C小球在2位置的重力势能比1位置时小，机械能也比1位置时小D小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，小球受到平衡力作用【答案】A【解析】因为小球弹跳的高度会越来越低，说明机械能逐渐减小，故

8、A正确；小球在2位置的动能和1位置时，由于高度相等，所以重力势能也是相同的，但是2位置机械能比1位置时小，选项BC错误；小球弹跳上升到最高点3位置时，瞬间静止，此时只有重力作用，受力不平衡，选项D错误。8（2012江苏初三期中）将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上，对物理课本所做的功最接近（）A0.02J B0.2J C2J D20J【答案】C【解析】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg，G=mg=0.2kg10N/kg=2N，课桌高度约为1m，人对课本做的功：W=Gh=2N1m=2J9（2019南通市启秀中学初二期中）我国杂技历史悠久，因表演技巧高超而深受观众喜爱。如图所示，在荡秋千

9、的杂技表演中，当秋千荡到最高点时，杂技演员甲和乙突然同时松手，则杂技演员乙的落点位置是（）AO点 BO点左侧 CO点右侧 D不能确定【答案】A【解析】在荡秋千的杂技表演中，动能和重力势能不断转化，荡秋千荡到最高点时，动能全部转化为势能，此时速度为零，乙只受竖直向下的重力作用，若甲和乙突然同时松手，则杂技演员乙的落点位置是O点，故A正确为答案。10（2019全国初三课时练习）在排球比赛中，小明把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是（）A B C D【答案】A【解析】影响动能大小的因素是：质量与速度。质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素是：质量与被举得高

10、度，质量越大，高度越高，重力势能越大。小明把排球竖直向上抛出，在排球向上运动的过程中，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，到达最高点时速度为零，动能为零；然后排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，所以，排球在运动中动能先变小至零，然后再变大，故A图符合题意，故选A。二、填空题（共30分）11（2019龙口市第五中学初三期中）如图所示，利用滑轮组提升一个重为300N的物块，需要拉力250N。不计绳重和摩擦，其机械效率为_，要使此滑轮组的机械效率达到75，则需要提升重力为_N的物体，此时需要拉力_N【答案】60 600 400 【解析】；不计绳重和摩擦时，则，；由题

11、可知，G=0.75(G+G动)，则物体的重力G=600N；拉力，12（2019徐州市树人初级中学初三期中）如图所示，小明在3s内将一个重100N的物体从斜面底部向上匀速拉到斜面的顶端，沿斜面的拉力F为75N，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，则人对物体做的功是_J，功率是_W；斜面的机械效率为_【答案】375 125 80% 【解析】人对物体做的功是：；人的功率是：；因为G=100N，h=3m，克服物体重力所做的功是有用功：；，斜面的机械效率是：.13（2019徐州市西苑中学初三期中）小明用一个动滑轮提起140 N的水桶，动滑轮重20 N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为_

12、N；若向桶内增加水，提起时动滑轮的机械效率_（变大/变小/不变/）。【答案】80 变大【解析】滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：；使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，根据可得，机械效率会变大。14（2019福建湖坑中学初三期中）如图所示，萌萌同学用 50 N 的水平拉力 F拉重力为 400N 的木箱，使木箱在水平面上匀速直线运动前进 4 m，若木箱与地面之间的摩擦力是 80N。则 A点处的拉力为_N，此过程中该滑轮组的机械效率是_。【答案】80 80% 【解析】木箱在水平面上匀速直线

13、运动，拉力与摩擦力是一对平衡力，所以A点处的拉力等于摩擦力80N；由图可知，此装置由2股绳子承担摩擦力，所以该滑轮组的机械效率=100%=100%=80%。15（2019江阴市第一初级中学初三期中）如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，这说明力可以使物体发生形变，也可以改变物体的_若不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，_时（填“离开跳板”、“最高点”或“入水”）时动能最大【答案】运动状态入水【解析】根据题意知道，运动员在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板让自己上升的更高，此时跳板压弯，说明力可以改变物体的形状，同时运动

14、员获得较大的起跳速度，故说明力也可以改变物体的运动状态；若不计空气阻力，则运动员离开跳板上升、在落回到跳板相同高度时，运动员的动能等于起跳离开时的动能；从该位置下落到入水前，重力势能减小、动能增加，所以到入水时的动能最大。16（2019张家港市梁丰初级中学初二期中）如图所示，小球A从弹簧B正上方的某一高处落下，掉到弹簧上后又被弹簧反弹上去，这说明被压缩的弹簧具有_能，高处的小球A具有_能【答案】弹性势能重力势能【解析】力的作用效果是改变物体的形状或改变物体的运动状态，高处的小球落下使弹簧发生形变，被压缩的弹簧具有弹性势能，从而把小球反弹上去，小球具有一定高度所以具有重力势能。17（2019江苏

15、初三期中）小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象，根据图像可以知道动滑轮重为_N，当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率是_【答案】20 90% 【解析】根据图象可知，当物重为20N时，滑轮组的机械效率为50%；，动滑轮的重力，当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率：。18（2018江苏初三期中）如图所示，工人用 3m 长的斜面，把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡车，假设斜面光滑则需要施加的推力为_N；若实际用力为 5

16、00N，斜面的机械效率为_，重物受到的摩擦力为_N（g 取 10N/kg）【答案】3 80% 100 【解析】（1）有用功：；斜面很光滑，由功的原理可知，推力对物体做的功等于人做的有用功即：，解得：；（2）若实际用力为500N，人所做的总功：；斜面的机械效率：；（3），即：，所以；19（2019上饶市第二中学初三期中）如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是_%，物体所受摩擦力_N. （g=10N/kg）【答案】60 40 【解析】有用功：；拉力做的总功：；斜面的机械效率：；额外功：，由可得，物体所受的摩擦力：

17、。20（2019天津市滨海新区大港太平村中学初二期中）一架运送救灾物资的飞机到达受灾地区后，在空中一边水平匀速飞行，一边投放救灾物资。这一过程中飞机的动能_，重力势能_，机械能_。（填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变小变小变小【解析】飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，高度不变，动能减小，重力势能减小，故机械能减小。三、实验探究（本题包含4道题，共28分）21（2019天津市滨海新区大港太平村中学初二期中）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验(1)实验中小钢球的动能

18、的大小是通过_来判断的(2)实验中通过_两图来探究动能大小与质量的关系两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的_(3)实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的_越大，动能越大【答案】木块被推动距离的长短甲丙速度速度【解析】(1)球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定。(2)甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同。(3)在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。22（2019

19、江苏初三期中）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_的关系.（物体A、B质量不变）（2）该实验中所探究物体的动能是指物体_（选填“A”或“B”）的动能.（3）该实验物体动能的大小是通过_来反映的.（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B_（选填“碰撞前”或“碰撞时”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的.（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可以得出结论_.（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面_（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下

20、，并观察记录【答案】速度 A 物体B被撞后移动的距离碰撞时高度当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大相同【解析】（1）动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系；（2）该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度的关系；（3）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，B被撞的越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小；（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；（5）

21、同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（6）根据控制变量法可知，若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观察记录。23（2018江苏初三期中）小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩_ （选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块_ ，从而比较弹性势能的

22、大小。（2）若水平面绝对光滑，本实验将_ （选填“能”或“不能”）达到探究目的。（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点是_ 的（选填“正确”或：“错误”理由是_ 。【答案】不同移动距离的大小不能错误木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能【解析】（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，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（2）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（3）小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水

23、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故小明的观点是错误的24（2019山西初二期末）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(g取10N/kg）（1）实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为_N,钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_%。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：_。（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据次数钩码悬挂点钩码总重G

24、/N钩码移动高h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:_。请简要说明两条理由:_；_。【答案】0.5 66.7 克服杠杆自重力（克服摩擦力）等做功不能两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的【解析】第一空弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，示数为0.5N；第二空杠杆的机械效率为：=66.7%；第三空实验过程中由于克服杠杆的重力做功、克服摩擦做功，就有了额外功；第四空钩码的重力

25、和钩码悬挂的位置同时改变，自变量多于一个，不能确定因变量的变化与某个自变量之间的关系；实验中做了2次实验，即仅有一次对比实验，据此所得结论偶然性太大，是不可靠的。因此，不能得出题述结论。第五空钩码的重力和钩码悬挂的位置同时改变，自变量多于一个，不能确定因变量的变化与某个自变量之间的关系；第六空实验中做了2次实验，即仅有一次对比实验，据此所得结论偶然性太大，是不可靠的。四、计算题（本题包含2道题，共12分）25（2019吉林初二期末）用50N的水平拉力拉着重200N的物体沿着水平面匀速直线运动了10m，所用时间为5s，求：（1）拉力做了多少功？（2）拉力做功的功率为多少？【答案】（1）500J；

26、（2）100W【解析】（1）拉力做功：W=Fs=50N10m=500J；（2）拉力做功的功率：P=100W。答：（1）拉力做了500J的功；（2）拉力做功的功率为100W。26（2019安徽初二期末）一名工人用如图所示的滑轮组提起 450N 的重物，忽略绳重及滑轮摩擦，绳自由端的拉力F 为200N，重物在5s内匀速上升了 1m，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若不计绳重和摩擦，求出动滑轮的重.【答案】（1）120W（2）75%（3）150N【解析】滑轮组的动滑轮绕3段绳子；（1）拉力F做的功W总=Fs=F3h=200N31m=600J，拉力F做功的功率P=120W；（2）有用功W有=Gh= 450N1m=450J，机械效率= 75%；（3）若不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动），动滑轮重G动=3F-G=3200N-450N=150N。答：（1）拉力F做功的功率是120W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）动滑轮的重力为150N。