2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册第十一章《机械功与机械能》单元自测
一、选择题
1．如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ）
A． 用力搬石头没有搬动 B． 人将重物从地面拉到高处
C． 人推一块大石头没推动 D． 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
2．在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了24s，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于（ ）
A．5W B．250W C．500W D．5000W
3．两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（ ）
A．甲运动员做功较多，功率较小 B．甲运动员做功较多，他们的功率相等
C．甲运动员做功较多，功率较大 D．甲、乙运动员做功相等，功率相等
4．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一，掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）
A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零
C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零
5．关于功率与机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率大的机械，机械效率一定高 B．做功多的机械，机械效率一定高
C．做相同的有用功，额外功少的机械效率高 D．省力的机械，机械效率一定高
6．一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（ ）
A．W1＜W2＜W3 B．W1＜W2=W3 C．W1=W2=W3 D．W1=W2＜W3
7．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）
A．在 b、d两点动能相等 B．在 a、d两点动能相等
C．从b到c的过程机械能减少 D．从c到d的过程重力势能减少
8．如图，我国空中加油机正在给歼10战斗机加油，加油过程中，若战斗机的高度和速度不变，则战斗机的（ ）
A．动能增加，势能减小，机械能不变 B．动能不变，势能不变，机械能不变
C．动能减小，势能不变，机械能减小 D．动能增加，势能增加，机械能增加
二、填空题
9．如图所示，光滑斜面PM与水平面MN平滑连接，弹簧左端固定．小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中，机械能 ：小物块压缩弹簧的过程中，弹簧的弹性势能 （均选填“变大”，“变小”或“不变”）．
10．如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1 F2，W1 W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。
11．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1﹣3s木箱做 （选填“匀速”或“变速”）运动；3～5s推力对木箱做的功是 J．
12．如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将 能转化为 能储存起来，此过程中机械能总量 ．
13．如图所示装置中所用的机械为定滑轮．当用大小为5N的向右拉力F使木块A在水平地面上5秒内匀速直线运动了2米，木块与地面间的摩擦属于 摩擦；若不计滑轮与绳间的摩擦，则此过程中拉力F做功为 ．
14．在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m，在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 N，推力做功的功率为 W。
15．一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中，飞机的动能逐渐 ，重力势能逐渐 ，机械能逐渐 ；上述过程中飞机的动能和重力势能之间 （选填“有”或“没有”）相互转化。
16．在水平地面上铺一张纸将两个弹性相同。质量分别为mA和mB的皮球A和B表面涂黑，让它们从相同高度由静止下落，在纸上留下黑色圆斑如图所示，分析图中两个圆斑大小，可推断mA mB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。皮球落地后反弹高度比原来下落时高度低，由此判断，皮球的机械能总量 （选填“不变”、“减少”或“增大”）。
17．如图是“天宫一号”飞行器运行轨道的示意图；若“天宫一号”飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则它从远地点向近地点运行的过程中动能 ，重力势能 （填“变大”、“变小”或“不变”），在近地点时速度最 ．
18．攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动．一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时40min登上高为9m的峭壁．在此过程中攀岩者对背包做功 J，他做功的平均功率是 W．（g取10N/kg）
19．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N。沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为 N，滑轮组的机械效率是 。
20．如上图右所示，质量为65g的金属小球从a处自由下滑，经过b处，到达c处时，恰好停下．如果小球从a点运动到b点的过程用了4s的时间，则重力做功为 J，重力做功的功率为 W；在整个运动过程中，小球克服摩擦消耗的机械能为 J．(g取10 N/kg)
21．在物理图象中，纵坐标和横坐标分别表示某个物理量，而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义。如图中阴影部分面积表示的物理量是 。
三、实验题
22．某实验小组在用“模拟打桩”来“探究影响重力势能大小的因素”，已知物体质量的关系为 m1＝m2＜m3，使用的器材有沙子、木桩等。实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示：
(1)本实验是通过 来反映物体重力势能大小的；
(2)为了探究物体重力势能大小与质量的关系，应选择 两图实验进行分析；
(3)实验中为了探究重力势能大小与高度的关系，应让质量相同的物体，从 （选填 “相同高度”或“不同高度”）由静止自由放下。实验现象表明：当质量一定时，物体所处的高度越大，重力势能越 ；
(4)对比 a、b、c 三次实验，具有的重力势能最大的是图 （选填“a”或“b”或“c”）中的物体。
23．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 ．
②选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是：两球 相等；得出的结论是： ．
③选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是： ．
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是 法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小．
24．如何提高滑轮组机械效率，节约能源呢？为此同学们进行了"影响滑轮组机械效率因素"的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知第4次实验是用图 所示装置来完成的；
（3）通过比较1、2两次实验数据可得出∶使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度 ；
（4）通过比较1、3两次实验数据可得出∶ ；
（5）通过比较3、4两次实验数据可得出∶不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率 ；
（6）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 。
A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
四、计算题
25．体重为500N的一位同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他跳一次绳做了多少功？1min内他跳绳的平均功率是多少？
26．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为480N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是200N，求：（1）工人做的有用功；（2）工人的功率；（3）滑轮组的机械效率。
27．一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1×104 N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%。求：
（1）拉力F做的总功；（2）有用功为多大？
第十一章《机械功与机械能》单元自测
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．C
6．C
7．C
8．D
9． 不变 变大
10． ＜ ＝
11． 变速 400
12． 动 重力势 减少
13． 滑动 10J
14． 100 120
15． 减小 减小 减小 没有
16． 小于 减少
17． 变大 变小 大
18． 720 2.25
19． 2.4 83.3%
20． 0.26 0.065 0.13
21．功
22． 木桩陷入沙中的深度 ac 不同高度 大 b
23． 速度 运动速度 质量 质量一定时，物体运动速度越大，动能越大 质量 物体速度一定时，质量越大，动能越大 控制变量法
24． 匀速 丙 无关 用同样滑轮组拉动的物体物重越大，机械效率越高 越小 ABC
25．20J；60W．
26．（1）960J；（2）30W；（3）80%
27．（1）1.2×105J；（2）9.6×104J
