专项素养综合全练(七)练习课件-2023-2024学年浙教版九年级下册科学

专项素养综合全练(七) 初中科学 一、选择题 1.(学科素养·科学思维)(2023浙江宁海期末)如图所示,工人用180 N的拉力F使重力为1 000 N的物体以1 m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是  (　    ) D A.绳子自由端移动的速度是3 m/s B.物体受到的拉力为360 N C.在2秒内拉力做的总功为360 J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 初中科学 解析　由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳端速度:v=nv物= 2×1 m/s=2 m/s,故A错误;物体受到水平地面的摩擦力f=0.3G= 0.3×1 000 N=300 N,物体以1 m/s 的速度做匀速直线运动,所 以物体受到的拉力F拉=f=300 N,故B错误;由s=vt和W=Fs可得, 拉力做的总功W总=Fvt=180 N×2 m/s×2 s=720 J,故C错误;拉 力对物体做的有用功 =F拉s物=F拉v物t=300 N×1 m/s×2 s=60 0 J;滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%≈83.3%, D正确。故选D。 初中科学 2.(新方法·对比分析法)(2023浙江杭州临平期末)如图所示,分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体,滑轮质量均相等且G动远小于G物,在相同的时间内物体被提升的高度也相等,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是 (　    ) C A.三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙 B.绳子自由端移动的速度关系为 v甲<v乙<v丙 C.绳子自由端的拉力大小为F甲> F乙=F丙 D.三个装置的机械效率为η甲>η乙= η丙 初中科学 解析    W有用=G物h,物重相同,提升高度相同,有用功相同,故A正 确;绳子自由端移动的距离s甲=h,s乙=2h,s丙=3h,运动时间相同,根据v=  可知,绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙,故B正确;不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力分别为F甲=G物,F乙= (G物+G动), F丙= (G物+G动),有F甲>F乙>F丙,故C错误;不计绳重和摩擦,甲装置的有用功与总功相等,机械效率为100%,乙装置和丙装置克服动滑轮的重力做的功为额外功,动滑轮重力相等,提升高度相同,额外功相等,而它们的有用功也相等,故乙装置、丙装置的机械效率相等,故有η甲>η乙=η丙,D正确。故选C。 初中科学 3.(新方法·模型法)如图所示,有一个斜面长s为1.2 m、高h为 0.3 m,现将一个重力为16 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉 到顶端,若拉力F为5 N,则 (　    ) D A.物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能 B.拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高 C.该斜面的机械效率是90% D.斜面上物体受到的摩擦力为1 N 初中科学 解析　物体质量不变,沿斜面匀速上升时,速度不变,高度变 大,故动能不变,重力势能变大,拉力对物体做的功一部分转 化为重力势能,故A错误;机械效率等于有用功和总功之比,与 拉物体的速度无关,故B错误; =Gh=16 N×0.3 m=4.8 J,W总 =Fs=5 N×1.2 m=6 J,η= ×100%= ×100%=80%,故C错 误;W额外=W总-W有用=6 J-4.8 J=1.2 J,f= = =1 N,D正确。 故选D。 初中科学 4.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城模拟)如图所示,用40 N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20 N的物体A以0.3 m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10 N,弹簧测力计的示数恒为10 N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是 (　    ) C A.物体A受到水平面的摩擦力是10 N B.滑轮移动的速度是0.15 m/s C.在2 s内绳子对物体A做的功为6 J D.水平拉力F的功率是6 W 初中科学 解析　因为F=40 N,由动滑轮特点可知,绳子对A的拉力F绳=  ×40 N=20 N,将A与B看成整体,该整体在水平方向上受测力 计向右的10 N拉力,细绳向左20 N的拉力,以及水平面对A的 向右的摩擦力,这三力处于平衡状态,故水平面对A的摩擦力 大小为10 N,A正确;物体A的速度为0.3 m/s,使用该动滑轮时 费力省距离,所以动滑轮移动的速度是物体A移动速度的 , 即0.15 m/s,B正确;2 s内绳子对物体A做的功W=F绳s=20 N× 0.3 m/s×2 s=12 J,C错误;水平拉力F的功率P=Fv=40 N×0.15 m/s=6 W,D正确。故选C。 初中科学 5.(学科素养·科学思维)(2024浙江宁波鄞州十二校联考)如图所示,物体A的重力为180 N,物体B的重力为15 N。物体A受到一个水平向右的拉力F,拉力F的功率为3 W,在拉力F的作用下,物体B在2 s内匀速上升0.3 m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦,下列说法正确的是(S9103001) (　    ) B A.拉力F做的功等于物体B克服重力做的功 B.拉力F大小为40 N C.2 s内,物体B克服重力做功5.4 J D.物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3 m/s 初中科学 解析　由图可知承担A的绳子股数n=2,物体B的速度为0.15 m/s,所以物体A的速度为0.15 m/s× =0.075 m/s,故D错误;拉力F大 小:F= = =40 N,故B正确;2 s内物体B克服重力做功W=Gh=15 N×0.3 m=4.5 J,故C错误;拉力F做的功W'=Fs=40 N× 0.3 m× =6 J,大于4.5 J,故A错误。故选B。 初中科学 6.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州西湖模拟)如图所示,动 滑轮的重力为20牛,用该滑轮组提升质量为50千克的物体,使 物体以0.2米/秒的速度匀速上升,g取10 牛/千克,(不计轮轴的 摩擦)求: (1)人对绳子的拉力F的大小。 (2)拉力做功的功率。 (3)若人的重力为500牛,则物体匀速上升时, 人对地面的压力大小。 二、非选择题 初中科学 答案    (1)260 N    (2)104 W    (3)240 N 解析    (1)G物=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,由图可知,承担重物 的绳子股数n=2,人对绳子的拉力F= (G物+G动)= (500 N+20 N)=260 N; (2)P=Fv=260 N×0.2 m/s×2=104 W; (3)人拉物体匀速上升时,人对地面的压力: F压=G人-F=500 N-260 N=240 N。 初中科学 7.(学科素养·科学思维)(2024浙江义乌五校联考)如图所示,已 知物体A重1 000 N,与地面的摩擦力是300 N,某人通过滑轮 组用80牛的力拉动物体使其在10 s内匀速运动1 m,求: (1)人做的总功。 (2)人拉绳的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 答案    (1)400 J    (2)40 W    (3)75% 初中科学 解析    (1)据图可知与动滑轮相连的绳子有5股,人做的总功: W总=Fs=80 N×1 m×5=400 J; (2)人拉绳的功率:P= = =40 W; (3)W有用=fs=300 N×1 m=300 J,η= ×100%= ×100%=7 5%。 初中科学 8.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城模拟)如图所示是小乐利用滑轮组打捞水下重物的示意图。已知该重物体积为 0.018 m3、重力为540 N,动滑轮所受重力为180 N,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力(g取10 N/kg)。 (1)此重物浸没在水中时受到的浮力是多少? (2)为了让重物在水中以0.1 m/s的速度匀速上升,小乐需提供多大的拉力?拉力的功率为多少?(重物在此过程中未露出水面) (3)若重物完全出水后继续匀速上升,此时滑轮组机械效率为 多少?(不考虑重物出水前后重力的变化) 初中科学   答案    (1)180 N    (2)180 N　54 W    (3)75% 初中科学 解析    (1)重物浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排= 1×103 kg/m3×10 N/kg×0.018 m3=180 N; (2)动滑轮下端绳子的拉力:F=G物-F浮=540 N-180 N=360 N,由 图可知,承担重物的绳子股数n=3,小乐需提供的拉力F拉= (G动+F)= (180 N+360 N)=180 N, 拉力的功率P=F拉v=180 N×0.1 m/s×3=54 W; (3)重物完全出水后 W有用=G物h,W额外=G动h, 初中科学 η= ×100%= ×100%= ×100%=  ×100%=75%。 初中科学 9.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城期末提优)图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图,卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示。当使用这个装置提升重为850 N的物体A时,卷扬机拉动绳子的速度为0.2 m/s,不计绳重及摩擦,卷扬机拉动绳子的功率保持不变。 初中科学 (1)求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA。 (2)求动滑轮受到的重力G动。 (3)若用该装置提升另一物体B时,卷扬机拉动绳子的速度为 0.5 m/s,求此时滑轮组的机械效率η。(计算结果精确到1%) 答案    (1)450 N    (2)50 N    (3)86% 初中科学 解析    (1)由图乙可知,当速度为0.2 m/s时,卷扬机对绳子的拉 力FA=450 N; (2)由图甲可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,不计绳重及摩擦, 由FA= (G+G动)可得,动滑轮受到的重力G动=2FA-G=2×450 N- 850 N=50 N; (3)卷扬机拉动绳子的功率:P=FAvA=450 N×0.2 m/s=90 W, 卷扬机拉绳功率不变,所以拉物体B时的拉力: FB= = =180 N, 初中科学 GB=2FB-G动=2×180 N-50 N=310 N, η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%≈8 6%。 初中科学 谢谢观看 初中科学 $$