九年级物理功和机械能真题汇编(含答案)及解析

一、功和机械能选择题

1．如图所示，一位女交警推老人沿水平人行横道过马路，关于此过程力对物体做功的判断，下列说法中正确的是

A．老人所受重力对老人做了功 功

C．女交警对轮椅的推力对轮椅做了功 轮椅做了功 【答案】C 【解析】

B．地面对轮椅的支持力对轮椅做了D．老人对轮椅竖直向下的压力对

老人受到重力的作用，但在重力的方向上没有通过距离，所以老人所受重力没有做功，故A错误；轮椅受到了地面的支持力作用，但在支持力的方向上没有通过距离，所以支持力对轮椅没有做功，故B错误；女交警对轮椅的有一个推力，轮椅在推力的方向上通过了距离，故推力对轮椅做功，C正确；老人对轮椅有一个竖直向下的压力，但轮椅在压力的方向上没有通过距离，所以压力对轮椅没有做功，故D错误，故选C．

2．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则 （ ）

A．甲的速度一定大于乙的速度 B．甲的重力一定大于乙的重力

C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率 【答案】B 【解析】

试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力为平衡力，所以

，G乙F乙=8N，G甲G乙，B对；速度大小与拉力无关，A错；根据

WFs，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据P知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C、D错． 考点：力和运动 功

W或PFv，不t

3．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是

A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式F1由150N逐渐变大 C．乙方式的有用功是180J D．乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】

（1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况； （2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化； （3）根据W有用=Gh可求乙方式的有用功； （4）根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。 【详解】

A、甲图，F1为动力，已知OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F211(GG动)(300N60N)120N，故A错误； 33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误； C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W有用=Gh=300N×0.5m150J，故C错误； D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F2的功率为：P故选D。

WF2s绳F2v绳120N0.03m/s3.6W，故D正确。 tt

4．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是 A．功率大的机械做的功多 B．功率大的机械做功时用的时间少 C．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D．省力多的机械功率大

【答案】C 【解析】 【详解】

A．W＝Pt，做功多少与功率和时间有关，故A错误； B．t＝

W，做功的时间与做功和功率有关，故B错误； PC．物体单位时间内做的功为功率，单位时间内做功越多，功率越大，故C正确； D．功率的大小与省力无关，故D错误；

5．2017年春季，共享单车投向襄阳市场，为创建文明城市增加了一道亮丽的风景线．以下关于自行车的说法正确的是（ ）

A．较宽的坐垫可以增大压强 B．轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦 C．骑车在水平路面上匀速行驶时机械能增大

D．快速骑车时，刹车后还会继续向前运动是因为人和车具有惯性 【答案】D 【解析】 【详解】

A．较宽的坐垫是为了在压力一定时，通过增大受力面积，从而减小压强，故A错误； B．自行车轮胎上的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦，故B错误；

C．骑车在水平路面上匀速行驶时，质量和速度都不变，则动能不变，高度不变，势能不变，则机械能不变，故C错误；

D．骑着自行车的人原来处于运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动，所以不能立即停下来，故D正确．

6．甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

【答案】A 【解析】 【详解】

在相同时间内，做功越多，功率越大，也就是做功越快。由图像知，当时间相同时，甲做功最多，所以由公式PW知，甲功率最大，做功最快。故A符合题意。 t

7．古代战争中，用投石车投出巨石攻击城墙，在巨石被投出到击中城墙的过程中，下列说法正确的是

A．巨石在上升过程中动能不断增大 B．巨石在最高点时动能为零

C．巨石在下降过程中动能转化为重力势能 D．巨石在下降过程中重力势能不断减小 【答案】D 【解析】

A、巨石运动过程中，上升阶段，速度减小，动能减小；故A错误；B、巨石在最高点时仍保持一定的速度运动，动能不为零；故B错误；CD、巨石下落过程速度增大，动能增大，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能；故C错误，D正确．故选D．

8．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，手推木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置，松手后，木块最终停止在图乙所示位置。下列说法正确的是（ ）

A．弹簧被压缩过程中，长度变短，弹簧的弹性势能减小

B．木块被弹簧弹离后的瞬间，如果它受到的力全部消失，木块将立即停止不动 C．木块从被弹簧弹离至停止前的过程中，速度减小，縻擦力不变 D．图乙中，木块受到的支持力和木块对水平面的压力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】

A．弹簧被压缩过程中，长度变短，形变变大，所以弹簧的弹性势能增大，故A错误； B．木块被弹簧弹离的瞬间具有一定的速度，如果它受到的力全部消失，由牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动；故B错误；

C．木块从被弹簧弹离至最终静止的过程中，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度

没有变，所以摩擦力的大小是不变的，故C正确；

D．木块受到的支持力和木块对水平面的压力作用在不同物体上，是相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。

9．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（ ）

A．在助跑阶段动能不变 B．在起跳时动能最大 C．在最高点时势能最小 D．落地时势能最大 【答案】B

【解析】A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大，故A错误。B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故C错误。D. 落地时势能最小，故D错误。

点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。

10．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，则小球在位置1、2时的

A．动能相同，机械能也相同 B．动能相同，2位置的机械能较小 C．机械能相同，2位置的动能较小 D．2位置的动能较小，机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】

（1）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；由于与空气摩擦等，小球机械能逐渐减小，所以在1处的机械能大，2处的机械能小；

（2）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但在2处的机械能小，所以2位

置的动能小． 故选D． 【点睛】

对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小．

11．如甲图所示，小明用弹簧测力计水平拉木块，使它先后两次沿水平木板滑动相同的距离，乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法错误的是

A．两次木块都做匀速直线运动 B．两次木块受到的摩擦力一样大 C．两次拉力对木块做的功一样多 D．两次拉力对木块做功的功率一样大 【答案】D 【解析】 【详解】

A．物体做匀速直线运动时，路程与时间成正比，由图像可知两次均为正比函数，故选项A说法正确，不符合题意；

B．因滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，两次运动时压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，故摩擦力一样大，选项B说法正确，不符合题意； C．因两次移动距离相同，两次拉力大小相同，故两次对木块做功相同，选项C说法正确，不符合题意；

D．由公式P=Fv可得；拉力大小相同时，速度大小不同，两次做功功率不同；选项D说法错误，符合题意．

12．如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过程中的能量分析，下列说法正确的是

A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小

B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大 【答案】C 【解析】

分析：动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大． 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大． 弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，形变越大，势能越大．

解答：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能变大，故AB错误；

CD、下降到最低点时，人的速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D错误． 故选C．

【点睛】掌握动能、重力势能的影响因素．利用控制变量法能判断动能、重力势能的变化．

13．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是

A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高 C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】

A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误；B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1<

,则F1摩擦则额外功相等,若G1确；故选D. 【点睛】

要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低．

14．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示.．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（ ）

A．F1＞F2 P1＞P2 C．F1=F2 P1＜P2 【答案】D 【解析】 【详解】

B．F1＜F2 P1＜P2 D．F1=F2 P1＞P2

由图像知道，木块两次都进行匀速直线运动，所以拉力等于滑动摩擦力，又因为两次拉着同一物体在同一水平面上运动，所以滑动摩擦力相等，即两次弹簧测力计示数F1=F2；由图象知道，第②次的运动速度v较小，由P=Fv知道，在当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，所以，P1＞P2，故选D．

15．一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡．他爬坡时的功率与下列哪一个最接近(

)

A．几瓦 【答案】C 【解析】 【详解】

中学生的质量约50kg，体重约500N左右，山坡的高度为9m．登楼的功率：

B．十几瓦

C．一百多瓦

D．一千多瓦

PWGh500N9m150W， tt30s可见，他爬坡时的功率与C选项最接近； 故选C。

16．掷实心球是某市的中考体育加试项目之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中的运动轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则实心球（ ）

A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零

C．在a、b、c三处机械能相等 D．在d处动能为零 【答案】C 【解析】

重力势能的大小与物体的质量，高度有关，由图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；

球在最高点b处时，在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是零，故B错误； 不计空气阻力，则说明球在空中的机械能是守恒的，故在a、b、c三处的机械能相等，C正确为答案；

球达到d点后没有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误；

17．一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st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

B．0～6 s拉力对物体所做的功大于6～12 s拉力对物体所做的功 C．0～6 s拉力对物体做功的功率小于6～12 s拉力对物体做功的功率 D．0～6 s物体所受的拉力大于6～12 s物体所受的拉力 【答案】B 【解析】

A、从图象上看，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s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0～6s的速度大于6～12s的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；BD、0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，拉力等于阻力，0～6s物体所受的拉力等于6～12s物体所受的拉力，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s的过程中通过的距离为1m，由W＝Fs可知，0~6s拉力做的功大于6s~12s拉力做的功，故B正确，D错误；C、由于速度发生了改变，根据P＝Fv可知，由0～6s的速度大于6～12s的速度，0～6s拉力对物体做功的功率大于6～12s拉力对物体做功的功率，故C错误．故选

B．

18．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以 A．减小所必需的牵引力 B．提高机械效率 C．提高功率 D．减小所做的功 【答案】A 【解析】

A. 斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正确，符合题意。 B. 从机械效率的公式η

可知，要想判断机械效率的大小，应该同

可知，要想判

时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。C. 从功率的计算公式P的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。

断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符合题意。D. 从功

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，下列表示木块的重力势能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p＝ρgh可知，木块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p随时间均匀减小，故D错误．

F可得，容器对桌面的压强p2S

20．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中

A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做的功为200J C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】

A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误；

B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：

，故B错误；

C、滑轮组的机械效率D、拉力F的功率故选C． 【点睛】

涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。

，故D错误．

，故C正确；