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沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能定向测试试卷（附答案详解）(1)
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这是一份沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能定向测试试卷（附答案详解）(1)，共21页。
九年级物理上册第十一章机械功与机械能定向测试 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、同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状2、关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能D．功率越大，做功越多3、如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）A．甲做功较多，功率较大B．甲做功较多，功率较小C．甲做功较多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率较大4、在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量5、在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小6、2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（ ）A．在B点时受力平衡B．在A、D两点动能可能相等C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化7、如图所示，将小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连，小球可以在光滑的水平面上滑动。当小球在O点时，弹簧处于自然伸长状态。现将小球推至A点，松手后小球在AB间运动。（不考虑空气阻力）下列说法正确的是（ ）。A．小球在O点时，受到弹簧向右的弹力 B．小球在O点时，动能最大C．小球在B点时，动能最大 D．小球的机械能越来越小，最终会停下来8、如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（ ）A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同9、在图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）A．运动员举着杠铃不动 B．工人推汽车，车没动C．人将箱子从地面搬起来 D．大力士顶住轮胎不动10、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、在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的动能______，球的机械能______（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。 2、用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。3、如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能___________（选填“增大”“不变”“减小”），N___________ 比M高（选填“可能”“不可能”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P___________比N高（选填“可能”“不可能”）。4、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物。每个滑轮的重量相同，不计绳重及摩擦，甲、乙机械效率的大小关系为η1______η2（选填“＞”、“＜”或“=”）。5、如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。（1）求货物的质量。（2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。（3）求CD段货物所受重力做功的功率。（4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。2、如图是我国企业自主研发的新型电动汽车，表格中是该车的一些技术参数。在某次行驶测试中，该车以108km/h的速度沿平直公路行驶时，电动机恰好以最大电功率运转。汽车轮胎与地面接触的总面积为0.07m2，汽车受到的阻力恒为它对地面压力的0.1倍。（g取10N/kg）求：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强；（2）该车以最大功率行驶，最多能行驶多少千米；（3）电动机将电能转化为机械能的效率是多少。3、水平地面上放置重为300N、边长为0.2m正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力F为180N，物体移动的距离为5m，升高2m，用时5s。g取10N/kg。求：（1）物块对水平地面的压强；（2）拉力的功率；（3）斜面的机械效率。4、如图甲所示，支架OB固定于竖直墙面O点，且可绕O点在竖直面内转动，细绳BC与支架连接于B点，另一端固定在墙上C点，此时支架水平，细绳与支架夹角为30°。滑轮组悬挂于支架A处，OA∶OB=3∶5，细绳BC能承受的最大拉力为2000N。重600N的工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示。（不计支架和细绳的重力，不计滑轮组的摩擦和绳重，g=10N/kg）求：（1）动滑轮的重力；（2）当工人用400N的力在5s内匀速提升货物，货物升高了2m，工人的功率多大？（3）通过计算说明，此工人用上面的装置能否提起1000N的货物？5、某实心铜雕像，现要用蜡将其复制成大小一样的蜡制雕像，测得蜡雕像的质量为90kg（，）。求：(1)制作铜雕像所用铜的质量；(2)将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究：（1）[提出问题与猜想]：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；（2）[开展实验]：小王做了如图所示的三次实验。他用金属小球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前行移动一段距离，它移动的距离越长，说明金属小球到达水平面时的动能越______ （选填：“大”“或”小）； （3）[分析论证]：分析甲、丙两图的实验现象可以初步得到的结论是：物体运动的速度越______ ，动能越______（两空均选填：“大”或“小”）；（4）[实践应用]：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填：“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。2、小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置。（1）小红______拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出了错误。请你帮助他们找出原因：______；（3）该滑轮组的机械效率实际为______；（4）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A．实心球从B→C过程中，位置越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能减小，故A正确；B．实心球做的是弧线运动，到达最高点C时，仍具有向右的速度，并没有处于静止状态，故B错误；C．实心球从B→C→D过程中，高度不断变化，重力对它做了功，故C错误；D．实心球从A→B过程中，受到重力的作用，改变了实心球的运动状态，故D错误。故选A。2、B【详解】A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，方向不一致，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；B．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，其机械能是守恒的，卫星从远地点运行到近地点过程中，质量不变，相对高度减小，所以重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；C．电梯匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但是不是动能转化来的，故C错误；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D错误。故选B。3、A【详解】因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。4、A【详解】A．转轴加润滑油，减小摩擦力，减小额外功，可以提升滑轮组的机械效率，故A符合题意；B．有3段绳子分担动滑轮和物重，故滑轮组的机械效率为与提升高度高度无关，故B不符合题意；C．滑轮组的机械效率与速度无关，故C不符合题意；D．若减小物体的质量，根据可知，滑轮组的机械效率将变小，故D不符合题意。故选A。5、D【详解】A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。故选D。6、B【详解】A．B点只受重力，不平衡，故A不符合题意；B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，故B符合题意；C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，故C不符合题意；D．在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，故D不符合题意。故选B。7、B【详解】A．由图知，当小球在O点时，弹簧处于自然伸长的状态，没有发生弹性形变，弹簧没有弹力，故A错误；BC．若将小球推至A点，弹簧被压缩，发生弹性形变，产生弹力（推力），小球在推力作用下加速运动，当小球到O点时，弹簧处于自然伸长的状态，弹簧的推力为零，小球的速度达到最大，动能最大，过O点后弹簧被拉伸，对小球产生拉力，小球在拉力的作用下减速运动，到B点时速度为零，动能最小，故B正确，C错误；D．由于不考虑空气阻力且小球在光滑的水平面上滑动，只有弹力做功，所以机械能守恒，不会停下来。故D错误。故选B。8、D【详解】AB．由图可知，左侧的滑轮组，n=2，则拉力为F1移动距离为s1=2h右侧的滑轮组，n=3，则拉力为F2移动距离s2=3h因此F1＞F2，F2移动距离多，故AB错误；C．不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故C错误；D．不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故D正确。故选D。9、C【详解】A．运动员举着杠铃不动，有力没有距离，故人不做功，故A不符合题意；B．工人推汽车，车没动，有力但是没有距离，不做功，故B不符合题意；C．人将箱子从地面搬起来，有力，并且在力的方向上移动距离，故人做了功，故C符合题意；D．大力士顶住轮胎不动，有力但是没有距离，不做功，故D不符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、 减小 不变 大于【详解】[1][2]离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能，所以动能减小；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能；如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变。[3]球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。2、 0 20【详解】[1]做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。[2]物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为W=Fs=40N×5m=200J拉力对物体做功的功率为3、 减小 可能 不可能【详解】[1]球经台面反弹后上升的过程中，质量不变，速度变小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。[2]球以一定速度从M点抛出，下降过程，重力势能转化为动能，动能增大；球接触台面的过程，动能转化为弹性势能及内能；反弹过程，弹性势能转化为动能，但此时的动能比接触台面时的动能小；上升过程，动能转化为重力势能，到达M点时，重力势能与下降时相同，动能一定比下降时的小，但不一定为0，那么球仍可向上升，直到速度为0，所以N可能比M高。[3]小球从N点下降时，初速度为0，与台面接触的过程，有部分机械能转化内能，则再次上升过程，速度为0时，高度小于N点。4、=【详解】不计绳重及摩擦，甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物时，所做的有用功与总功都相同，根据效率的公式，故甲、乙机械效率的大小关系为。5、 3 80%【详解】[1] 拉力的功率为[2] 斜面的机械效率为三、计算题1、（1）500kg；（2）零；（3）500W；（4）见解析【详解】解：（1）货物的质量 （2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。（3）由图可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功W=Gh=5000N×5m=25000JCD段货物所受重力做功=500W（4）由图可知，AB段的距离hAB=5m+15m=20mAB段的速度=0.5m/s货物从A到B的速度随时间变化图象答：（1）货物的质量是500kg；（2）BC段吊机对货物的拉力做的功是零；（3）CD段货物所受重力做功的功率是500W；（4）见解析。2、（1）；（2）54km；（3）60%【详解】解：（1）汽车所受重力为汽车在水平路面行驶所受压强为（2）电动机以最大功率工作时，电池供电的最长时间为该车以最大功率行驶，最多能行驶的路程为（3）汽车做匀速直线运动牵引力为牵引力做功为电动机做功为电动机将电能转化为机械能的效率是答：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强；（2）该车以最大功率行驶，最多能行驶54km；（3）电动机将电能转化为机械能的效率是60%。3、（1）7500Pa；（2）180W；（3）66.7%【详解】解：（1）物体放在水平地面上，对地面压力等于其重力，物块对水平地面的压强为（2）拉力的功率为（3）斜面的机械效率为答：（1）物块对水平地面的压强为7500Pa；（2）拉力的功率为180W；（3）斜面的机械效率为66.7%。4、（1）100N；（2）320W；（3）此工人用上面的装置不能提起1000N的货物，计算说明见解析【详解】解：（1）由图甲可知，该滑轮组的绳子承重段数n=2，由图乙可知，当物重为400N时，滑轮组的机械效率为80%，若不计滑轮组的绳重与摩擦，根据公式可得，动滑轮的重力为（2）由题意可得，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m所以拉力做功为W=Fs=400N×4m=1600J所以工人的功率为（3）由题意可知，当提升1000N的重物时，此时的拉力将滑轮组与重物看作一个整体，所以此时A点受到的拉力为FA=G+2G动+F拉=1000N+2×100N+550N=1750N将OAB视为一个杠杆，作OD垂直于BC，则OD为BC对支架的拉力FB的力臂，因为细绳与支架夹角为30°，所以又因为OA∶OB=3∶5所以FA的力臂，根据杠杆的平衡条件，可得出即可得所以此工人用上面的装置不能提起1000N的货物。答：（1）动滑轮的重力为100N。（2）工人的功率为320W。（3）此工人用上面的装置不能提起1000N的货物。5、 (1)；(2)【详解】解：(1)雕像的体积是制作铜雕像所用铜的质量是(2)铜雕像所受的重力是将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功是答：(1)制作铜雕像所用铜的质量是；(2)将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功是。四、实验探究1、 速度 质量 大 大 大 超载【详解】（1）[1]“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关。[2]“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。（2）[3]根据“转化法”，物块被撞击越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能越大。（3）[4][5]由甲丙两图可知，金属球的质量相同，金属球在斜面上由静止滚下的高度大，使得金属球达到水平时的速度大，物体被金属球撞击后在水平面上运动的距离远，因此可得到的结论是质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。（4）[6]由甲乙两图可知，金属球由静止滚下的高度相同（即金属球到达水平面时的速度相同），金属球的质量越大，物体被金属球撞击后在水平面上运动的距离越远，因此可以解释汽车超载行驶时危害性大的原因。2、 竖直向上匀速 测力计上升的高度计算错误，应该是0.6m 66.7% 变大【详解】（1）[1]根据二力平衡有关知识，只有竖直匀速向上直线拉动弹簧测力计时，拉力才等于弹簧测力计的示数。（2）[2]由图可知，此滑轮组由三根绳子承担物重，所以弹簧测力计提升的高度为而表格中弹簧测力计提升的高度为0.4m，故弹簧测力计提升的高度计算错误导致的。（3）[3]该滑轮组的机械效率实际为（4）[4]若提升的重物变大，由于同一滑轮组，所做的额外功是一定的，有用功变大了，根据机械效率的计算公式，机械效率变大了。 整车总质量1400kg电动机最大电功率70kW最大续航里程300km电池容量（电能）钩码重/N弹簧测力计提升的高度/m有用功/J总功/J机械效率10.40.20.2100%
九年级物理上册第十一章机械功与机械能定向测试 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、同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示A→B表示实心球离开手之前的运动轨迹，B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹，空气阻力忽略不计。下列分析正确的是（ ）A．实心球从B→C过程中，动能逐渐减小B．实心球到达最高点C时，它将处于静止状态C．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功D．实心球从A→B过程中，说明力可以改变物体的形状2、关于功和机械能及其转化，下列说法正确的是（ ）A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大C．电梯匀速上升过程中，电梯的动能转化为重力势能D．功率越大，做功越多3、如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（ ）A．甲做功较多，功率较大B．甲做功较多，功率较小C．甲做功较多，甲、乙功率相等D．甲、乙做功相等，甲的功率较大4、在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量5、在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小6、2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（ ）A．在B点时受力平衡B．在A、D两点动能可能相等C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化7、如图所示，将小球与固定在竖直墙壁上的轻质弹簧相连，小球可以在光滑的水平面上滑动。当小球在O点时，弹簧处于自然伸长状态。现将小球推至A点，松手后小球在AB间运动。（不考虑空气阻力）下列说法正确的是（ ）。A．小球在O点时，受到弹簧向右的弹力 B．小球在O点时，动能最大C．小球在B点时，动能最大 D．小球的机械能越来越小，最终会停下来8、如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（ ）A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同9、在图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）A．运动员举着杠铃不动 B．工人推汽车，车没动C．人将箱子从地面搬起来 D．大力士顶住轮胎不动10、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、在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的动能______，球的机械能______（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。 2、用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为______W。3、如图，小芳设想利用升降台让球越弹越高。将球从M点竖直向下以某速度抛出，球经静止在位置a的台面反弹后，到达的最高点为N。经台面反弹后上升过程球的动能___________（选填“增大”“不变”“减小”），N___________ 比M高（选填“可能”“不可能”）。球从N点下降时，台面已升至合适的位置b并保持静止，球再次经反弹后，到达的最高点P___________比N高（选填“可能”“不可能”）。4、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物。每个滑轮的重量相同，不计绳重及摩擦，甲、乙机械效率的大小关系为η1______η2（选填“＞”、“＜”或“=”）。5、如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。（1）求货物的质量。（2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。（3）求CD段货物所受重力做功的功率。（4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。2、如图是我国企业自主研发的新型电动汽车，表格中是该车的一些技术参数。在某次行驶测试中，该车以108km/h的速度沿平直公路行驶时，电动机恰好以最大电功率运转。汽车轮胎与地面接触的总面积为0.07m2，汽车受到的阻力恒为它对地面压力的0.1倍。（g取10N/kg）求：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强；（2）该车以最大功率行驶，最多能行驶多少千米；（3）电动机将电能转化为机械能的效率是多少。3、水平地面上放置重为300N、边长为0.2m正方体物块，如图甲所示。现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示。已知平行于斜面的拉力F为180N，物体移动的距离为5m，升高2m，用时5s。g取10N/kg。求：（1）物块对水平地面的压强；（2）拉力的功率；（3）斜面的机械效率。4、如图甲所示，支架OB固定于竖直墙面O点，且可绕O点在竖直面内转动，细绳BC与支架连接于B点，另一端固定在墙上C点，此时支架水平，细绳与支架夹角为30°。滑轮组悬挂于支架A处，OA∶OB=3∶5，细绳BC能承受的最大拉力为2000N。重600N的工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示。（不计支架和细绳的重力，不计滑轮组的摩擦和绳重，g=10N/kg）求：（1）动滑轮的重力；（2）当工人用400N的力在5s内匀速提升货物，货物升高了2m，工人的功率多大？（3）通过计算说明，此工人用上面的装置能否提起1000N的货物？5、某实心铜雕像，现要用蜡将其复制成大小一样的蜡制雕像，测得蜡雕像的质量为90kg（，）。求：(1)制作铜雕像所用铜的质量；(2)将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究：（1）[提出问题与猜想]：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；（2）[开展实验]：小王做了如图所示的三次实验。他用金属小球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前行移动一段距离，它移动的距离越长，说明金属小球到达水平面时的动能越______ （选填：“大”“或”小）； （3）[分析论证]：分析甲、丙两图的实验现象可以初步得到的结论是：物体运动的速度越______ ，动能越______（两空均选填：“大”或“小”）；（4）[实践应用]：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填：“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。2、小雪和小红在“测定滑轮组机械效率”的实验中，使用了如图所示的实验装置，他们分别记下了弹簧测力计和钩码的位置。（1）小红______拉动弹簧测力计，使钩码匀速升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.2m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出了错误。请你帮助他们找出原因：______；（3）该滑轮组的机械效率实际为______；（4）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A．实心球从B→C过程中，位置越来越高，速度越来越小，动能转化为重力势能，动能减小，故A正确；B．实心球做的是弧线运动，到达最高点C时，仍具有向右的速度，并没有处于静止状态，故B错误；C．实心球从B→C→D过程中，高度不断变化，重力对它做了功，故C错误；D．实心球从A→B过程中，受到重力的作用，改变了实心球的运动状态，故D错误。故选A。2、B【详解】A．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，力的方向竖直向上，距离的方向水平向前，方向不一致，所以吊车的拉力对重物没有做功，故A错误；B．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，其机械能是守恒的，卫星从远地点运行到近地点过程中，质量不变，相对高度减小，所以重力势能减小，同时速度增大，动能增大，故B正确；C．电梯匀速上升的过程中，质量不变、速度不变，高度增大，所以电梯的动能保持不变，重力势能增大，但是不是动能转化来的，故C错误；D．功率大，是做功快，不一定做功多，故D错误。故选B。3、A【详解】因为杠铃的质量相等，根据功的定义，举起杠铃的高度越高，所做的功就越多，甲比乙高，所以甲做的功大；两人举起杠铃所用时间相同，由功率定义可知，相同时间内所做的功越多，功率就越大，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。4、A【详解】A．转轴加润滑油，减小摩擦力，减小额外功，可以提升滑轮组的机械效率，故A符合题意；B．有3段绳子分担动滑轮和物重，故滑轮组的机械效率为与提升高度高度无关，故B不符合题意；C．滑轮组的机械效率与速度无关，故C不符合题意；D．若减小物体的质量，根据可知，滑轮组的机械效率将变小，故D不符合题意。故选A。5、D【详解】A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。故选D。6、B【详解】A．B点只受重力，不平衡，故A不符合题意；B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，故B符合题意；C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，故C不符合题意；D．在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，故D不符合题意。故选B。7、B【详解】A．由图知，当小球在O点时，弹簧处于自然伸长的状态，没有发生弹性形变，弹簧没有弹力，故A错误；BC．若将小球推至A点，弹簧被压缩，发生弹性形变，产生弹力（推力），小球在推力作用下加速运动，当小球到O点时，弹簧处于自然伸长的状态，弹簧的推力为零，小球的速度达到最大，动能最大，过O点后弹簧被拉伸，对小球产生拉力，小球在拉力的作用下减速运动，到B点时速度为零，动能最小，故B正确，C错误；D．由于不考虑空气阻力且小球在光滑的水平面上滑动，只有弹力做功，所以机械能守恒，不会停下来。故D错误。故选B。8、D【详解】AB．由图可知，左侧的滑轮组，n=2，则拉力为F1移动距离为s1=2h右侧的滑轮组，n=3，则拉力为F2移动距离s2=3h因此F1＞F2，F2移动距离多，故AB错误；C．不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故C错误；D．不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故D正确。故选D。9、C【详解】A．运动员举着杠铃不动，有力没有距离，故人不做功，故A不符合题意；B．工人推汽车，车没动，有力但是没有距离，不做功，故B不符合题意；C．人将箱子从地面搬起来，有力，并且在力的方向上移动距离，故人做了功，故C符合题意；D．大力士顶住轮胎不动，有力但是没有距离，不做功，故D不符合题意。故选C。10、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。二、填空题1、 减小 不变 大于【详解】[1][2]离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能，所以动能减小；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能；如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变。[3]球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。2、 0 20【详解】[1]做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力；二是物体沿受力方向移动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。[2]物体受到的水平拉力F=40N，沿水平直线移动了5m，所以拉力对物体做的功为W=Fs=40N×5m=200J拉力对物体做功的功率为3、 减小 可能 不可能【详解】[1]球经台面反弹后上升的过程中，质量不变，速度变小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。[2]球以一定速度从M点抛出，下降过程，重力势能转化为动能，动能增大；球接触台面的过程，动能转化为弹性势能及内能；反弹过程，弹性势能转化为动能，但此时的动能比接触台面时的动能小；上升过程，动能转化为重力势能，到达M点时，重力势能与下降时相同，动能一定比下降时的小，但不一定为0，那么球仍可向上升，直到速度为0，所以N可能比M高。[3]小球从N点下降时，初速度为0，与台面接触的过程，有部分机械能转化内能，则再次上升过程，速度为0时，高度小于N点。4、=【详解】不计绳重及摩擦，甲、乙两个滑轮组匀速提起相同的重物时，所做的有用功与总功都相同，根据效率的公式，故甲、乙机械效率的大小关系为。5、 3 80%【详解】[1] 拉力的功率为[2] 斜面的机械效率为三、计算题1、（1）500kg；（2）零；（3）500W；（4）见解析【详解】解：（1）货物的质量 （2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。（3）由图可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功W=Gh=5000N×5m=25000JCD段货物所受重力做功=500W（4）由图可知，AB段的距离hAB=5m+15m=20mAB段的速度=0.5m/s货物从A到B的速度随时间变化图象答：（1）货物的质量是500kg；（2）BC段吊机对货物的拉力做的功是零；（3）CD段货物所受重力做功的功率是500W；（4）见解析。2、（1）；（2）54km；（3）60%【详解】解：（1）汽车所受重力为汽车在水平路面行驶所受压强为（2）电动机以最大功率工作时，电池供电的最长时间为该车以最大功率行驶，最多能行驶的路程为（3）汽车做匀速直线运动牵引力为牵引力做功为电动机做功为电动机将电能转化为机械能的效率是答：（1）该车静止在水平地面上时对地面的压强；（2）该车以最大功率行驶，最多能行驶54km；（3）电动机将电能转化为机械能的效率是60%。3、（1）7500Pa；（2）180W；（3）66.7%【详解】解：（1）物体放在水平地面上，对地面压力等于其重力，物块对水平地面的压强为（2）拉力的功率为（3）斜面的机械效率为答：（1）物块对水平地面的压强为7500Pa；（2）拉力的功率为180W；（3）斜面的机械效率为66.7%。4、（1）100N；（2）320W；（3）此工人用上面的装置不能提起1000N的货物，计算说明见解析【详解】解：（1）由图甲可知，该滑轮组的绳子承重段数n=2，由图乙可知，当物重为400N时，滑轮组的机械效率为80%，若不计滑轮组的绳重与摩擦，根据公式可得，动滑轮的重力为（2）由题意可得，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×2m=4m所以拉力做功为W=Fs=400N×4m=1600J所以工人的功率为（3）由题意可知，当提升1000N的重物时，此时的拉力将滑轮组与重物看作一个整体，所以此时A点受到的拉力为FA=G+2G动+F拉=1000N+2×100N+550N=1750N将OAB视为一个杠杆，作OD垂直于BC，则OD为BC对支架的拉力FB的力臂，因为细绳与支架夹角为30°，所以又因为OA∶OB=3∶5所以FA的力臂，根据杠杆的平衡条件，可得出即可得所以此工人用上面的装置不能提起1000N的货物。答：（1）动滑轮的重力为100N。（2）工人的功率为320W。（3）此工人用上面的装置不能提起1000N的货物。5、 (1)；(2)【详解】解：(1)雕像的体积是制作铜雕像所用铜的质量是(2)铜雕像所受的重力是将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功是答：(1)制作铜雕像所用铜的质量是；(2)将这个铜雕像整体匀速提升2m需要做的功是。四、实验探究1、 速度 质量 大 大 大 超载【详解】（1）[1]“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关。[2]“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关。（2）[3]根据“转化法”，物块被撞击越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能越大。（3）[4][5]由甲丙两图可知，金属球的质量相同，金属球在斜面上由静止滚下的高度大，使得金属球达到水平时的速度大，物体被金属球撞击后在水平面上运动的距离远，因此可得到的结论是质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。（4）[6]由甲乙两图可知，金属球由静止滚下的高度相同（即金属球到达水平面时的速度相同），金属球的质量越大，物体被金属球撞击后在水平面上运动的距离越远，因此可以解释汽车超载行驶时危害性大的原因。2、 竖直向上匀速 测力计上升的高度计算错误，应该是0.6m 66.7% 变大【详解】（1）[1]根据二力平衡有关知识，只有竖直匀速向上直线拉动弹簧测力计时，拉力才等于弹簧测力计的示数。（2）[2]由图可知，此滑轮组由三根绳子承担物重，所以弹簧测力计提升的高度为而表格中弹簧测力计提升的高度为0.4m，故弹簧测力计提升的高度计算错误导致的。（3）[3]该滑轮组的机械效率实际为（4）[4]若提升的重物变大，由于同一滑轮组，所做的额外功是一定的，有用功变大了，根据机械效率的计算公式，机械效率变大了。 整车总质量1400kg电动机最大电功率70kW最大续航里程300km电池容量（电能）钩码重/N弹簧测力计提升的高度/m有用功/J总功/J机械效率10.40.20.2100%
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