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模块二 力学
第12讲 功和机械能【测试】（原卷版）
（试题分值：100分 测试时间：90分钟）
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分，共20分。每小题只有一个正确答案)
1．（24-25九年级上·陕西西安·期末）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，小华帮妈妈搬运桶装水的过程中，小华对桶装水没有做功的是（ ）。
A．他将桶装水从地上抱起
B．他抱着桶装水匀速上楼
C．他抱着桶装水在水平楼道内匀速行走
D．他将桶装水抱得更高，安装在饮水机上
2．（24-25九年级下·重庆·开学考试）对下列物理量的认识中，最接近实际的是（ ）。
A．真空中的声速约为
B．人感觉舒适的环境温度为
C．人走路时对地面的压强约为5000Pa
D．自行车运动员骑车时候的功率约为150W
3．（24-25八年级下·全国·课后作业）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（ ）。
A．小球在下落过程中受力平衡
B．小球在下落过程中重力做功
C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功
D．小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率
4．（24-25八年级下·全国·单元测试）小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱子水平推动了1m，所用时间为2.5s。小明又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶，所用时间为2s。小玲、小明所做的功和做功的功率之间的大小关系是（ ）。
A．； B．；
C．； D．；
5．（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）12月12日，身穿京剧服饰的俱乐部成员们在雪道上滑行，身后的“靠旗”与扬起的雪花一同在空中飞舞，京剧身段与单板特技的有机融合，展现出滑雪运动别样的“国潮”之美，如图所示，俱乐部成员在滑雪时从低处向高处跃起后下落的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A．俱乐部成员从低处运动到高处时，动能不断增加
B．俱乐部成员运动到最高点时重力势能最大
C．俱乐部成员从高处运动到低处时，动能转化为重力势能
D．俱乐部成员运动到最高点时动能最大
6．（24-25八年级下·全国·课后作业）如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有体积相同的实心铁球甲、丙和塑料球乙，球甲、乙离沙地的高度相同。关于该探究，下列说法正确的是（ ）。
A．该实验中，球甲的重力势能最大
B．球陷入沙中的深度越深，说明球对沙子做功越少
C．比较乙和丙，可知物体质量越大，其具有的重力势能越大
D．通过甲和乙可推断，质量小的物体具有的重力势能一定小
7．（24-25八年级下·安徽·课后作业）如图所示，老师在课堂上给同学们做了一个“过山车”的小实验。小钢球从A点处由静止状态开始下滑，依次经过B点、C点，最后到达轨道的最低点D。若不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（ ）。
A．小球在A点时，具有的机械能是0J
B．小球由A点到B点的过程中，重力势能转化为动能
C．小球由B点到C点的过程中，动能一直增大
D．小球由A点到D点的过程中，机械能减小
8．（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）2024年8月，我国运动员郑钦文夺得巴黎奥运会网球女单冠军。如图是某次网球落地后又弹起的频闪照片，A、C两点高度相同。分析可知（ ）。
A．在B点时网球的动能为零
B．在A、D两点网球的重力势能相等
C．小球最终静止时，重力势能为零
D．网球在此运动过程中，只有动能和重力势能的相互转化
9．（24-25八年级下·全国·课后作业）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上，轨道上的A点、C点在同一高度，B点为最低点，小球从A点由静止自由释放，不计空气阻力，则小球（ ）。
A．不能到达C点
B．到达C点时动能为0，机械能也为0
C．从A点运动到B点的过程中重力势能转化为动能，机械能守恒
D．从B点运动到C点的过程中动能转化为重力势能，机械能减小
10．（24-25九年级上·四川眉山·期末）如图所示用力F将小球压至D点弹簧始终处于弹性限度内，撤去力F后，小球从静止开始向上运动，到达C位置时小球所受弹力大小等于重力，B位置是弹簧自身长度的位置，A位置是小球到达的最高点，整个过程不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）。
A．在A位置小球不受力
B．在B位置小球处于平衡状态
C．从B到C位置过程中小球重力做功越来越快
D．从D到A位置过程中小球的动能先减小再增大后不变
二、多选题（共5小题，每题3分，共15分，答对但不全的得两分，答错不得分）
11．（24-25八年级下·全国·期末）以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法正确的是（ ）。
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁擔”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性力
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐵尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，水的重力势能转化为动能
12．（24-25八年级下·全国·课后作业）如下图所示，AB段与BD段为粗糙程度不同的水平路面。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动，已知在AC段物体做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）。
A．物体在CD段所受的摩擦力比在BC段的大
B．在BC段拉力对物体所做的功等于在AB段拉力对物体所做的功
C．在BC段拉力对物体所做的功大于在CD段拉力对物体所做的功
D．在AB段拉力对物体所做的功小于在CD段拉力对物体所做的功
13．（24-25八年级下·全国·期末）如下图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点开始落入水中。关于上述运动过程中运动员入水前的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（ ）。
A．运动员在C点时，动能最大，重力势能最小
B．运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒
C．运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大
D．运动员从B点运动到C点的过程中，动能转化为重力势能
14．（24-25八年级下·全国·课后作业）自由式滑雪大跳台比赛中，某运动员的运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）。
A．该运动员从c点下落到d点的过程中，机械能保持不变
B．该运动员从b点运动到c点的过程中，机械能减小
C．该运动员从a点向b点运动的过程中，重力势能全部转化为动能
D．该运动员在e点的动能为零
15．（24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，小球在A点由静止开始释放向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，hA>hC。下列说法中不正确的是（ ）。
A．小球在B点的动能最大
B．小球在最低点B点时，受力平衡
C．小球的机械能总量保持不变
D．小球的动能和重力势能可以相互转化
三、填空题（共5小题，每空2分，共22分）
16．（24-25九年级上·陕西渭南·期末）如图是女子攀岩大赛的比赛情景，当两位选手都登顶后，体重越大的选手做功越 （选填“多”或“少”）；最先登上峰顶的选手做功 （选填“一定”或“可能”）最快。
17．（24-25九年级上·陕西榆林·期末）在巴黎奥运会女子双人3米跳板决赛中，中国选手昌雅妮和陈艺文成功夺冠。如图所示，两位运动员离开跳板后跃起的过程中，若忽略空气阻力，则她们的动能 ，重力势能 ，机械能 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
18．（24-25八年级下·全国·期末）如图，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力，水平拉力。B静止，A沿木板B以的速度向右匀速滑动。则拉力的功率为 W，地面对木板B的摩擦力方向向 。
19．（24-25八年级下·全国·课后作业）如图甲所示，某轿车在水平地面上行驶，25s的时间内其v-t和F-t的图像分别如图甲、乙所示。已知前15s轿车运动的路程为180m，则整个过程汽车发动机做的功 ，汽车匀速运动阶段发动机的功率为 kW。
20．如图甲所示，离手后的篮球在空中依次从A点运动到D点，在 点动能最大。图乙为它在等高点B和D的能量柱状图，则篮球在B点的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在D点的机械能。
四、实验题（共3小题，共18分）
21．（24-25八年级下·全国·期末）【实验名称】探究物体动能的大小与运动的速度是否有关；
【证据】使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 （选填“相同”或“不同”）的；
（1）使小球从斜面顶端自由滚下（如图甲），观察到木块被撞出了一段距离；
（2）使小球从斜面中间自由滚下（如图乙），观察到木块被撞出的距离比图甲中的距离 （选填“长”或“短”）；
【解释】由上述实验现象，可以得出结论：同一物体， ，动能越大；
【交流】
（1）使小球从光滑斜槽轨道（OAB）上的O点自由滚下（如图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“<”或“=”）；当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，小球将 ；
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动 C．沿c轨迹运动 D．保持静止
（2）为探究物体动能的大小与物体质量的关系，如图丁和图戊，让钢球从斜面上一定高度处自由滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离；
已知钢球A、B的质量的关系为，高度的关系为，距离的关系为；某同学由此得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，这种实验方法 （选填“正确”或“错误”），理由是 。
22．（24-25八年级下·全国·单元测试）甲、乙、丙三位同学分别将质量不同的物体匀速竖直向上提升，所得的实验数据如下表所示：
同学 质量/kg 升高高度/m 时间/s
甲 4 1.5 2
乙 8 1 4
丙 10 0.5 5
(1)根据表中数据可知，甲、丙两位同学做的功分别为 J和 J。（g取）
(2)三位同学中做功最多的是 同学，做功最快的是 同学。
(3)为了表示做功的快慢，他们在表中增加了最后一栏项目，这个项目的内容是 。为此物理学引入了一个物理量叫 。
(4)后来三位同学想比较爬竿时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是______（填字母）。
①用相同的时间爬竿，测量出各自的体重和爬上竿的高度，即可比较功率大小；②都爬到竿顶，测量出各自的体重和爬竿用的时间，即可比较功率大小；③爬竿后，测量出各自的体重、爬竿用的时间和爬上竿的高度，算出功率进行比较。
A．① B．①② C．①③ D．①②③
23．（24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习）在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
(1)实验中钢球撞击木块时的动能是由 能转化来的，钢球撞击木块时的动能大小根据 来判断；
(2)小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，来研究铁球动能大小与 的关系；
(3)小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案 （选填“正确”或“错误”）。
五、综合题（共3小题，共25分）
24．（6分）劳动节假期期间，也子一家驾驶汽车去仁风采摘富硒西瓜，全程大约30km，行驶过程中看到了如图所示的标志牌。已知车和人的总质量为1.5×103kg，轮胎与地面接触总面积为600cm2，汽车在行驶过程中受到的牵引力为1500N。（g＝10N/kg）求：
(1)在遵守交通法规的前提下，从标志牌到仁风至少多长时间？
(2)汽车静止时对水平地面的压强；
(3)从标志牌处到仁风这段时间内牵引力做功的功率。
25．（9分）如图，是我国自主设计建造的亚洲最大自航绞吸船“天鲲号”，该船用于挖掘水下泥土、沙石等。作业时，泥泵可通过排泥管将泥沙送到指定地点。已知水的密度为，g取10N/kg。
(1)“天鲲号”装载泥沙后，船底受到水的压强 （选填“变大”或“变小”）。
(2)某次作业后，“天鲲号”受到的总重力为N，此时它排开水的体积是多少？
(3)若某段时间内，泥泵输出功率恒为，每秒的排泥量为1.4，排泥管横截面积为0.7，则泥泵对排泥管内泥浆的推力是多大？
26．（10分）公共汽车作为人们出行的主要交通工具，物理知识在汽车的构造和使用中应用非常广泛，小倩学习物理知识后，对汽车中的部分知识点进行了整理，请你根据她的思路完成下列内容。
(1)汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧后产生的 能转化为机械能，在燃料燃烧的过程中，若汽车在减速，则燃料的热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”），司机在汽车爬坡前往往加大速度目的是为了增大动能，从而转化为 能。
(2)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 的特点。
(3)小倩同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为 ；高温废气排放掉了，确实可惜，但同时也说明了能量的转化具有 。
(4)在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮（相当于开关），想要下车的乘客只要按下两个按钮中的其中一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光，提醒司机有乘客需要下车。下列设计中，最符合设计要求的电路图是_________。
A． B．
C． D．
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