内容正文:
2024-2025学年度沪粤版物理九年级上册寒假作业--第十一章机械功与机械能
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
选项
1.下列物体中不具有弹性势能的是( )
A.形变的蹦床 B.拉开的弓
C.压弯的撑杆 D.自然长度的弹簧
2.小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组(如图),分别将同一物体以相同匀速提高到相同高度(忽略绳重及摩擦),下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小明在学习了功、功率和机械效率的知识后,总结了如下规律,你认为正确的是( )
A.机械做功越快,机械效率越高 B.机械做功越多,机械效率越高
C.机械的功率越小,机械做功越慢 D.机械越省力,机械的功率越大
4.如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2。则( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2 C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2
5.如图是小浩同学玩蹦极时的情景,不考虑空气阻力,则关于他在下降过程中的说法,正确的是( )
A.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能增大,动能减小
B.李浩同学下降到最低点时动能为零,弹性绳的弹性势能最大
C.弹性绳伸直前,小浩同学的重力势能减小,动能减小
D.弹性绳刚伸直时,小浩同学的速度最大,动能最大
6.某同学踢足球的场景如图所示,足球离开脚后,上升到最高点(a处)再落到地面(b处),在地面上滚动一段距离,最后静止在地面上。下列说法正确的是( )
A.足球从离开脚到最高点的过程中,其动能逐渐增大
B.足球从a处运动到b处的过程中,重力对球做了功
C.若足球在最高点时,一切外力同时消失,足球将静止
D.足球从离开脚到静止在地面上的过程中,球的机械能保持不变
7.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.小明用10N的水平推力将重为40N的物体在水平地面上运动了5m,那么推力做功为 ,重力做功为 。
9.2024年4月25日20时59分,酒泉卫星发射中心,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号运载火箭加速升空直冲云霄,神舟十八号载人飞船的动能 ,机械能 (均选填“增大”、“减小”或“不变),约10分钟后,飞船和火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。
10.如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过 P、Q两点,忽略空气阻力。释放瞬间,两球的重力势能 ,甲球在 P点和Q点的机械能 。(均选填“相等”或“不相等”)
11.如图所示,斜面长4m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力把重1200N的货箱匀速推到车上。此过程中,推力做的功为 J,斜面的机械效率为 ,斜面对货箱的摩擦力大小为 N。
12.如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 。小明用该滑轮组将重 240 N的重物匀速提升2m,所用拉力为 160 N,不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 N,滑轮组的机械效率为 。小明用该滑轮组提升重物 (选填“能”或“不能”)省功。
13.俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是 (选填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是 (选填“有用”或“额外”)功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率 (选填“高”或“低”)。
14.如图所示,过山车从A点出发后自由滑行,依次经过B、C、D、E点。过山车的动能在 点最大,机械能在 点最小。
15.“由物及理,思维建模”。如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置相当于 (填简单机械名称)模型;人们借助这种装置的主要目的是为 (选填“省力”、“省距离”或“省功”);利用该装置提升的物体越重,该装置的机械效率会越 。
16.乒乓球运动员发球时,将乒乓球竖直向上抛,球在最高点时受 的作用(选填“平衡力”或“非平衡力”),上升过程中,球的动能转化为 ;此过程中,乒乓球的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
17.一辆重1.5t.的汽车在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶,所受地面的摩擦力为4800N,则该汽车在10s内克服摩擦力做功 J,其功率是 W。
18.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力和运动方向始终一致,运动时间,运动距离,比较两种情况下拉力做的功 ,功率 。
19.如图所示,滑雪运动员(未使用雪杖)由A点滑到C点,其重力势能 ;在 B点的速度大小 在 D 点的速度大小。
20.如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究 (选填“钢球”或“木块”)动能的大小与 的关系。
21.如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的 能减小, 能增大。
22.一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务。假定无人机在同一高度匀速飞行,喷洒农药的过程中,无人机和农药总的动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图所示,是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,物体重5.76N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,该滑轮组的机械效率为 。
24.如图,人造卫星在大气层外绕地球沿椭圆轨道运行,机械能守恒。则卫星从近地点向远地点运行的过程中,动能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
25.如图是我国自行研制的战斗机“歼-10”在空中加油的情景。加油机和受油机在水平方向匀速运动的加油过程中,加油机的动能 ,重力势能 ;受油机的机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
26.如图所示,用相同的滑轮和绳,把同一袋沙子从地面提升相同高度,甲图中拉力做的总功为,机械效率为;乙图中拉力做的总功为,机械效率为,不计绳重与摩擦,则 , (两空均选填“>”、“=”或“<”)。
三、实验题
27.如题1图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,将小钢球从高度为H的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下,先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过 (选填“高度H”或“距离s”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越 ;
(3)分析比较 两组实验可得,物体速度相同时,质量越大,动能越大;
(4)综合上述可知,题2图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高 ;
(5)若本实验中水平面绝对光滑,则 (选填“能”或“不能”)得出正确结论。
28.如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表:
实验次序
斜面的倾斜程度
物块重/N
斜面高/m
沿斜面拉力/N
斜面长/m
机械效率
1
较缓
10
0.1
5.0
1
20%
2
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
3
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
(1)沿斜面拉动木块时,应使木块做 运动,该过程中木块的机械能 ;
(2)比较表中“物块重”和“ ”两栏对应的数据,可知斜面是一种 (选填“省力”或“费力”)的简单机械,且在其他因素相同时,斜面越缓越 ;第1次实验中,物块受到的摩擦力 (选填“等于”、“小于”或“大于”)5.0N;
(3)本实验研究了 对斜面机械效率的影响,其影响规律是 ;
(4)试列举生活中利用斜面的一个实例: 。
29.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
4
2.0
10
1.0
30
66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 ,滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是__________。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加大物体提升的速度
(5)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,若考虑绳重和摩擦,则该同学测得的机械效率 (选填“相等”、“偏高”或“偏低”)。
(6)根据探究结论,如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则 ,机械效率 。(均选填“>”“=”或“<”)
四、计算题
30.如图所示,某人利用滑轮组以0.2m/s的速度,把重为600N的箱子匀速提高了4m,滑轮组的机械效率为80%,求:
(1)作用在绳子自由端的拉力F;
(2)F的功率;
(3)若不计绳重和摩擦,求匀速提升重300N的箱子时该装置的机械效率。
31.如图所示,工人用与水平面成的斜面将货物匀速提升2m,所用时间为10s,拉力F为500N 且始终沿斜面向上,克服货物重力做的功为1600J。
(1)拉力做功的功率为多少?
(2)斜面的机械效率为多少?
(3)在提升过程中,若拉力 F撤消后,货物会沿斜面下滑,则下滑过程中货物受到的摩擦力为多少?在图乙中画出此时货物的受力示意图。
32.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,钢绳和滑轮的摩擦力及绳重均可以忽略不计。则:
(1)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力所做的功是多少;拉力的功率是多少;
(2)若某次运送建材的质量为60kg,求滑轮组的机械效率是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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寒假作业--第十一章机械功与机械能
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.A
5.B
6.B
7.C
8. 50J 0J
9. 增大 增大
10. 不相等 相等
11. 1600 75% 100
12. 改变力的方向 80 75% 不能
13. 有用 额外 低
14. C E
15. 滑轮组 省力 高
16. 非平衡力 重力势能 不守恒
17.
18. = <
19. 变小 大于
20. 钢球 质量
21. 重力势 动
22. 变小 变小 变小
23. 2.4 80%
24.减少
25. 减小 减小 增大
26. < >
27.(1)距离s
(2)大
(3)甲、丙
(4)速度
(5)不能
28.(1) 匀速直线 变大
(2) 沿斜面拉力 省力 省力 小于
(3) 斜面的倾斜程度 见解析
(4)盘山公路
29.(1) 匀速直线 0.6
(2)62.5%
(3) 大 无关
(4)B
(5)偏高
(6) < =
30.(1)250N
(2)150W
(3)66.7%
31.(1)200
(2)80%
(3)100N,
32.(1)4800J,
(2)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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