九年级物理功和机械能单元综合练习卷含答案.docx

1、九年级物理功和机械能单元综合练习卷含答案九年级物理功和机械能单元综合练习卷（含答案）一、选择题1如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）A物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB物体在水中受到的浮力为320NC物体的体积为810-3m3D物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=22m=4m，拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0

2、.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N0.4m/s=80W，故A错；B滑轮组的机械效率：=W有用/W总=（GF浮）h/Fs=（GF浮）h/F2h=GF浮/2F=400NF浮/2200N=80%，解得：F浮 =80N，故B错；C由F浮 =水 V排 g得物体的体积：V=V排 =F浮/水g=80N/1103kg/m310N/kg=810-3 m3 ，故C正确；D物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。2在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，

3、如图所示以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是A足球所受的重力做了功 B脚一直对足球做功C足球受到非平衡力作用 D地面的支持力对足球做了功【答案】C【解析】【详解】A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误；B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误；C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；D、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与距离垂直，支持力不做功，故D错误；故选C3用弹簧测力计拉着甲、乙两物体沿竖直方向运动，两次运动的st图象如图所

4、示。若甲的重力比乙小，则下列说法中正确的是A它们的惯性一定相等 B它们的重力势能一定都变大C它们的动能可能相等 D它们所受的合力可能不相等【答案】C【解析】【详解】由两次运动的st图象可知，甲乙都是在竖直方向上运动：且两次都做匀速直线运动，都处于平衡状态，且甲的速度大于乙的速度，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故A 甲的重力比乙小，即其质量是不等的，所以惯性一定不相等，故错误；B 由于甲乙都是在竖直方向上运动，但具体向上运动还是向下运动不能确定，故不能判断重力势能的大小变化，故错误；C由于甲的重力小于乙的重力，即甲的质量小于乙的质量，但甲的速度大于乙的速度，所以据动能大小的影响因素可知，它

5、们的动能可能相等，故正确；D 因为物体受到的重力和拉力为一对平衡力，所以所受合力一定都为零，故错误；4扫地机器人是智能家用电器，正逐渐进人我们的家庭，如图是一款质量为1.5kg集自动充电、清扫、吸尘的机器人，某次寻找充电电源过程中，在水平地面上2min匀速行驶20m，若机器人行驶过程的平均阻力为3N，则关于机器人这次行驶过程中克服阻力做功和功率分别是A300J，2.5W B60J，0.5W C60J，30W D360J，3W【答案】B【解析】【详解】机器人这次行驶过程中克服阻力做的功：，故AD错误；克服阻力做功的功率：故B正确、C错误。故选：B。【点睛】本题考查了做功公式和功率公式的应用，是一

6、道较为简单的计算题。5如图所示的光滑轨道，BC为水平面，小球从A点静止释放运动到C点的过程中，小球的动能和重力势能的变化情况是（）AA到B小球的重力势能不变BA到B小球的动能减少CB到C小球的重力势能增大DB到C小球的动能不变【答案】D【解析】【详解】A由图示可知，小球从A到B高度减小，重力势能减小，故A错；B小球从A到B速度变大，动能增大，故B错；C小球从B到C高度不变，重力势能不变，故C错；D由于平面是光滑的，小球不受摩擦力，所以小球在平面上是匀速直线运动，所以从B到C的速度不变，动能不变，故D正确6将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速

7、运动的速度v1v2v3 关于测力计和物体A的描述：弹簧测力计的示数等于2N；测力计对物体A的拉力做功的功率最大；物体A的重力势能增加图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是A静止 B竖直向上匀速运动C竖直向上匀速运动 D水平向右匀速运动【答案】C【解析】【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化【详解】由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，

8、A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；而BC中,v1v2，由功率公式P=Fv可知，C选项中做功的功率最大；选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高度增大，所以物体A的重力势能增加。综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.7如图是滑雪运动员收起雪杖后从高处滑下的情景，对此过程A运动员下滑过程中动能增大，重力势能也增大B运动员下滑过程中，动能的增加量等于重力势能的减小量C运动员的动能是由重力势能转化来的D运动员弓着腰，是为了通过降低重心来增大惯性【答案】C【解析】【详解】A运动员下滑过程中，质量不变，速度越来越

9、大，高度不断变小，所以动能增大，重力势能减小，故A错误；B运动员下滑过程中，由于要克服摩擦做功，有一部分动能转化为内能，所以动能的增加量小于重力势能的减小量，故B错误；C运动员下滑过程中，动能增大，重力势能减小，所以，运动员的动能是由重力势能转化来的，故C正确；D运动员弓着腰，是通过降低重心来增加稳度，不能改变惯性的大小，故D错误。故选C。8如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其Ft和图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是At=ls时，物体处于静止状态，摩擦力是0Bt=3s时，物体受到摩擦力是7NC46 s内，拉力F做的功是20JD24s内，物体的机械能保持不变

10、【答案】C【解析】【详解】A. 由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N；故A错误；B. 由丙图知在4s6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N，由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N，故B错误；C. 由丙图可知，4s6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s，则4s6s内通过的距离s=vt=2m/

11、s2s=4m，由图乙知，4s6s时拉力F=5N，所以拉力F做的功为W=Fs=5N4m=20J，故C正确。D. 由丙图可知，24s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。故D错误。9如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度大小从底端匀速拉到顶点A，己知ABAC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2。则： 。AW1W2，P1P2；BW1W2，P1P2；CW1=W2，P1P2；DW1=W2，P1=P2。【答案】C【解析】【详解】根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为0，所以，使

12、用任何机械都不省功，故拉力在两斜面上做功相同，即W1 =W2，又因为ABAC，且速度相同，由v=s/t知道，运动时间是t1 t2；由P=W/t知道，拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大，即P1 P2，综上所述，只有C正确，故选C。10骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）A缩短上坡过程中所走的路程 B减少上坡过程中所做的功C减小上坡过程中所施加的力 D缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意B使用任何机械都不省功，B不符合题意C上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，

13、斜面越长越省力C符合题意D速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长D不符合题意11一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（ ）A BC D【答案】D【解析】【详解】汽车发动机的功率始终保持不变，途中经过一段泥泞路面，由于泥泞路面摩擦阻力增大，则汽车的牵引力也随之增大，根据可知，汽车的速度变小；速度变小，则相同时间内通过的距离变小。A图，始终为匀速直线运动，不正确；B图，中间一段，在相同时间内通过的距离更远，不正确；C图，中间一段，随时间的变化，路程出现减小的情况，不正确；D图，中间一段，在相

14、同时间内通过的距离变小了，说明速度减小了，正确；故选D。12如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动。当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零。小车向左运动的过程中A小车一直减速 B小车先加速后匀速 C小车的动能先不变后减小 D小车的机械能不变【答案】C【解析】水平面光滑，不受摩擦力，当A向左运动未接触弹簧时，将做匀速直线运动，小车动能不变；当物体A与弹簧接触后，受向右的弹力作用，速度将减小，动能减小，故C正确，ABD错误。点睛：当物体受平衡力或不受力，运动状态不变；若物体受合力方向与运动方向相反，物体将做减速运动13一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其vt图象如

15、图所示，汽车在第10s时已行驶了150m，速度达到了20m/s，随后匀速前进，若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为2000N，以下说法正确的是A在020s内汽车的平均速度为15m/sB在010s内汽车的牵引力大小恒为2000NC在1020s内汽车牵引力做的功为4105JD在1020s内汽车牵引力做功的功率为4105W【答案】C【解析】【详解】A根据图象可知，汽车在1020s内做匀速运动，其速度为v2=20m/s，汽车在1020s内行驶的路程s2=v2t=20m/s10s=200m，在020s内行驶的总路程s=s1+s2=150m+200m=350m，则在020s内汽车的平均速度v=17.5m/

16、s，故A错误；B根据图象可知，在010s内，汽车做加速运动，牵引力大于阻力，即牵引力大于2000N，故B错误；C汽车在1020s内做匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力，即F=f=2000N，则牵引力做的功：W2=Fs2=2000N200m=4105J，故C正确；D汽车在1020s内牵引力做功的功率：P2=4104W，故D错误14一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的图像如图所示.根据图像，下列判断正确的是（ ） A物体10 s时的速度大于4s时的速度B06 s拉力对物体所做的功大于612 s拉力对物体所做的功C06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率

17、D06 s物体所受的拉力大于612 s物体所受的拉力【答案】B【解析】A、从图象上看，06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而06s过程中通过的路程是3m，612s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此06s的速度大于612s的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；BD、06s和6s12s物体以不同的速度做匀速直线运动，拉力等于阻力，06s物体所受的拉力等于612s物体所受的拉力，06s过程中通过的距离为3m；612s的过程中通过的距离为1m，由WFs可知，06s拉力做的功大于6s12s拉力做的功，故B正确，D错误；C、由于速度发生了改变，

18、根据PFv可知，由06s的速度大于612s的速度，06s拉力对物体做功的功率大于612s拉力对物体做功的功率，故C错误故选B15小明用台秤研究人在竖直升降电梯中的运动他先在地面上用台秤称得自己的体重为500 N，再将台秤移至电梯内，电梯从t=0时由静止开始向下运动到t=11 s时停止，测得台秤对自己的支持力F随时间t变化的图象如图所示，则A02 s的过程中，小明的动能不变B2 s10 s的过程中，小明的重力势能转化为动能C10 s11 s的过程中，小明的机械能不断减小D011 s的过程中，小明的机械能不断增大【答案】C【解析】【详解】A02s的过程中，小明由静止开始下降，所以小明的动能增大，故

19、A错误；B2s10s的过程中，小明在匀速下降，重力势能减小，但动能不变，故B错误；C10s11s的过程中，小明在做减速运动，故动能减小，同时小明是在下降，高度是在降低的，所以重力势能在减小，故小明的机械能不断减小，C正确；D011s的过程中，小明下降了一段距离，重力势能减小，所以机械能不断减小，故D错误；故选C16用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 与物重 G物的关系，改变 G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 与 G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则 下列说法正确的是A同一滑轮组机械效率 随 G 物的增大而增大，最终将达到 100%B当 G物=12N 时，弹簧测力计读数为

20、5NC此滑轮组动滑轮的重力为 4NDG物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改【答案】B【解析】【分析】（1）使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；（2）不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据求得动滑轮的重力，再计算G物=12N时弹簧测力计读数；（3）G物不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有

21、用功；机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率随G物的增大而增大，但最终不能达到和超过100%，故A错误；BC、由图可知，G=12N，此时=80%，不计绳重和摩擦，即：，解得动滑轮的重力：G动=3N，故C错误；G物=12N时，弹簧测力计读数：，故B正确；D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：，即额外功W额相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故D错误。故选：B。17如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，下列表示木块的重

22、力势能Ep，木块所受浮力大小F、木块下表面处水的压强p1和容器对桌面的压强p2随时间变化的关系图线中，可能正确的是（ ）A B C D【答案】B【解析】【详解】A当容器内的水流出后，木块的质量不变，高度减小，则木块的重力势能减小，当水不再流出时，木块的重力势能不变，即木块的重力势能先变小后不变，故A错误；B根据图示可知，当水位在一定高度时，木块处于漂浮状态，即浮力等于重力；当水位下降到一定高度时，木块对容器底有压力，浮力小于重力；由于木块的重力不变，则木块受到浮力先不变后减小；故B正确；C根据图示可知，在容器内水流出的过程中，并且当水位在一定高度时，木块下表面处水的深度不变，由pgh可知，木块

23、下表面处的压强不变，即木块下表面受到水的压强不变；故C错误；D因为液体压强随深度的增加而增大，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等，因此相同时间内，容器对桌面减小的压力相同，由可得，容器对桌面的压强p2随时间均匀减小，故D错误18如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2拉力做的功为W1、W2， 拉力做功的功率分别为P1、P2， 则下列判断中正确的是 AF1F2， W1=W2，P1P2 BF1F2， W1W2， P1P2 CF1F2， W1W2， P1P2 DF1F2， W1=W2， P1P2【答案】D【解析】将

24、同一物体分别沿光滑斜面（无摩擦力）AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A，拉力F1、F2对物体所做的功等于物体克服重力所做的功，而同一物体升高相同的高度克服重力做的功相同，故W1=W2；又因，W相同，ABAC，所以F1F2，再由知，速度相同，F1F2，则P1P2.所以选择D.19如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中，可能正确的是（ ）A B C D【答案】D【解析】【分析】压强

25、和浮力【详解】AB压强p2随时间都是线性减小的，故AB错；C由于木块的高度在不断减小，所以木块的重力势能也是先不断减小的，故C错；D由于木块是漂浮的，在木块没有接触底面之前浮力是不变的，当接触底面以后，浮力是越来越小的，故D正确20如图所示，水平地面上放着一只重1000N的木箱，用100N的水平推力，将木箱沿力的方向，匀速向前推动1m，则有（）A重力所做的功是1000J B推力所做的功是1000JC摩擦力所做的功是100J D推力所做的功是100J【答案】D【解析】A、由题意可知，木箱没有在重力的方向上通过距离，根据做功的两个必要条件可知，重力做功为0J故A错误；BD、推力做功：故B错误，D正确C、因为物体在水平面上做匀速直线运动，所以摩擦力f=F=100N，方向与F相反，由于木箱沿力F的方向移动，物体移动的距离与摩擦力的方向相反，则，故C错误故选D【点睛】此题考查功的计算，力是否做功的判断，关键是掌握做功的两个必要条件注意水平方向运动的物体，重力是不做功的