期末复习练习：机械功与机械能-2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

期末复习练习：机械功与机械能

一、单选题

1.工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为450N的物体以0.5m/s的速度匀速竖直提升了

2m,人对绳自由端竖直向上的拉力厂为200N,（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是

()

A.动滑轮重力为100N

B.人通过滑轮组做的有用功为90J

C.拉力厂的功率是100W

D.滑轮组的机械效率是75%

2.如图所示，小球由静止开始沿着粗糙的路面从。点向d点自由运动，其中6和d两点在

同一水平高度.则下列说法中正确的是（）

------►

A.小球从。到d运动的过程中，。点势能最大

B.小球从c到d减速上坡，动能转化为重力势能和内能

C.小球从。到，运动的过程中，机械能不变

D.小球在6和d点时重力势能和动能都相等

3.如图所示为我国古代劳动人民在建筑工地上运送大木料的情境，对于此图片提供的信

息，下列说法正确的是（）

A.大木料下放置小圆木是为了增大摩擦

B.支架下垫有石块是为了减小地面所受的压力

C.工人使用的横杆相当于省力杠杆

D.抬起大木料的过程中使用横杆可以省功

4.如图所示，跳水运动员踏板时首先从高处落到处于自然状态的跳板上（A位置），然后

随跳板一同向下运动到最低点（8位置）。从A位置到8位置的过程中，下列说法正确的

是（）

、n

A.运动员到达位置A时，受到两个力的作用，但这两个力相互不平衡

B.运动员到达位置B之前，所受到的合力是向下的

C.在这个过程中，运动员动能一直减小

D.在这个过程中，运动员减小的动能小于跳板增加的弹性势能

5.关于功、功率、机械效率说法正确的是（）

A.用时短的机械做功一定多

B.功率大的机械做功一定快

C.机械做功少，功率一定小，机械效率一定低

D.做功多的机械，机械效率一定高

6.如图所示的滑轮组，工人师傅用500N的力，在100s内把800N的重物匀速提升10m,

试卷第2页，共6页

A.他做的有用功是8000W

B.他做的总功是1000J

C.他做功的功率是80W

D.滑轮组的机械效率是80%

二、填空题

7.功率的公式：

8.如图所示，冰壶运动中，冰壶由静止在出发点A被运动员推着运动6m,到达2点后放

手，再沿水平冰道滑行24m到达。点停下来。从A点到。点运动过程中，冰壶重力做功为

J,若运动员对冰壶的水平推力是10N,冰壶所受摩擦力为2N,运动员对冰壶做的功为.

J,冰壶运动全过程克服摩擦力做功Jo

9.如图所示，将重为40N的物体G沿水平方向匀速移动，已知滑轮组中动滑轮重为6N,

绳子自由端拉力尸为10N,则物体与地面间的摩擦力为N；当物体G移动到更粗糙的

地面时此滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）（不计绳重和滑轮组的摩

10.学校的旗杆顶端都装有一个滑轮，升国旗时，升旗手向下缓缓拉动绳索，国旗就缓缓

上升，这个滑轮的作用是;某校旗杆高12m,国旗重约1kg,要在唱一遍国歌的时间

（约40秒）恰好将国旗从地面升到顶端，升旗手做有用功的功率约为W。

11.用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块，在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,如图所

示，木块受到的摩擦力是_N,木块所受的重力做功_J。

12.如图所示，为纸锥下落的频闪照片.运动过程中，纸锥先后经过A8CD四点，若在经

历AB段和8。段的过程中重力所做的功分别为跖、肌，功率分别为P、P2,则有M—

W2；P1尸2.若经历BC段时阻力做功的功率为巴，则P2P3.（选填“大

于“、“等于“或“小于"）

A

B

C

D

三、实验题

13.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：

实验序钩码重钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离

机械效率〃

号G/Nh/mF/Ns/m

120.11.20.355.6%

220.21.20.6

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

（1）实验中应沿竖直向上拉动弹簧测力计，第2次实验的机械效率约为

（结果精确到0.1%）;

（2）通过比较两次实验数据可得出结论，同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机

械效率越高；（填序号）

试卷第4页，共6页

(3)通过比较3、4两次实验数据可得出结论，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机

械效率;

(4)分析数据可以知道，进行第1、2、3次实验时，这位同学所用的动滑轮一定小于—

N；

(5)根据以上结论和生活经验，不能提高滑轮组的机械效率的是0

A.使用轻质动滑轮

B.增加所提物体重力

C.给机械加润滑油

D.增加重物上升高度

甲乙丙

四、简答题

14.如图1和图2中所示的小龙和小岩均从一楼搬运物体到三楼，楼层的高度相同，所用时

间或物重不同。

图1重物相同，时间不同图2重物不同，时间相同(桌子轻，箱子重)

图1重物相同，时间不同图2重物不同，时间相同(桌子轻，箱子重)

(1)比较(a)(b)两图，判断小龙和小岩对重物做功的大小，并说明理由。

⑵比较(c)(d)两图，判断小龙和小岩对重物做功的功率大小，并说明理由。

15.我国高速公路的总里程位于世界前列，为了维护高速公路上的交通安全，禁止汽车超

速超载。请利用所学物理知识至少从两个角度说明高速公路上超速超载带来的危害。

16.如图是国产防火救灾无人机TB001携灭火弹起飞的情景。请回答:

(1)无人机的机翼形状上凸下平，使飞机获得升力，其原理是什么？

(2)执行投放灭火弹任务时，保持匀速飞行的无人机投弹前后的动能怎样变化？为什么？

试卷第6页，共6页

参考答案:

题号123456

答案DBCDBD

1.D

【详解】A.滑轮组的动滑轮绕3段绳，不计绳重和摩擦，拉力

F=；（G+G动）

动滑轮重力

G折3尸-G=3x200N-450N=150N

故A错误；

B.人通过滑轮组做的有用功为

W*G/z=450Nx2m=900J

故B错误;

c.绳子自由端移动的距离

5=37z=3x2m=6m

拉力做的总功

W^=F5=200Nx6m=1200J

物体上升的时间

h2m

t=—=---------=4s

v0.5m/s

拉力做功的功率

p=^=1200J=30()w

t4s

故C错误;

D.滑轮组的机械效率

%900J

〃唯—1200J—75%

故D正确。

故选D。

2.B

【详解】A.小球在“点时高度最大，重力势能最大，c点高度最小，重力势能最小，故A

错误；

答案第1页，共7页

B.小球从c到1减速上坡，质量不变，速度变小，动能变小，同时高度变大，势能变大，

动能转化为重力势能；由于路面粗糙，小球在此过程中需要克服摩擦力做功，有一部分机

械能转化为内能，所以，部分动能转化为重力势能，故B正确；

C.小球从a到d运动的过程中，克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能减小，

故C错误；

D.小球在〃和d两点在同一水平高度，即两位置小球的重力势能相同；小球在上滑过程中

需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为内能，所以小球在b点的动能大于在1点的动

能，故D错误。

故选B。

3.C

【详解】A.大木料下放置小圆木是通过变滑动为滚动，从而减小摩擦，故A错误；

B.支架下垫有石块是通过增大受力面积减小压强，故B错误；

C.工人使用横杆时，动力臂大于阻力臂，横杆属于省力杠杆，故C正确；

D.任何机械都不能省功，故D错误。

故选C„

4.D

【详解】A.运动员到达位置A时，只受重力，此时踏板不发生形变，弹力为零，所以运动

员受力不平衡，故A错误；

B.从接触踏板到最低点，弹力增大到最大，此时弹力大于运动员的重力，受力不平衡，

合力向上，故B错误；

C.在这个过程中，运动员的动能、重力势能、踏板的弹性势能都在变化，在到达A点前，

动能增加，到达A点后，动能减小，当到达2点时，弹性势能最大，动能最小，故C错

误；

D.在这个过程中，运动员的动能、重力势能、踏板的弹性势能都在变化，根据能量守恒

可知，运动员减小的动能和重力势能之和才等于跳板增加的弹性势能，跳板增加的弹性势

能大于运动员减小的动能，故D正确。

故选D。

5.B

【详解】A.做功多少决定于功率和时间，时间短，功率不确定，做功多少不能确定，故A

错误；

答案第2页，共7页

B.功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，功率大的机械，做功一定快，故B

正确；

C.机械做功少，做功不一定慢，功率不一定小，与机械效率无关，故C错误；

D.做功多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故D错误。

故选Bo

6.D

【详解】A.他做的有用功为：

W存折G/z=800Nxl0m=8000J

A中功的单位错误，所以A错误；

B.由题意知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以

s=2h=2x10m=20m

因此他做的总功为：

Wg=F5=500Nx20m=l0000J

B的数值错误，所以B错误；

C.他做功的功率是指总功的功率，

C中算成了有用功率，所以C错误；

D.滑轮组的机械效率为：

=xlOO%=800°JxlOO%=80%

10000J

所以D正确。

故选D。

w

7.P=—=Fv

t

【详解】根据功率的定义可知，功率的公式为

8.06060

【详解】［1］重力方向竖直向下，冰壶在水平方向运动，没有在重力的方向上移动距离，所

以重力做功为OJo

答案第3页，共7页

⑵运动员对冰壶做的功

W=_Fs=10Nx6m=60J

［3］冰壶运动全过程克服摩擦力做功与运动员对冰壶做的功相同，即冰壶运动全过程克服摩

擦力做功60J»

9.24变大

【详解】口］从图中可知"=3,拉力端移动距离

s="S物=3s物

拉力做的总功

嚓=Ps=10Nx3s物

不计绳重和滑轮组的摩擦，拉力做的额外功

%=G动〃=6动$物=6Nxs物

因为卬总=%用+%，所以拉力做的有用功

%"%_%=l°Nx3s物-6Nxs物

由%用=人物得，

%用=尤物=l0Nx3s物一6Nxs物

解得：物体与地面间的摩擦力

7=24N

［2］当物体G移动到更粗糙的地面时，压力不变，物体与地面间的摩擦力变大，有用功变

大；不计绳重和滑轮组的摩擦，额外功大小不变，滑轮组的机械效率

%.％川一1

%%用+%i+%

“用

由上式可知，当有用功增大时，滑轮组的机械效率变大。

10.改变力的方向3

【详解】口］旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；升旗时，向下拉绳子，国

旗就向上运动，所以滑轮作用是改变力的方向。

⑵不计摩擦和绳重，国旗顶端是一个定滑轮，故升旗手的拉力为

F=G=mg=lkgx10N/kg=ION

答案第4页，共7页

人升旗做的功为

W=公=10Nx12nl=120J

升旗的功率约为

nW120J…

r=—=----=3W

t40s

11.2.40

【详解】口］由图可知，弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,所以木块受到水平拉力

F=2.4N,由于木块做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，受到的摩擦力

户尸=2.4N

⑵由于木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0。

12.等于小于等于

【详解】由图知道，AB=BD=2cm,纸锥下落过程重力不变，由W=G/z知道，重力做功相

同，所以跖=卬2；由频闪照片知道，神=2痴，根据P=W%可得，物体在AB段重力做功功

率小于BD段重力做功功率，即P/<R;由图知道BC段纸锥匀速下落，纸锥受到的阻力等

于重力，由P=%可得，P2=P3.

13.匀速55.6%1、3越低1.6D

【详解】(1)口］为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线

运动。

⑵第2次实验的机械效率为

%用_Gh_2NxO.2m

。55.6%

唯一方一1.2Nx0.6m

(2)［3］通过比较实验1、3两次实验

s=0.3m

/z=0.1m

由s=泌可得

〃=3

使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越

大，滑轮组的机械效率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越

|WjO

(3)［4］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，动滑轮的重力不

答案第5页，共7页

同，机械效率不同，动滑轮越重机械效率越小。

（4）[5]根据第1、2次实验数据，如果不计摩擦和绳子重，只计动滑轮的重

尸=g（G物+G动）

即

L2N=；（2N+G动）

所以

G动=1.6N

因为存在摩擦，所以

G动＜L6N

根据第3次实验数据，如果不计摩擦和绳子重，只计动滑轮的重

"'=；（G'物+G动）

即

1.9N=；（4N+G动）

所以

G/=L7N

因为存在摩擦，所以

G动＜L7N

所以这位同学所用的动滑轮一定小于L6N。

（5）[6]要提高滑轮组的机械效率，可以：

A.减轻动滑轮重力，在