学年沪粤版物理九年级上册 第十一章 机械功与机械能 单元练习题Word文档下载推荐.docx

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有用功相同时，乙机械所做的总功多

7.下列关于做功的说法错误的是（ 

图

（1）中物体竖直上升时，飞机没有对物体做功 

图

（2）中石头不动，则人对石头没有做功

图（3）中手提水桶水平前进时，拉力对水桶不做功 

图（4）中车水平前进时拉力做功

8.在同一水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动同一物体两次，两次运动的

图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为

、

，相同时间内所做的功分别为

，则它们的关系正确的是（ 

）

9.甲、乙两台机器，它们做功之比是4：

5，完成这些功所用时间之比是4：

3，则甲、乙两台机器功率之比是（ 

3：

5 

5：

3 

4：

1

10.建筑工地上起重机几分钟内就把所需砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（ 

起重机功

率大，做功快 

起重机机械效率高，做功慢

起重机功率大，做功多 

起重机机

械效率高，做功多

11.下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ 

做功快的机械，功率一定大 

功率大的机械，做功一定多

机械效率高的机械，功率一定大 

做功多的机械，机械效率一定高

12.一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离。

关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ 

在粗糙的地面上做功多 

在光滑的地面上做功多

两次做功一样多 

条件不足，无法比较

二、填空题

13.一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能．

14.飞行中的子弹能击穿靶子，是因为它具有________能。

放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有________能。

拉弯的弓可以把箭射出去，是因为它具有________能。

15.对物体做功的两个因素：

一是________，二是________；

功率的物理意义是________。

压强国际单位的符号是________，功率国际单位的符号是________。

16.如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球________ 

功，细绳对小球的拉力________ 

功（均选填“做”或“不做”）．

17.如图所示，物体在5N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F的功率为________ 

W．

18.如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处．小球从A点由静止开始下滑的过程中，　________ 

　能转化为　________ 

　能；

在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中，　________ 

能转化成　________ 

　能．（选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”）

19.功的两个要素：

（1）________；

（2）________．

20.小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m．所用的水平拉力为1N，则课本重力做功________ 

J，水平拉力做功________ 

J．

21.人造地球卫星绕太阳运行的轨道是椭圆形的．它从近地点向远地点运行过程中，它的重力势能________（变大/不变/变小，下同），速度________．

22.水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处，则水泵对水做功的功率为________W．

三、实验探究题

23.如图所示是探究物体动能大小与物体的质量、速度关系的示意图。

（1）在探究动能与物体质量的关系时，让质量不同的小球从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度滚下，这样做的目的是为了要保持小球运动到底端时________相同，

（2）本实验无法直接测出物体动能的大小，而是间接用________来反应小球动能大小的。

24.如图所示是小明设计的“探究影响重力势能大小的因素”的实验。

表面光滑圆弧形轨道与粗糙水平面BC相连接，塑料块M静止在B点处。

木球（表面光滑）m1从距水平面高h1处由静止释放，如图a所示木球竖直下落，然后从圆弧轨道滑下，碰撞塑料块M，M运动一段距离后停下来。

然后换用木球m2、m2（m1<

m2=m3）进行如图b、c实验。

三次实验中木球释放的位置高度h1=h2<

h3。

（1）木球在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的________能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小________。

（变大/不变/变小）

（2）实验中通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小。

这种物理学研究方法也运用于以下________（填写序号）实验中。

①用温度计测量液体的温度。

②用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律。

③用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声。

④用吸引大头针的多少表示电磁铁磁性的强弱。

（3）由如图a、如图b的探究可知木球的重力势能大小与________有关。

（4）由________的探究可知木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。

四、综合题

25.用如图所示的滑轮组提升物体A，在把重力为180N物体A匀速竖直提升2m的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为100N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为η，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：

（1）有用功W有；

（2）滑轮组的机械效率为η；

（3）拉力F做功的功率P．

26.一辆重1×

104N的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力的功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是4.6×

107J/kg）．若汽车运动100s，求：

（1）牵引力做了多少功？

（2）汽车通过的距离多长？

（3）发动机消耗汽油质量是多少？

27.如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处，如果罐笼和动滑轮的总质量为100kg，将400kg建筑材料，匀速竖直提升8m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，取g=10N/kg，求：

（1）提升机提升建筑材料的有用功为W有

（2）提升机此次提升建筑材料的机械效率η

答案解析

一选择题

1.【答案】A

【解析】质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果速度相同，质量大的鸽子动能大，如果它们的动能相等，一定是鸽子的速度小，A符合题意，BCD不符合题意.

故答案为：

A。

【分析】动能的影响因素是物体运动的速度和质量.

2.【答案】A

【解析】A.奋力把杠铃举起，有力有距离，并且力和距离相互对应，故做了功，A符合题意；

B.用力推教室的墙壁，有力没有距离，不做功，B不合题意；

C.学生背着书包在水平路面上匀速前进，有力存在但力的方向上无移动的距离。

故不做功，C不合题意；

D.人足球被踢后，由于惯性在草地上滚动一段距离，此时人没有力作用在足球上，所以人没有对足球做功，D不合题意.

A.【分析】明确三种情况不做功：

一是有力无距离（例如：

推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．

3.【答案】A

【解析】：

A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；

B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；

C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；

D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误；

故选A．

【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：

作用在物体上的力；

物体在力的方向上通过的距离；

二者缺一不可．

4.【答案】C

【解析】A、由Q放=mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；

B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；

C、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故C正确；

D、使用天然气作燃料的目的是对环境污染、成本低，故D错．故选C．

【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放=mq分析判断；

B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，有用功小于总功，η仍小于1；

C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升髙、内能增大；

D、天然气燃烧，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小

5.【答案】A

【解析】【解答】解：

已知F1=F2，s1=s2，由W=Fs可知，W1=W2．故选A．

【分析】根据功的计算公式W=Fs可知：

比较功的大小要比较拉力F和移动距离s的大小．

6.【答案】D

【解析】【解答】因为机械是否省力与机械效率的高低无关．故选项A、B错误；

甲的机械效率高于乙的机械效率，说明甲的有用功和总功的比值大于乙的，但甲做的有用功不一定大于乙的，故选项C错；

在有用功相同时，根据W总=W有用/η可知：

机械效率小的机械做的总功多，甲的机械效率大于乙的机械效率，则乙机械所做的总功多，故D选项正确．

故选D．

【分析】①机械效率大小只能说明机械的品质高低，以及说明机械在做功时有用功占总功的比例的高低；

②机械效率与做功多少、做功快慢、省力与否无关．通过机械效率的定义和公式真正理解机械效率的意义、影响机械效率的因素是解决此类题目的关键．

7.【答案】A

A、物体竖直上升时，飞机给物体一个竖直向上的力，物体竖直向上移动了距离，飞机对物体做功．符合题意．

B、人没有搬动石头，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，人对石头没有做功．不符合题意．

C、手提水桶水平前进时，人给水桶一个向上的力，水桶向上没有移动距离，人对水桶没有做功．不符合题意．

D、人拉车时，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，人对车做功．不符合题意．

物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可．

8.【答案】D

【解析】【解答】由于在同一水平面上拉动同一物体，所以压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，故拉力也相等，即F1=F2；

从图象中可以判断出相同时间内第一次通过的距离大，根据公式W=FS，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2，D符合题意.

D.

【分析】根据图象知道，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度.

9.【答案】A

由P=

可知，P甲：

P乙=

：

=

×

=3：

5．故选A．

【分析】根据P=

即可求出甲、乙两台机器功率之比．

10.【答案】A

【解析】【解答】

A、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．符合题意．

B、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．不符合题意．

C、起重机和人对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同．不符合题意．

D、起重机和人做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．起重机和人用滑轮把相同的砖都运到楼顶，做功相同．不符合题意．

【分析】

（1）起重机和人把相同的砖运到楼顶，对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．

（2）起重机和人对砖做功相同，做的有用功相同，起重机做的额外功比人做的额外功多，做的总功多，有用功在总功中的比值小，机械效率低． 

11.【答案】A

A、说法正确，因为功率就是描述物体做功快慢的物理量．做功快，功率一定大．B、说法错误，物体做功多少与功率和时间都有关系．功率大，时间不确定，功率不能确定．

C、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值．机械效率高，功率不一定大；

D、由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，机械效率不一定高．

【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．

12.【答案】C

【解析】【解答】一个人作用在木箱上的力相同，木箱在力的方向上移动的距离相同，根据W=Fs知W相同。

C。

【分析】做功两个因素：

力、力的方向上移动的距离

二、填空题

13.【答案】30

【解析】【解答】在空中飞行的小鸟，具有动能和重力势能，所以小鸟的机械能为：

40J；

所以动能为40J−10J＝30J.故答案为：

30.

【分析】机械能：

动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）

14.【答案】动；

重力势；

弹性势

（1）运动的物体具有动能，飞行的子弹在高速运动，故具有很大的动能；

（2）在高处的物体具有重力势能，花盆在高处，故具有重力势能；

（3）拉开的弓由于发生了弹性形变，所以具有了弹性势能，才能够对外做功：

把箭射出去。

动；

弹性势。

【分析】运动的物体具有动能，在高处的物体具有重力势能，拉开的弓由于发生了弹性形变，所以具有了弹性势能.

15.【答案】要有力作用在物体上；

物体在力的方向上要发生一段距离；

表示做功快慢的物理量；

Pa；

W

【解析】【解答】做功的两个必要因素分别是：

一是要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上要发生一段距离，二者缺一不可；

功率是表示做功快慢的物理量；

压强国际单位是帕斯卡，符号是Pa，功率国际单位是瓦特，符号是W.【分析】三种情况不做功：

推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直.功率（P）：

单位时间（t）里完成的功（W），叫功率.

16.【答案】做；

不做

【解析】【解答】小球从A点向B点摆动的过程中，小球的高度降低，在重力的作用下沿重力的方向移动了距离，所以小球受到的重力对小球做了功；

细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直，小球没有在拉力的作用下移动距离，故细绳对小球的拉力没有做功．

做；

不做．

【分析】力做功的两个必要因素，力和在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此分析．

17.【答案】2

由图可知，该滑轮为动滑轮，物体运动的速度为0.2m/s，则绳子的自由端的速度为：

v=2×

0.2m/s=0.4m/s；

拉力F的功率为：

P=Fv=5N×

0.4m/s=2W．

2．

【分析】根据动滑轮的特点求出绳子的自由端的速度，根据公式P=Fv求出功率．

18.【答案】重力势；

如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道的C处，故小球从A点由静止开始下滑的过程中，其质量不变，速度变快，故其动能变大；

同时其质量不变，高度减小，故其重力势能变小，所以该过程是将重力势能转化为动能的过程；

在撞击到弹簧使弹簧被压缩的过程中，其质量不变，速度变小，故动能变小；

同时弹簧的弹性形变程度越来越大，故其所具有的弹性势能变大，故该过程是将动能转化为弹性势能的过程．

弹性势．

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．

重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．

弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，弹性形变程度越大，其所具有的弹性势能就越大．

（2）动能和势能之间是可以相互转化的．

19.【答案】作用在物体上的力；

物体在力的方向上移动一段距离

力对物体做功的两个必要因素：

物体在力的方向上移动一段距离．故答案为：

物体在力的方向上移动一段距离．

【分析】做功的两个必要因素：

20.【答案】0；

0.5

①重为3N的物理课本，在水平面上匀速拉动0.5m，虽然有力，也有距离，距离不是在重力的方向上通过的距离，所以没做功．②课本水平拉力为1N，并在水平面上匀速前进0.5m，具备做功的两个条件，所以拉力做了功，做功大小为：

W=Fs=1N×

0.5m=0.5J，故答案为：

0；

0.5．

（1）根据做功的必要条件可知：

重力不做功，因为在重力的方向上没有移动距离，做功为0；

（2）拉力做功可用公式W=FS计算得出．

21.【答案】变大；

变小

卫星在绕地球运动过程中，质量不变，卫星从近地点运动到远地点的过程中，速度不断减小，动能不断变小．

卫星从近地点运动到远地点的过程中，和地球的相对高度不断增大，势能不断增大．卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒．

变大；

变小．

【分析】判断物体动能、势能、机械能大小变化时，从它们的影响因素考虑．

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．

（2）势能大小的影响因素：

质量、被举得高度．质量越大，高度越高，势能越大．（3）在大气层外，卫星绕地球运动时，没有阻力作用，没有克服摩擦做功，机械能守恒．

22.【答案】9800

（1）由ρ=

可得，水的质量：

m=ρV=1.0×

103kg/m3×

360m3=3.6×

105kg，

水的重力：

G=mg=3.6×

105kg×

9.8N/kg=3.528×

106N，

（2）克服重力做功：

W=Gh=3.528×

106N×

5m=1.764×

107J，（3）水泵做功的功率：

P=

=9800W．

9800．

（1）已知水的体积，利用密度公式和重力公式可以得到水的质量和重力；

（2）已知水的重力和提升的高度，可以得到克服重力做的功；

（3）已知克服重力做的功和所用时间，利用P=

得到水泵的功率．

三、实验探究题

23.【答案】

（1）相同；

速度

（2）距离的远近

（1）若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，质量不同，所以应选质量不同的两个小球，使两球从斜面的相同高度滚下来，这样控制速度相同；

（2）在实验中采用了转换法，由于无法直接测出物体动能的大小，由小球推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，是一种转换法。

【分析】物体的动能可以通过推动木块移动距离来反应，动能的大小和物体的质量、移动速度有关，探究时要结合控制变量法.

24.【答案】

（1）动；

不变

（2）①④

（3）木球质量

（4）b、c

（1）木球从高处落下时重力势能转化成动，所以在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的动能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小决定于接触面的光滑程度和塑料块对接触面的压力大小，因为这两个力都不变所以摩擦力不变。

（2）实验中通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小，这里运用了转化法。

运用的研究问题的方法是转换法，

②用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律，运用的是等效替代法；

③用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声，运用的是推理法，

①④。

（3）a、b两图中木球所处的高度相同，质量不同，所以探究的是木球的重力势能大小与质量有关。

（4）b、c两图中两个球的质量相同，高度不同所以探究的是木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。

【分析】探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验，涉及到控制变量法（探究重力势能与质量的关系，应控制小球的高度相同，改变小球的质量）及转换法（通过木块移动距离反映小球重力势能的大小）的应用.

四、综合题

25.【答案】

（1）有用功W有为360J

（2）滑轮组的机械效率为η为90%

（3）：

拉力F做功的功率P为20W

（1）有用功：

W有用=Gh=180N×

2m=360J；

（2）由图可知，n=2，该滑轮组的机械效率：

η=

100%=

100%=90%；

（3）绳端移动的速度：

v绳=nvA=2×

0.1m/s=0.2m/s，

拉力F做功的功率：

P=Fv绳=100N×

0.2m/s=20W