华师大版初中科学九上5.3 功与机械效率同步练习_试卷库

华师大版初中科学九上5.3 功与机械效率同步练习

年级：学科：类型：同步测试来源：91题库

一、单选题（共20小题）

1、如图所示的情境中，人对物体做功的是（）

A .

人用力搬石头没有搬动 B .

人将货物从地面拉到高处 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、如图所示，物体在相同力F的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W₁、W₂、W₃ ，则下列说法中正确的是（）

A . W₁=W₂=W₃ B . W₁＜W₂=W₃ C . W₁＜W₂＜W₃ D . W₁=W₂＜W₃

3、如图所示，在水平地面上，小聪用力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是（）

A . 小明用了力，他对箱子做了功 B . 小聪使箱子移动了，她对箱子做了功 C . 小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功 D . 小明、小聪都没有对箱子做功

4、台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，向前撞击红球，对这一过程的分析正确的是（）

A . 白球滚动时，白球受到的重力对它做了功 B . 推杆时，手对球杆做了功 C . 白球滚动时，桌面对白球的支持力做了功 D . 击打白球时，手对白球做了功

5、科学中常用数学方法表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量的是（）

A .

力 B .

功率 C .

路程 D .

时间

6、小明用100牛力踢一个重5牛的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20米。在球离开后的滚动过程中（）

A . 小明和重力对足球做功都是0焦 B . 重力对足球做功100 焦 C . 小明对足球做功2100焦 D . 小明对足球做功2000焦

7、一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）

A . 有用功减少，总功减少 B . 有用功增加，总功增加 C . 有用功不变，总功不变 D . 有用功不变，总功减少

8、2019 年 9 月 29 日女排世界杯夺冠 11 连胜的消息振奋人心。下图是排球扣球的几个环节，其中运动员有对排球做功的是（）

A . 助跑起跳 B . 手往后伸 C . 空中击球 D . 双脚落地

9、如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若沿斜面的拉力F₁=F₂ ，则斜面两边的机械效率η_B、η_C ，斜面两边的摩擦力分别为f_B和f_C ，则下列判断正确的是（）

A . f_B＞f_C B . f_B＜f_C C . η_B＜η_C D . η_B=η_C

10、一位初三同学在体育考试时完成标准的引体向上10次，该同学总共克服重力做功大约为（）

A . 1000焦 B . 3000焦 C . 6000焦 D . 9000焦

11、如图所示，在水平地面上，小聪用150N的力拉着箱子，使箱子移动一段距离；小明用200N力推箱子，但箱子没有移动。下面关于两人做功的分析，正确的是（）。

A . 小明用了力，他对箱子做了功 B . 小聪对箱子做了功 C . 小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功 D . 小明、小聪都没有对箱子做功

12、下列关于做功的判断正确的是（）

A . 小刘提着一桶水从三楼走廊走过20米，拉力做了功 B . 小李用力擦黑板，小李对黑板擦做了功 C . 小沈高高跳起用力扣篮，小沈对篮球不做功 D . 小王高举着实心球准备投掷，小王对实心球做了功

13、为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（）

A . 做的功越多，效率越高 B . 做功多的工程车，功率大 C . 延长工作时间，可提高效率 D . 做功越快的工程车，功率越大

14、如图，用大小为10N的作用力F将重为5N的物体竖直向上提起（不计空气阻力），相继经过A、B，C三点，已知AB= BC，F在AB段做功为W₁ ，功率为P₁；在BC段做功为W₂ ，功率为P₂ ，则下列关系正确的是（）

A . W₁<W₂ P₁<P₂ B . W₁=W₂ P₁<P₂ C . W₁=W₂ P₁>P₂ D . W₁>W₂ P₁>P₂

15、某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋，从1楼走到家里大约用了1分钟,下列估算不合理的是（）

A . 他提鸡蛋的力做的功约为200J B . 他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C . 他爬楼做的功约为6×10³J D . 他爬楼做功的功率约为1×10³W

16、斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（）

A . 乙、丙省力情况相同 B . 乙更省力 C . 丙更省力 D . 乙、丙都能省功

17、如下图的三种场景中，拉力F₁、F₂、F₃大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W₁、W₂、W₃ ，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）

A . W₁=W₂<W₃ B . W₁=W₂=W₃ C . W₂<W₁=W₃ D . W₁<W₂<W₃

18、一根金属棒AB置于水平地面上，通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起直至虚线位置，下图能表示此过程中弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系的是（）

A .

B .

C .

D .

19、图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图。下列说法中不正确的是（）

A . 从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃做功 B . 从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃做功 C . 从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃做功 D . 举着杠铃稳定站立等待裁判亮灯的过程中，运动员对杠铃做功

20、悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具，它由轮与轴(含绕轴上的线)两部分组成(如图甲)。一悠悠球，轮半径为R，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是（）

A . 两种方式拉力F做功均为Fs B . a方式拉力F所做的功大于b方式拉力F所做的功 C . a方式拉力F所做的功小于b方式拉力F所做的功 D . 无法判断

二、填空题（共10小题）

1、如图所示，一物体在水平向右的拉力F₁作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F₁所做的功为W₁ ，功率为P₁；若该物体在水平向右的拉力F₂作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F₂所做的功为W₂ ，功率为P₂ ，则W₁ W₂ ， P₁ P₂（选填“＞”、“＜”或“=”）。

2、某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm。该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是 J，10s内做功的功率为 W。

3、同学用如图所示的实验装置对杠杆进行探究。实验时始终竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计），重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为4N，钩码上升的垂直距离为0.3m时，动力作用点C上升的垂直距离为0.5m，此过程该装置的机械效率为。同学又进一步研究，仍用该实验装置，将钩码移动到B点，再次匀速提升杠杆使动力作用点C上升0.5m。则人的拉力F所做的功与第一次相比（填“变大”、“变小”或“不变”）。

4、如图所示，斜面长s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子重力，该过程拉力F做的功 J；该斜面的机械效率是；货物箱在斜面上受的摩擦力大小 N。

5、如图所示，斜面长20m、高10m.固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上50N的拉力，在20s内把重70N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m.物体匀速斜向上时受到的滑动摩擦力为 N用该斜面拉动物体的机械效率等于 ,若物体沿斜面向下运动的过程中，机械能转化为内能，但是相反的过程不会自发的发生，表明能量的转化有一定的

6、为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，建筑工人搭建了如图所示的长12m、高6m的斜面。工人沿斜面方向用了400N的拉力在30s内，将重物匀速运送到楼顶，该过程中工人的总功率为 W，物体受到的摩擦力为 N。

7、如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重为10牛的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面高度h=4米，长度L=8米，则拉力所做的有用功是焦；若在这个过程中物体受到的摩擦力为1.25牛，则拉力F的大小为牛。

8、工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。斜面的机械效率为，斜面对物体的摩擦力是。

9、如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重为10牛的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面高度h=4米，长度L=8米，则拉力所做的有用功是焦；若在这个过程中物体受到的摩擦力为1.25牛，则拉力F的大小为牛。

10、如图所示，甲、乙各用150N的力，在30s内共同使一辆总重为200N的小车从一个倾角为30°长为60m的斜坡底端匀速运动到顶端。甲乙两人对小车有用功 J，两人对小车做功的总功率为 W。

三、实验探究题（共4小题）

1、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如下：

次数	钩码重/N	动滑轮重N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的示数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	0.8	5	1	15	66.7%
2	4	0.8	5	1.7	15	/
3	6	0.8	5	/	15	/

(1)在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)匀速上升。

(2)进行第3次测量时滑轮组的机械效率约。

(3)实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G/，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是_________。 (3)

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

2、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h₁、h₂。

回答下列问题：

(1)本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是。

(2)该杠杆机械效率的表达式是。（用题中给出的字母表示）

(3)若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将（填变大、变小、不变）。请简要说明理由。

3、风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。

(1)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、和；

(2)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度 h、所用的时间 t、回形针的总质量 m，则风车做功的功率 P＝（表达式中的物理量均用符号表示）；

(3)如果选用较（填“粗重”或“细轻）的线做实验，则测得风车的功率值将偏小；风车做功过程中，回形针获得了动能和能。

4、斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组开展以下探究·

【查阅资料】斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小越省力。

【建立假设】

假设1：与斜面的表面材料有关：

假设2：与斜面的倾斜程度有关：

假设3：与物体受到的重力大小有关。

【收集证据】小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用物块的材料及表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。

实验序号	1	2	3	4	5	6
斜面倾角θ/度	30	30	30	30	35	40
斜面的表面材料	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物块重G/N	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力F/N	1.25	1.45	2.50	3.75	1.36	1.48

【得出结论】分析上述数据，斜面的省力情况与有关-

【拓展】⑴已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是 %。

⑵分析表中数据，若要提高斜面的机械效率可采取的措施有。

四、解答题（共5小题）

1、阳光动力2号太阳能飞机，是一架长航时、不必耗费一滴燃油便可昼夜连续飞行的太阳能飞机，飞行所需能量完全由太阳能电池提供，其翼展达到72米，仅次于体积最大的商用客机A380（79.75米）但重量只有约2300公斤，与一辆半家用汽车相当。如图所示，该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，机翼上安装有高效太阳能电池板，能提供65kW的最大功率，该飞机的最大飞行速度为140km/h。求：

(1)当飞机发动机的输出功率保持60kW，并以30m/s的速度水平匀速飞行时，发动机的牵引力为多少？

(2)若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h，发动机输出的能量为多大?

2、工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：

(1)推力做的功；

(2)斜面的机械效率；

(3)斜面对物体的摩擦力。

3、2019年9月30日新昌首批“小马骑行”共享电单车（如图）正式投入使用。其部分参数如表所示。假定共享电单车在水平骑行过程中受到的阻力始终为40牛。

项目	参数
整车质量（千克）	20
共享电单车最大功率（瓦）	200

(1)小科在水平地面骑行时，共享电单车重力做功为 J？

(2)小科在水平公路上骑共享电单车，匀速行驶1千米过程中牵引力做了多少功？

(3)若小科骑行过程中共享电单车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少千米/时？

4、 2020年12月23日，宁波轨道交通4号线正式通车，4号线起自江北区慈城镇慈城站，终于鄞州区东钱湖站，开通后大大方便了江北市民的出行。若4号线列车空载时总质量约198t，列车设计最高速度为80km/h，列车运行时受到的阻力约为车重的0.04倍。空载运行时，平均速度为36km/h，每公里耗电40kW•h。

(1)若列车运行的平均速度保持不变，则满载时每公里耗电量 40kW•h。

(2)求 4 号线列车以最高速度空载匀速运行时牵引力的功率。

5、如图所示，斜面长S＝10m，高h＝4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，求：

(1)运动过程中克服物体的重力做的功；

(2)斜面的机械效率；

(3)推力F的大小。