强化训练沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能专题测试试题(含

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2024年6月14日发(作者：)

九年级物理上册第十一章机械功与机械能专题测试

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新

的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 20分）

一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）

1、北京冬奥会引入的AI评分系统，能逐帧抓取运动员从起跳到落地之间的空中姿态，将运动员的精

彩表现在最短时间内真切地呈现给观众，为裁判评分提供可视依据。如图所示，某次比赛系统呈现运

动员上升（

ab

）及下落（

bc

）瞬间，下列说法中正确的是（ ）

A．运动员在

ab

段重力势能增大，动能减小

B．运动员在

ab

段重力势能减小，动能增大

C．运动员在

bc

段重力势能减小，动能减小

D．运动员在

bc

段重力势能增大，动能增大

2、以相同功率正常匀速行驶的两辆汽车，在相同时间内两车通过的路程之比为2:1，下列说法正确

的是（ ）

A．两车所做功之比是2:1

B．两车所做功之比是1:1

C．两车所受牵引力之比是2:1

D．两车速度之比是1:2

3、如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定于水平地面，上端位于

O

点时弹簧恰好不发生形变。现

将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中

A

位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱

离弹簧，不计空气阻力。则下列分析正确的是（ ）

A．小球运动至最高点时，受平衡力作用

B．小球被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力

C．运动至最高点，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能

D．从

A

点向上运动到

O

点的过程中，小球所受重力的功率先减小后增大

4、物块在水平拉力

F

（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中

AB

=

CD

=10m。已

知物块在

AB

段和

CD

段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在

AB

段、

CD

段所受摩擦阻力分别为

1N和2N，则以下判断正确的是（ ）

A．该物块在

CD

段的惯性比

AB

段大

B．该物块通过

AB

段和

CD

段所用的时间之比为2∶5

C．拉力

F

在

AB

段所做的功为20J

D．拉力

F

在

CD

段做功的功率为10W

5、如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力

F

的作用下以

0.1m/s

的速度沿水平地面，向左匀

速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A．绳子自由端移动距离为4m

B．物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N

C．额外功的功率为12W

D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低

6、生活中处处有物理。对下列生活情景，分析正确的是（ ）

A．飞行员跳伞时，在减速下降过程中，重力势能转化为动能

B．公交车紧急刹车时，乘客容易向前倾倒，是因为乘客具有惯性

C．用水平推力推木箱，没有推动，是因为水平推力小于木箱受到的摩擦力

D．用高压锅煮饭，锅内气压升高时，水的沸点降低，更容易把饭煮熟

7、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，下列说法正确的

是（ ）

A．皮球落地后又弹起，在此过程中只发生了动能和势能的相互转化

B．如图乙所示，能反映皮球动能

E

随时间

t

变化的关系

C．若将皮球表面涂黑，则会在地面上

A

、

B

两点留下两个大小相等的黑色圆斑

D．皮球经过同一高度

C

、

D

两点时，动能相等

8、图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上

升到最高点的过程中（ ）

A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变

9、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物

G

提升

相同高度。若

F

1

和

F

2

大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．力

F

1

和

F

2

做的总功相同

C．两个滑轮组机械效率一样大

B．力

F

1

和

F

2

做功的功率相同

D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

10、2022年5月14日，一架国产

C

919大飞机（如图所示）从浦东机场起飞，经过3个多小时的飞

行后安全降落，这标志着即将交付的首架

C

919大飞机首飞试验成功。下列说法正确的是（ ）

A．飞机在升空过程中，飞行员的重力势能逐渐增大

B．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞行员的动能一直保持不变

C．飞机从起飞到安全降落的整个过程中，飞机的机械能一直保持不变

D．飞机降落后，在水平道上滑行过程中，飞机的动能转化为重力势能

第Ⅱ卷（非选择题 80分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、如图所示，王老师用10N的水平推力推着推车，10s前进了5m，则王老师对推车做的功为

______J，此时的功率为______W。

2、工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重

和摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。

3、如图所示是一种小型千斤项的示意图，往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在

2s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm。则物体上升的速度是

______m/s，人做的功为______J，千斤项的效率是______%。

4、福厦高铁预计明年6月建成运营。若高铁列车以350km/h的设计时速行驶210km，需用时

______h；列车减速进站时，动能变______。

5、某兴趣小组通过自主探究得知“在一定范围内，弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比”。原长

为10cm的弹簧（质量不计）上端固定在天花板上，下端系一重为20N的小球，静止时小球位于

A

处，弹簧长度变为11cm，再用力

F

将小球竖直向下拉到

B

处，弹簧长度为11.5cm（未超过弹性限

度），然后由静止释放，在释放瞬间小球受到的合力大小为______N，小球从

B

处第一次回到

A

处过程

中，小球的动能______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）

1、新能源汽车是未来汽车发展的趋势。如图，威马W6是一款纯电动汽车，整车质量为1800kg。若

该车在某水平路段匀速直线行驶了500m，耗时20s，受到水平方向的阻力为车自重的0.1倍（车上人

员的重力忽略不计）求：

（1）该车行驶的速度；

（2）牵引力在此路段所做的功。

2、如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为

重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计

绳重和绳与滑轮间的摩擦。（

g

取10N/kg）求：

（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；

（2）动滑轮的重力；

（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力

F

的功率。

3、大明驾驶额定功率为100kW，质量为3t的某小型载重汽车，把装在车上的6t砂石运送到山顶上

的施工现场，若

g

取10N/kg。请完成以下问题：

（1）汽车先以20kW的功率在平直公路上匀速行驶了10min，速度为10m/s。该过程汽车受到的阻力

为多少？

（2）然后汽车从山坡底沿如图所示的山路，又以额定功率行驶了2min，将砂石运送到50m高的坡

顶。该过程汽车运送砂石所做的有用功为多少？

（3）汽车以额定功率从坡底向坡顶运送砂石时的机械效率是多少？

4、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×10

3

kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行

驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×10

7

J/kg，

g

取

10N/kg，求：

（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；

（2）汽车发动机的功率；

（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为

a

的匀加速直线运动（若一物体沿直线

运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过

2

的距离与加速度、时间关系为：

s

=

v

0

tat

（

s

为运动的距离，单位为m；

v

0

为初始速度，单位为

1

2

m/s；

a

为匀加速度，单位为m

·

，求：此汽车从静止开始，以10m

·s

2

，

t

为加速时间，单位为s）

s

2

匀

加速直线运动2s通过的距离。

5、新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设者，仅用10天左右时间就使

火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国速度”。如图所示，工人用滑轮组装置

沿水平轨道运送建筑工件，用力

F

拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度

v

=0.5m/s，经

t

=20s将工

件送到目的地。已知工件的质量

m

1

=600kg，与轨道的接触面积

S

=1.2m

2

，运动过程中所受阻力

f

是重

力的

k

=0.2倍；若滑轮组的绳保持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率

η

=96%，取

g

=10N/kg。求：

（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强

p

；

（2）工人拉力

F

做功的功率

P

；

（3）动滑轮的质量

m

。

四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）

1、小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：

次数 物重

G

/N 物体上升高度

h

/m 拉力

F

/N 机械效率

η

1 1.0 0.1 0.5 66.7%

2 1.5 0.1 0.7 71.4%

3

2.0 0.1 0.8

（1）实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；

（2）第3次实验的机械效率为______%；

（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采用的措施是______物重（填“增大”或

“减小”）；

（4）在一次测量中，小华斜向上拉弹簧测力计，其他条件不变，这个滑轮组的机械效率将______

（填“变大”“变小”或“不变”）。

2、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。让同一钢球分别从斜面的不同高

度由静止开始滚下，撞击木块。

（1）该实验是通过观察______来判断______（选填“钢球”或“木块”）动能的大小。这种探究方

法称为______；

（2）利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体______的关系，得到的结论是：______。

-参考答案-

一、单选题

1、A

【详解】

AB．由图可知，运动员在

ab

段上升时，高度变大，速度减小，说明运动员重力势能增大，动能减

小，故A正确，B错误。

CD．运动员在

bc

段下落时，高度变小，速度变大，明运动员重力势能减小，动能增大，故CD错误。

故选A。

2、B

【详解】

AB．两车功率相同，根据

W



Pt

可知，在相等的时间内做的功相等，即两车所做的功之比为1:1，

故A错误，B正确；

C．由

W

＝

Fs

可得，两车所受牵引力之比为

F

1

:F

2



W

1

W

2

W

1

s

2

11

:1:2

s

1

s

2

W

2

s

1

12

故C错误；

D．由

v

可得

s

1

s

2

s

1

:2:1

tts

2

s

t

v

1

:v

2



故D错误。

故选B。

3、C

【详解】

A．小球脱离弹簧运动到最高点时，小球只受到重力的作用，所以不是受平衡力作用，故A说法错

误；

B．由于用力向下把小球压至图中

A

位置后由静止释放，所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加

上向下的压力，小球重力小于弹簧弹力，故B错误；

C．从

A

点释放，弹性势能转化为小球的动能和重力势能，小球离开弹簧继续运动，只受重力作用，

动能转化为重力势能，到达最高点，小球只具有重力势能，因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒。

故整个过程中，重力势能的增加量等于弹性势能的减小量，故C正确；

D．不计空气阻力，小球从

A

点向上运动到

O

点的过程中，小球的重力不变，但弹簧的弹性形变减

小，弹力减小；在前一段时间内小球受到的弹力大于重力，小球向上做加速运动；在后一段时间内小

球受到的弹力小于重力，小球向上做减速运动，即小球的速度先增大后减小，根据

P

WGh

Gv

tt

可知，小球所受重力的功率先增大后减小，故D错误。

故选C。

4、D

【详解】

A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故A错误；

B．由题知，物块在

AB

段和

CD

段的速度之比为2∶5，

AB

和

CD

距离相等，则该物块通过

AB

段和

CD

段所用的时间之比为5∶2，故B错误；

C．物块在

AB

段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力

F

在

AB

段所做的功

W

=

FABsAB

=

fABsAB

=1N



10m=10J

故C错误；

D．物块在

CD

段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力

F

在

CD

段做功的功率

P

=

FCDvCD=fCDvCD=

2N



5m/s=10W

故D正确。

故选D。

5、C

【详解】

A．物体移动距离

s

物

=

v

物

t

=0.1m/s×20s=2m

由图知，

n

=3，则绳子自由端移动的距离

s

=3

s

物

=3×2m=6m

故A错误；

B．拉力做功为

W

总

=

Fs

=100N×6m=600J

W

有用

W

总

由

η

=得有用功

W

有用

=

ηW

总

=60%×600J=360J

由

W

有用

=

fs

物求得物体与地面间的滑动摩擦力

W

有用

s

物

360J

=180N

2m

f

==

故B错误；

C．拉力做的额外功

W

额

=

W

总

-

W

有用

=600J-360J=240J

额外功的功率

P

=

W

额外

t

=

240J

=12W

20s

故C正确；

D．如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功

的比值变大，机械效率变大，故D错误。

本文标签： 小球水平弹簧汽车