1、届九年级物理复习专项练习机械功与机械能含答案机械功与机械能考点一：机械能及其转化1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）A向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B向下按笔的过程中，笔的重力势能增大C笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大D笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是3.下列现象中机械能转化为内能的是（ ）A暖手宝通电后很快发热B小孩子滑滑梯时屁股发热C热气球点火后冉冉升起D阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火4.人造卫星沿椭圆轨道绕地
2、球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程针对该过程，以下说法正确的是（ ）A动能逐渐增大，机械能增大B势能逐渐减小，机械能减小C动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是（ ）A摩擦生热是把机械能转化为内能B摩擦起电是把电能转化为机械能C电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D燃料燃烧放热是把化学能转化为内能6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是A甲种方法克服重力做功多B乙种方法更省力C两种方法机械效率相等D两种情况下，货物机械能
3、都增加7.下图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。（1）若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。（2）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。（3）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。考点二：机械效率1.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升02m（不考
4、虑绳子的重力和摩擦），则（ ）A绳子的拉力F=6N B绳子自由端移动速度v=01m/sC有用功W有=28J D动滑轮的机械效率=857%2.如图所示的滑轮组，每个滑轮重20N，拉动绳子自由端，用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg下列正确的是（ ）A作用在绳自由端的拉力大小为400NB该过程做的有用功为1200JC该过程的机械效率为95%D所挂物体超重，该滑轮组机械效率越小3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图10甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学
5、在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图10乙所示），则以下所求物理量正确的是（ ）A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功W有用GHC该滑轮组的机械效率1D该滑轮组的机械效率G/（3F）4.如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（ ）A改变绕绳方式B减小动滑轮的质量C减小提升重物的高度D减小被提升物的质量5.乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为05kg，动滑轮的质量为06kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（
6、 ）g=10N/kgA匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031NB使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高C工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同D若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则 （ ）A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙B手的拉力：F甲=F乙； 机械效率：甲=乙C手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙7.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
7、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%8.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）A绳子自由端拉力的功率是70WB滑轮组的机械效率是857%C提升重物的过程中所做的额外功是400JD提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M
8、，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为310-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以05m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物体M的重力？（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？（3）求滑轮组提升重物的机械效率？10.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的01倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：（1）物体质量为2kg时，在水平面上受
9、到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为10kg，以01m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。11.如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是 J，总功是 J，动滑轮的机械效率是 ；如果用该动滑轮把重l00N的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）12.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙
10、滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）13.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率= （保留3位有效数字）14.某同学用如图所示的实验装置
11、测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上 拉动弹簧测力计。（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为01 m，则它运动的速度为 m/s。（3）第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有 W2有，滑轮组的机械效率1 2 （两空均选填“”“”或“”）。由此可知，可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率。考点三：功1.水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是A重力对购物车做了功 B支持力对购物车做了功C推力对购物车做了功 D没有力对购物车做功2.下
12、列事例中，人对物体做功的是（ ）A用300N的力推石头，石头没动B举着杠铃原地不动C扛着米袋慢慢登上楼梯D提着水桶在水平地面上匀速前进参考答案考点一：机械能及其转化1.将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是（ ）A向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B向下按笔的过程中，笔的重力势能增大C笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大D笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大【答案】C【解析】向下按笔的过程中，弹簧被压缩，弹性势能增大，故A错；向下按笔的过程中，笔的高度减小，重力势能减小，故B错；笔向上弹起的过程中，笔的高度增加，重力
13、势能增大，故C正确；笔向上弹起的过程中，弹簧形变减小，弹性势能变小，故D错；应选C。2.能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是【答案】D【解析】A运动员的奔跑将生物能转化为机械能，不正确；B电风扇将电能转化为机械能，不符合题意；C氢弹爆炸将原子能转化为内能，C不符合题意；D内燃机做功冲程将内能转化为机械能，正确。故选D。3.下列现象中机械能转化为内能的是（ ）A暖手宝通电后很快发热B小孩子滑滑梯时屁股发热C热气球点火后冉冉升起D阳光下，纸片放在凸透镜的焦点上会着火【答案】B【解析】暖手宝通电后很快发热，消耗电能，得到内能，是电能转化为内能的过程，故A错；小孩子滑
14、滑梯时屁股与滑梯摩擦做功，屁股发热，机械能转化为内能，故B正确；热气球点火后冉冉升起，内能转化为机械能，故C错；纸片在凸透镜的焦点上会着火，太阳能转化为内能，故D错；故应选B。4.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程针对该过程，以下说法正确的是（ ）A动能逐渐增大，机械能增大B势能逐渐减小，机械能减小C动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小【答案】C【解析】当卫星从远地点向近地点运动时，卫星质量不变，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大；减小的重力势能等于增加的动能，也就是说在能量的转化过程中，机械能的总量保持不变
15、，故应选C。5.生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是（ ）A摩擦生热是把机械能转化为内能B摩擦起电是把电能转化为机械能C电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D燃料燃烧放热是把化学能转化为内能【答案】B【解析】解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式判断减小的能和获得的能分别是哪一个A、摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A正确；B、摩擦起电是电子的转移，可以把机械能转化为电能，故B错误；C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；D、燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能，故D正确故选B6.小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方
16、式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是A甲种方法克服重力做功多B乙种方法更省力C两种方法机械效率相等D两种情况下，货物机械能都增加【答案】D【解析】甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是A甲种方法利用斜面，克服摩擦力做的总功多，但由于和乙提高的高度相同，因此克服重力做功一样多，A错误；B甲使用了机械斜面，因此甲种方法更省力，B错误；C两种方法做的有用功相同，但甲做的总功多，因此甲的机械效率小，C错误；D两种情况下，货物都被举高，重力势能增加，而机械能包括动能和势能的和，动能不变，势能增加，因此机械能都增加，D正确。正确选D。7.下图是“
17、探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。（1）若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。（2）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，速度相同时，质量越 的钢球将木块B撞得越远。这反映出物体的动能与物体的 （选填“质量”或“速度”）有关。（3）若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】（1）大 速度 （2）大 质量 （3）不变【解析】（1）同一钢球的位置越高，运动到水平面时速度越大，木块B被
18、撞得越远；这说明物体的动能与物体速度有关；（2）当钢球从同一高度滚下时，到水平面的速度相同，质量越大，木块B被撞得越远；这说明物体的动能与物体的质量有关；（3）当小球从光滑的斜槽滚下时，小球只受重力，动能和重力势能相互转化，机械能总量守恒。考点二：机械效率1.如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升02m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（ ）A绳子的拉力F=6N B绳子自由端移动速度v=01m/sC有用功W有=28J D动滑轮的机械效率=857%【答案】D【解析】图中使用的是动滑轮，n=2，不考虑绳子的重力和摩擦，拉力F=（G轮+G物）/2=（2N+12N）/2=7N，
19、故A错；物体在2s内匀速提升02m，物体上升速度v物=h/t=02m/2s=01m/s，绳子自由端移动速度v=2v物=201m/s=02m/s，故B错；有用功：W有=Gh=12N02m=24J，故C错；总功：W总=Fs=F2h=7N202m=28J，机械效率：=W有用/W总=24J/28J857%，故D正确；故应选D。2.如图所示的滑轮组，每个滑轮重20N，拉动绳子自由端，用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg下列正确的是（ ）A作用在绳自由端的拉力大小为400NB该过程做的有用功为1200JC该过程的机械效率为95%D所挂物体超重，该滑轮组机械效率越
20、小【答案】C【解析】由图示可知，承担物重的绳子的段数n=2，拉力端移动的距离：s=2h=23m=6m；物体受到的重力为G=mg=38kg10N/kg=380N；不计绳重和摩擦，可得作用在绳子自由端的拉力：F=1/2（G+G动）=1/2400N=200N，故A错误；在2s内做的有用功：W有用=Gh=380N3m=1140J，故B错误；W总=Fs=200N6m=1200J，滑轮组的机械效率：=W有/W总=1140J/1200J=95%；故C正确；不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高，故D错误；故应选C。3.在测“滑轮组的机械效率”的活动中
21、，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图10甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码。当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图10乙所示），则以下所求物理量正确的是（ ）A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功W有用GHC该滑轮组的机械效率1D该滑轮组的机械效率G/（3F）【答案】BCD【解析】由图示可知，滑轮组由3段绳子吊着物体，物体上升H，绳端应上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A错；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用GH，故B正确；由于不可避免地要做额外功所以机械效率1，故C正确；滑轮组
22、的机械效率W有/W总=GH/3FH=G/（3F），故D正确；应选BCD。4.如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（ ）A改变绕绳方式B减小动滑轮的质量C减小提升重物的高度D减小被提升物的质量【答案】B【解析】提高滑轮组的机械效率可以从增大有用功或减小额外功来实现，减小动滑轮的质量可减小额外功，故B正确；绕绳的方式与重物提升的高度对机械效率没有影响，故AC错；减小被提升物的质量，可是减小有用功，会减小机械效率，故D错；应选B。5.乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为05k
23、g，动滑轮的质量为06kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）g=10N/kgA匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031NB使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高C工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同D若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功【答案】D【解析】由题意可知，动滑轮重力G轮=mg=06kg10N/kg=6N；根据图示可知，承担物重和绳子段数n=3，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，拉力F=1/3（G+G箱+G轮），每次能吊的材料最大重G最大=3F最大（G箱+G轮）=3500N（15
24、N+6N）=1479N，故A错；改变使用的定滑轮的质量，不会影响有用功、总功的大小，不会影响滑轮组的机械效率，故B错；工人快速拉升、慢速拉升同样的材料，做的功相同，但时间不同，根据公式P=W/t可知工人做功的功率不相同，故C错；知道所吊材料受到的重力，利用F=1/3（G+G箱+G轮）求拉力；知道吊起材料的高度，利用s=3h求拉力端移动的距离，利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功，故D正确；故应选D。6.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则 （ ）A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙B手的拉力：F甲=F乙； 机械效率：甲=乙C手的拉力
25、：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙【答案】C【解析】由图示可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，故拉力等于物体的重力，即F甲=G=100N；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即F乙=1/2（G+G动）=1/2120N=60N，故F甲F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，结合机械效率公式=W有/W总100%可知，当有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故甲乙；故应选C。7.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
26、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】绳子自由端移动的距离为：s=22m=4m，所以拉力的功率为80W，故A选项错误；由得绳子拉滑轮组的力：，,故B选项错误；由阿基米德原理可得：，C选项正确，选填C；物体露出水面后，物体对滑轮组的拉力变大，有用功变大，额外功不变，故机械效率变大，即大于80%，D选项错误。答案：C8.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀
27、速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）A绳子自由端拉力的功率是70WB滑轮组的机械效率是857%C提升重物的过程中所做的额外功是400JD提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大【答案】B【解析】根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：F=1/2（G+G轮）=1/2（600N+100N）=350N，拉力端移动距离：s=2h=22m=4m，总功：W总=Fs=350N4m=1400J，拉力的功率：P=W总/t=1400J/10s=140W；故A错；有用功：W有用=Gh=600N2m=1200J，滑轮组的机械效率：=W有/W总=1200J/1400J8
28、57%，故B正确；提升重物的过程中所做的额外功：W额=W总W有用=1400J1200J=200J，故C错；（4）当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错；故应选B。9.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为310-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以05m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物体M的重力？（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力
29、？（3）求滑轮组提升重物的机械效率？【答案】（1）物体M的重力为760N。（2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力为730N。（3）滑轮组提升重物的机械效率为9125。【解析】（1）物体M的重力G物=mg=76kg10N/kg=760N（2）由于物体未露出水面，所以V排=V物F浮=水gV排=水gV物=1103kg/m310N/kg310-3m3=30N当物体在水里匀速上升时三力平衡，所以F绳=F物-F浮则F绳=760N-30N=730N（3）物体运动的时间根据图乙可知，此时绳自由端拉力F做的总功是8000JW有用=F绳h物=730N10m=7300J所以其机械效率：10.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉
30、动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的01倍，物体被匀速拉动的距离为1m。当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求：（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；（2）动滑轮的重力；（3）物体质量为10kg，以01m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。【答案】（1）2N；（2）2N；（3）12W【解析】（1）G=mg=2kg10N/kg=20N，由题意知在水平面上受到的滑动摩擦力f滑=01G=0120N=2N；（2）由题意得总功W总=3Fs ；有用功W有=f滑s；又；机械效率解得G动=2N（3）当m1=10kg时，F=（G动+f滑1）=（2N+01 m1g）=2N+0110kg10N/kg）=4N所以拉力F的功率P=3Fv=4N301m/s=12W。11.如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面
