内容正文:
浙教版九年级上册第三章1-3节题型强化 易错点巩固
1、 机械能
对动能与势能的判断
1.(24-25九年级上·浙江绍兴·期中)图为羽毛球运动常见的基本球路,线段表示羽毛球的运动轨迹,箭头表示运动的方向。请判断,在杀球,挑球,高远球和放小球的四种基本球路运动过程中,羽毛球相对于地面的重力势能一直减少的是( )
A.杀球 B.挑球 C.高远球 D.放小球
2.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。如图所示雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )
A.动能减小 B.动能不变 C.重力势能增大 D.机械能不变
3.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)下列关于能的叙述不正确的是( )
A.人在跑步时要消耗体内的“能”
B.挂在树枝上的苹果没有运动,所以苹果不具有“能”
C.向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内
D.伽利略的斜面实验中,小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能”
4.(24-25九年级下·浙江杭州·期中)如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点,离地球中心最远的点叫做远地点。下列关于卫星运动的说法正确的是( )
A.从近地点到远地点,卫星动能减少
B.从远地点到近地点,卫星势能增加
C.卫星在运行过程中受平衡力作用
D.卫星在运动过程中相对于地球始终是静止的
5.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
弹簧、蹦床模型
6.(2025·浙江·模拟预测)如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作,下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是( )
①运动员在最高点时,重力势能最大,动能最小
②运动员在下肢刚接触蹦床时,动能最大
③运动员在蹦床上下落至最低点时,蹦床的弹性势能最大
④运动员在运动过程中机械能守恒
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
7.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)一中间有孔的木块套在光滑杆上,用手将该木块按压至距桌面处(如图甲),松手后,木块将上升到最大高度H(如图乙)。若空气阻力不计,则木块上升过程中( )
A.弹簧的弹性势能逐渐增大
B.木块的动能不断增大
C.木块的机械能逐渐增大
D.木块的机械能先增大后不变
8.(24-25九年级上·浙江宁波·期末)镇海蹦技学校被誉为“冠军摇篮”,源源不断的蹦技健儿一次又一次“蹦”出新高度,将镇海蹦床的声音传递得越来越远。如图为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)从O点下落到A点的过程中,运动员的机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)从B点运动到C点的过程中,运动员的重力势能 ,蹦床的弹性势能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)从O点到C点的过程中,在 点(填A、B或C)处运动员的动能最大。
对动能影响因素和机械能守恒问题的探究
9.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)小科同学利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置,然后都由静止释放,当小球运动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为、()。请回答:
(1)基于 的假设,小科进行甲、乙两组实验;
(2)在甲、乙两组实验中,小科每次都将小球拉到与竖直方向成的位置,然后都由静止释放。他这样做的主要目的是 ;
(3)小科发现丙组木块C撞击最远,比较乙、丙实验,得出的结论是 。
(4)实验过程中,发现木块C移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 。
10.(24-25九年级下·浙江杭州·阶段练习)小金在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动。
该同学想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?
他设计了下述实验方案:将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1,如图乙所示。释放A球,A球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2。再将A球置于轨道左端斜面上同一处静止,将B球静置于轨道的水平部分,如图丙所示。释放A球,A球撞击B球后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h3通过比较h2与h3的大小关系即可作出判断。
(1)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 。
(2)vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度。若vA=vB,则h2,h3的大小关系是 。
(3)在实际实验中,测出的h2,h3总小于h1,则导致这一现象的原因 。
(4)分析实验之后,小金改用摩擦更小的实验装置重复实验,预测h2',h3'的值将 (选填“大于”“小于”或“等于”)原先测定的值。通过实验查阅资料,他发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象。
2、 功与功率
对做功条件的理解
11.(24-25九年级上·浙江宁波·期末)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到站立的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃站立的过程中,运动员对杠铃做功
12.(2025·浙江温州·三模)下列情境中,人对物体有做功的是( )
A.足球踢出后,在草地上滚动了一段距离
B.人推小车在水平路面上通过一段距离
C.人用力搬石头,没有搬动
D.人提书包在水平路面上匀速通过一段距离
A.A B.B C.C D.D
13.(2025·浙江·一模)科学并不神秘,各种运动项目中都蕴含着科学道理。下列说法中正确的是( )
A.跳高运动员在空中最高点时,若一切外力消失,运动员将保持静止状态
B.速滑运动员在转弯处滑行过程中,运动员的运动状态没有发生改变
C.举重运动员举着杠铃不动时,运动员没有对杠铃做功
D.冲过百米终点后运动员继续向前运动,是由于运动员受到惯性作用
功的大小比较
14.(24-25九年级上·浙江湖州·期末)国庆期间德清银泰城隆重开业,其内有图甲所示的直升电梯和图乙所示的楼梯式电梯。若小清通过图甲方式到达三楼克服重力做功为,通过图乙方式到达三楼克服重力做功为,则两者大小关系正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
15.(24-25九年级上·浙江温州·阶段练习)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为,各个过程拉力做功为,则它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
16.(24-25九年级上·浙江金华·期中)2024年5月,中柬“金龙-2024”联演中亮相的机器狗(如图也称“战犬”)背负突击步枪,瞄准目标,准确射击,大杀四方,在国际上引起轰动。下列关于机器狗说法正确的是( )
A.机械狗静止不动时,对步枪做功较多
B.机械狗跑得越快时,对步枪做功越多
C.机器狗跳得越高时,对步枪做功越多
D.机器狗瞄准射击时,对步枪做功较多
功率的大小比较
17.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)如图所示,一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别由光滑水平面、粗糙水平面沿力的方向移动相同的距离s,该力在这两个过程中所做的功分别为,功率分别为。下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
18.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知,物体在AB段重力做功,功率;在BC段重力做功,功率,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
19.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
B.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
C.0~6s内钢索拉力做的功小于6s~12s内钢索拉力做的功
D.货物在0~12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
20.(23-24九年级上·浙江·期中)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,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tAB>tCD,运动距离,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.AB段做功较多 B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多 D.AB段的功率比CD段的功率大
功与功率计算及应用
21.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为,则甲、乙两台机器的( )
A.做功之比为,受到的牵引力之比为
B.做功之比为,受到的牵引力之比为
C.做功之比为,受到的牵引力之比为
D.做功之比为,受到的牵引力之比为
22.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图所示,要粗略测量小金做“引体向上”时的功率,下面所列的科学量中,不需要测量的是( )
A.小金的质量 B.小金手臂的长度
C.小金的身高 D.小金完成“引体向上”的时间
23.(2025·浙江温州·三模)千年商港,幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时,电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度,下列表示此过程中绳子拉力的功率P随沉船上升高度h变化的大致曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
24.(24-25九年级下·浙江杭州·阶段练习)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生骑自行车受到的阻力约为20N,则其骑行功率约为1000W
B.一名普通中学生从一楼走上三楼,做功约为3000J
C.将一本科学书从地上捡回桌面,克服书本重力所做的功约为0.2J
D.一名普通中学生正常从一楼走上三楼的功率为3000W
25.(24-25九年级上·浙江·阶段练习)如图所示,小明的质量为50kg。他在30s内完成了10个引体向上,他30s内克服重力做功的功率约为( )
A.10W B.100W C.500W D.1000W
26.(24-25九年级·浙江·自主招生)如图是用频闪照相机每隔0.2s自动拍照一次,拍下了小球下落时的运动状态,关于小球在竖直下落过程中(未到达地面)重力做功的功率随时间变化的图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
27.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)一辆重为6000N的汽车在水平平直公路上匀速行驶,1min内通过的路程为1200m,已知发动机的功率为24kW,求:
(1)发动机对汽车所做的功?
(2)匀速行驶过程中,重力对汽车做的功?
(3)汽车所受摩擦力的大小?(提示:考虑汽车牵引力与摩擦力的关系)
28.(24-25九年级·浙江·自主招生)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。
(1)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg。当车上载有195kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为,试求轿车对地面的压强 (g取);
(2)若现在轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图1所示。
①则在0~5s时间内,轿车发动机做功为多少 ?
②轿车运动过程中受到的阻力是多少 ?
(3) 如图2,A、B是小明爸爸某次经过十字路口违章行驶时,被监控摄像头先后拍下的两张照片,可以看出汽车是在 (填“靠近”或“远离”)摄像头行驶。
29.(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图所示,狗拉着雪橇在水平雪地上以5米/秒的速度匀速直线运动,它对雪橇的水平拉力为100牛。
(1)雪橇运动5米,求狗的拉力对雪橇做功多少焦耳?
(2)货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平,不计空气阻力,则雪橇对货物的摩擦力为多少?
(3)求狗拉雪橇做功的功率?
30.(24-25九年级上·浙江温州·期中)质量为50kg的某游客参加蹦极挑战,从0静止开始下落至第一次到达最低点C的过程,如图甲所示。A点是弹性绳自然下垂时所在的原长位置,;B点是弹性绳系上游客下垂时,拉力与重力相等的位置,;C点是弹性绳系上游客所能到达的下落最低点,。游客下落的速度与下落高度h的关系如图乙所示。已知该弹性绳每受到100N的拉力就伸长1m。(整个过程都忽略空气阻力)
(1)从O到C下落的过程中,游客机械能的大小变化情况 ;
(2)当游客从O位置下落至最低点C,经过了50s,请计算重力做功的功率;(写出计算过程)
(3)请在图丙中画出弹性绳的弹力F与下落高度h的关系图,画到C为止。
31.(24-25九年级上·浙江温州·期中)千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”,游客无需步行上山,坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上,如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米,落差达100米,游客坐着“飞天魔毯”上山时,可以视为沿斜面匀速上升,模型图如图乙所示。
(1)上升过程中,传送带对游客的支持力对游客有无做功?答: (选填“有”或“无”);
(2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时,判断游客机械能变化情况并说明原因 ;
(3)游客坐在魔毯上从底部以1m/s的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50kg,不计空气阻力,请计算“飞天魔毯”运行过程中,传送带对该游客做功的功率 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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浙教版九年级上册第三章1-3节题型强化 易错点巩固
1、 机械能
对动能与势能的判断
1.(24-25九年级上·浙江绍兴·期中)图为羽毛球运动常见的基本球路,线段表示羽毛球的运动轨迹,箭头表示运动的方向。请判断,在杀球,挑球,高远球和放小球的四种基本球路运动过程中,羽毛球相对于地面的重力势能一直减少的是( )
A.杀球 B.挑球 C.高远球 D.放小球
【答案】A
【详解】羽毛球的质量不变,由图知道,羽毛球在杀球阶段,高度一直变小,重力势能一直减少;在挑球、高远球、放小球阶段,高度先变大后变小,重力势能先变大后变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)雾炮车利用高压装置向天空喷水,使灰尘快速沉降,净化空气。如图所示雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,雾炮车的( )
A.动能减小 B.动能不变 C.重力势能增大 D.机械能不变
【答案】A
【详解】雾炮车在水平路面上匀速行驶并向天空喷水时,质量不断减小,速度不变,动能减小;高度不变,重力势能变小,机械能为动能和势能的和,所以机械能减小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25九年级上·浙江杭州·期中)下列关于能的叙述不正确的是( )
A.人在跑步时要消耗体内的“能”
B.挂在树枝上的苹果没有运动,所以苹果不具有“能”
C.向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内
D.伽利略的斜面实验中,小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有“能”
【答案】B
【详解】A.人在跑步时要消耗体内的“能”,跑步消耗人的化学能,故A正确;
B.挂在树枝上的苹果没有运动,但相对地面有一定的高度,具有重力势能,也就具有机械能,故B错误;
C.向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中的“能”储存到体内,太阳光具有内能,故C正确;
D.伽利略的斜面实验中,小球从斜面滚下后能滚上另一个斜面是因为小球具有机械能,故D正确。
故选B。
4.(24-25九年级下·浙江杭州·期中)如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。卫星离地球中心最近的点叫做近地点,离地球中心最远的点叫做远地点。下列关于卫星运动的说法正确的是( )
A.从近地点到远地点,卫星动能减少
B.从远地点到近地点,卫星势能增加
C.卫星在运行过程中受平衡力作用
D.卫星在运动过程中相对于地球始终是静止的
【答案】A
【详解】A.卫星从近地点到远地点,卫星的动能转化为势能,所以动能减少,故A正确;
B.卫星从远地点到近地点,卫星的高度变小,质量不变,所以势能减少,故B错误;
C.卫星在运行过程中运动方向不断变化处于非平衡状态,受非平衡力作用,故C错误;
D.卫星在运动过程中相对于地球的位置在不断变化,所以卫星在运动过程中相对于地球始终是运动的,故D错误。
故选A。
5.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后,在空中飞行过程中动能随时间变化的曲线最接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】铅球在整个飞行过程中,质量不变,铅球一直在运动,动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小,此过程动能减小;在下落的过程中,速度不断增大,到达地面最大,此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大,处于最高点时竖直方向速度为0,但水平方向仍然有速度,因此动能不为0,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
弹簧、蹦床模型
6.(2025·浙江·模拟预测)如图所示为蹦床运动员在空中展示的动作,下列有关运动员在蹦床上运动时的说法中正确的是( )
①运动员在最高点时,重力势能最大,动能最小
②运动员在下肢刚接触蹦床时,动能最大
③运动员在蹦床上下落至最低点时,蹦床的弹性势能最大
④运动员在运动过程中机械能守恒
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【详解】①运动员在最高点时,高度最高,质量不变,根据重力势能的影响因素可知重力势能最大;此时速度为0,质量不变,根据动能的影响因素可知动能最小,故①正确。
②运动员在下肢刚接触蹦床时,还会继续向下运动,此时重力大于弹力,速度还会增大,此时动能不是最大,当蹦床的弹力等于运动员的重力时,速度最大,动能最大,故②错误。
③运动员在蹦床上下落至最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,根据弹性势能的影响因素可知蹦床的弹性势能最大,故③正确。
④运动员在运动过程中,由于存在空气阻力以及蹦床的摩擦等,会有一部分机械能转化为内能等其他形式的能,在与蹦床接触时还会转化为蹦床的弹性势能,机械能不守恒,故④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)一中间有孔的木块套在光滑杆上,用手将该木块按压至距桌面处(如图甲),松手后,木块将上升到最大高度H(如图乙)。若空气阻力不计,则木块上升过程中( )
A.弹簧的弹性势能逐渐增大
B.木块的动能不断增大
C.木块的机械能逐渐增大
D.木块的机械能先增大后不变
【答案】D
【详解】A.在木块上升的过程中,弹簧逐渐恢复原来形状,即形变程度逐渐减小,因此弹性势能逐渐减小,故A不符合题意;
BCD.在弹簧恢复原来形状的过程中,弹性势能转化为木块的机械能,此时机械能逐渐增大,即动能和重力势能增大,当弹簧恢复原来长度后,由于不计摩擦,因此木块没有机械能的损失,则它的机械能保持不变,动能减小,重力势能增大,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(24-25九年级上·浙江宁波·期末)镇海蹦技学校被誉为“冠军摇篮”,源源不断的蹦技健儿一次又一次“蹦”出新高度,将镇海蹦床的声音传递得越来越远。如图为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的原位置。B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,C点是运动员到达的最低点。若整个过程忽略空气阻力,则:
(1)从O点下落到A点的过程中,运动员的机械能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)从B点运动到C点的过程中,运动员的重力势能 ,蹦床的弹性势能 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)从O点到C点的过程中,在 点(填A、B或C)处运动员的动能最大。
【答案】(1)不变
(2) 减小 增大
(3)B
【详解】(1)从O点下落到A点的过程中,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,机械能守恒,所以运动员的机械能不变。
(2)[1][2]从B点运动到C点的过程中,运动员的高度减小,质量一定,所以重力势能减小。蹦床的形变程度增大,弹性势能增大。
(3)从O点下落到A点的过程中,速度增大,动能增大;从A点到B点的过程中,重力大于蹦床对运动员弹力,所以速度增大,动能增大;B点是运动员受到的重力与蹦床对运动员的弹力相等处,所以从B点到C点的过程中,蹦床对运动员弹力大于重力,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零;因此,从O点到C点的过程中,在B点处运动员的动能最大。
对动能影响因素和机械能守恒问题的探究
9.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)小科同学利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他先将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度的位置,然后都由静止释放,当小球运动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,,球A、B的质量分别为、()。请回答:
(1)基于 的假设,小科进行甲、乙两组实验;
(2)在甲、乙两组实验中,小科每次都将小球拉到与竖直方向成的位置,然后都由静止释放。他这样做的主要目的是 ;
(3)小科发现丙组木块C撞击最远,比较乙、丙实验,得出的结论是 。
(4)实验过程中,发现木块C移动的距离较短而不易进行观察和比较。对此请你写出一条改进措施: 。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【详解】(1)甲、乙两组实验中小球的质量不同,拉开的角度相同,说明高度相同,到达最低位置的速度相同,探究是动能与质量的关系,因而基于的假设是物体动能的大小可能与物体的质量有关。
(2)在甲、乙两组实验中,小科每次都将小球拉到与竖直方向成θ1的位置,然后都由静止释放,到达最低位置的速度相同,这样做的主要目的是控制物体碰撞时的速度相同。
(3)比较乙、丙实验,质量相同,拉开的角度越大,下降后的速度越大,推动物体的距离越远,说明动能越大,故得出的结论是:物体质量相同时,速度越大动能越大。
(4)实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较,可以通过增大小球与竖直方向的角度,从而增大木块移动的距离,便于观察和比较。
10.(24-25九年级下·浙江杭州·阶段练习)小金在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动。
该同学想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?
他设计了下述实验方案:将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1,如图乙所示。释放A球,A球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h2。再将A球置于轨道左端斜面上同一处静止,将B球静置于轨道的水平部分,如图丙所示。释放A球,A球撞击B球后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜面能到达的最高点,测出该点的高度h3通过比较h2与h3的大小关系即可作出判断。
(1)B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了 。
(2)vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度。若vA=vB,则h2,h3的大小关系是 。
(3)在实际实验中,测出的h2,h3总小于h1,则导致这一现象的原因 。
(4)分析实验之后,小金改用摩擦更小的实验装置重复实验,预测h2',h3'的值将 (选填“大于”“小于”或“等于”)原先测定的值。通过实验查阅资料,他发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象。
【答案】(1)动能
(2)h2=h3
(3)存在摩擦;轨道有摩擦,机械能损失
(4)大于
【详解】(1)物体由于运动而具有的能叫动能,所以B球由静止变为运动,是因为B球在碰撞中获得了动能。
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关。A、B是两个相同的台球,即质量相同,vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度,若vA=vB,则A、B的动能相同,当冲上轨道右端斜面时,动能转化为重力势能,且所克服摩擦做功相同,因此转化为的重力势能相同,因重力势能与物体的质量和所处高度有关,因此A、B冲上轨道右端斜面的高度相同,即h2=h3。
(3)在实际实验中,轨道存在摩擦力,小球在运动过程中要克服摩擦力做功,一部分机械能转化为其它形式的能,导致机械能总量减少,所以测出的h2,h3总小于h1。
(4)改用摩擦更小的实验装置重复实验,小球克服摩擦力做功减少,机械能损失减少,B球能升到更高的位置,所以h2',h3'的值将大于原先测定的值。
2、 功与功率
对做功条件的理解
11.(24-25九年级上·浙江宁波·期末)如图为举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图,下列说法正确的是( )
A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃做功
C.从翻站到站立的过程中,运动员对杠铃不做功
D.举着杠铃站立的过程中,运动员对杠铃做功
【答案】B
【详解】A.从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故A错误;
B.从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故B正确;
C.从翻站到站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,同时杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故C错误;
D.举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃施加一个向上的力,但是杠铃静止不动,所以运动员没有对杠铃做功,故D错误。
故选B。
12.(2025·浙江温州·三模)下列情境中,人对物体有做功的是( )
A.足球踢出后,在草地上滚动了一段距离
B.人推小车在水平路面上通过一段距离
C.人用力搬石头,没有搬动
D.人提书包在水平路面上匀速通过一段距离
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.踢出去的足球虽然有距离,但是不受力,因此不做功,故A不符合题意;
B.推小车向前施力,且小车在向前的方向上移动一段距离,所以对小车做了功,故B符合题意;
C.对石头施力,但没有移动距离,所以没有对石头做功,故C不符合题意;
D.提水桶施力的方向是竖直向上,水桶的移动的方向为水平方向,虽然水桶受力了,也移动了距离,但是没有在力的方向上移动一段距离,所以没有对水桶做功,故D不符合题意。
故选B。
13.(2025·浙江·一模)科学并不神秘,各种运动项目中都蕴含着科学道理。下列说法中正确的是( )
A.跳高运动员在空中最高点时,若一切外力消失,运动员将保持静止状态
B.速滑运动员在转弯处滑行过程中,运动员的运动状态没有发生改变
C.举重运动员举着杠铃不动时,运动员没有对杠铃做功
D.冲过百米终点后运动员继续向前运动,是由于运动员受到惯性作用
【答案】C
【详解】A.跳高运动员在空中的最高点时有向前的速度,速度大小不为零,由牛顿第一定律可知,若一切外力消失,运动员将保持匀速直线运动,故A错误;
B.速滑运动员在转弯处滑行过程中,运动方向发生改变,所以运动员的运动状态发生改变,故B错误;
C.举重运动员举着杠铃不动时,运动员对杠铃施加了力,但杠铃没有移动距离,所以运动员没有对杠铃做功,故C正确;
D.惯性是是物体的一种属性,冲过百米终点后,运动员继续向前运动,是由于运动员具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选C。
功的大小比较
14.(24-25九年级上·浙江湖州·期末)国庆期间德清银泰城隆重开业,其内有图甲所示的直升电梯和图乙所示的楼梯式电梯。若小清通过图甲方式到达三楼克服重力做功为,通过图乙方式到达三楼克服重力做功为,则两者大小关系正确的是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】C
【详解】根据公式可知,两种方式中小清的重力相同,上升的高度相同,则克服小清重力做功相同,故C正确,ABD错误。
故选C。
15.(24-25九年级上·浙江温州·阶段练习)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为,各个过程拉力做功为,则它们的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】斜面光滑说明摩擦力为0,拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功,则两次做的功都等于克服物体重力做的功,两次分别把同一物体提升到相同的高度,克服物体重力做的功相同,所以拉力做功也相同,即
斜面BA的倾斜角度小于斜面CA的倾斜角度,所以,由W=Fs可知所以物体沿BA运动时拉力较小,即
FB<FC
故B正确,ACD错误。
故选B。
16.(24-25九年级上·浙江金华·期中)2024年5月,中柬“金龙-2024”联演中亮相的机器狗(如图也称“战犬”)背负突击步枪,瞄准目标,准确射击,大杀四方,在国际上引起轰动。下列关于机器狗说法正确的是( )
A.机械狗静止不动时,对步枪做功较多
B.机械狗跑得越快时,对步枪做功越多
C.机器狗跳得越高时,对步枪做功越多
D.机器狗瞄准射击时,对步枪做功较多
【答案】C
【详解】A.机械狗静止不动时,没有在力的方向上移动距离,所以没有对步枪做功,故A错误;
B.机械狗沿水平方向跑,机器狗对步枪的力方向竖直向上,在力的方向上没有移动距离,所以没有对步枪做功,故B错误;
C.机器狗跳得越高时,机器狗对步枪的力方向竖直向上,由W=Gh知道,机器狗对步枪做功越多,故C正确;
D.机器狗照机抓拍时,没有在力的方向上移动距离,所以没有对步枪做功,故D错误。
故选C。
功率的大小比较
17.(23-24九年级上·浙江宁波·期末)如图所示,一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别由光滑水平面、粗糙水平面沿力的方向移动相同的距离s,该力在这两个过程中所做的功分别为,功率分别为。下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.已知用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s,该力在这两个过程中所做的功分别为W1、W2,根据公式
可知
故A错误,故B正确;
CD.由图可知,第二次推动物体的质量大于第一次推动物体的质量,又知第一次水平面光滑,第二次水平面粗糙,受到摩擦力的作用,所以第一次物体所受合力大,第一次物体运动速度快,时间短,即两个物体的运动时间为
根据公式
可知
故CD错误。
故选B。
18.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知,物体在AB段重力做功,功率;在BC段重力做功,功率,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】物体在AB和BC段,距离相同,重力相同,根据W=Gh,重力做功相同,所以;小球在自由下落时做加速运动,即在BC段的运动速度大于AB段的运动速度,根据可得,小球在BC段运动的时间短,即,根据可得,,故C正确,ABD错误。
故选C。
19.(23-24九年级上·浙江温州·阶段练习)一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的路程(s)-时间(t)图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.货物竖直向上运动时,4s时的速度小于10s时的速度
B.2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
C.0~6s内钢索拉力做的功小于6s~12s内钢索拉力做的功
D.货物在0~12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率保持不变
【答案】B
【详解】A.从图线中可以看出,0~6s货物在吊车钢索的拉力作用下的速度为
货物在0~6s做匀速直线运动;6~12s货物在吊车钢索的拉力作用下的速度为
货物在6~12s做匀速直线运动。由此可知,货物在4s时的速度大于10s时的速度,故A错误;
B.0~12s货物都是做匀速直线运动,受力始终平衡,所以拉力大小不变,且与货物重力大小相等,因此,2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小,故B正确;
C.从图中可以看出,0~6s货物移动的距离为3m,6~12s货物移动的距离为1m, 0~12s货物的拉力大小相同,由 得,0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功,故C错误;
D.0~12s货物的拉力大小相同,货物的速度有发生改变,由
得,货物在0至12s内的竖直向上运动过程中,钢索拉力的功率有发生改变,故D错误。
故选B。
20.(23-24九年级上·浙江·期中)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,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tAB>tCD,运动距离,比较两种情况下拉力所做的功和功率( )
A.AB段做功较多 B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多 D.AB段的功率比CD段的功率大
【答案】C
【详解】ABC.两个拉力的大小相等,运动距离
由W=Fs可知:拉力所做的功相同,故AB不符合题意,C符合题意;
D.运动时间
tAB>tCD
由可知AB段的功率和CD段的功率大小关系
PAB<PCD
故D不符合题意。
故选C。
功与功率计算
21.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为,则甲、乙两台机器的( )
A.做功之比为,受到的牵引力之比为
B.做功之比为,受到的牵引力之比为
C.做功之比为,受到的牵引力之比为
D.做功之比为,受到的牵引力之比为
【答案】C
【详解】甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内做功之比为
受到的牵引力之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
22.(23-24九年级上·浙江杭州·期中)如图所示,要粗略测量小金做“引体向上”时的功率,下面所列的科学量中,不需要测量的是( )
A.小金的质量 B.小金手臂的长度
C.小金的身高 D.小金完成“引体向上”的时间
【答案】C
【详解】小金做“引体向上”时,需要克服小金重力做功,因此小金做“引体向上”时的功率为
由此可知,需要测量小金的质量、身体每次上升的高度(即小金手臂的长度)、完成引体向上的时间,不需要测量小金的身高,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
23.(2025·浙江温州·三模)千年商港,幸福温州。温州朔门古港遗址发现的宋代古沉船是温州作为海上丝绸之路的绝佳阐释。打捞沉船时,电动机将沉船以相同的速度从水下竖直吊起至水面上方一定高度,下列表示此过程中绳子拉力的功率P随沉船上升高度h变化的大致曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】船未露出水面之间,由可知,排开液体的体积不变,所以浮力不变,物体匀速运动,受力平衡,拉力等于重力和浮力之差,可知拉力不变,由
可知,绳子拉力的功率不变;船从刚开始露出水面至完全离开水面的过程中,排开液体的体积逐渐减小,浮力减小,拉力将逐渐变大,可知绳子拉力的功率将变大。由于船的形状是不规则的,所以相同时间内浮力变化量不同,可知功率变化量也不同,所以是图像应是一段曲线,不是直线。船离开水面,不再受到浮力,拉力等于重力,且保持不变,可知功率不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
24.(24-25九年级下·浙江杭州·阶段练习)下列有关物理量的估测,符合生活实际的是( )
A.中学生骑自行车受到的阻力约为20N,则其骑行功率约为1000W
B.一名普通中学生从一楼走上三楼,做功约为3000J
C.将一本科学书从地上捡回桌面,克服书本重力所做的功约为0.2J
D.一名普通中学生正常从一楼走上三楼的功率为3000W
【答案】B
【详解】A.中学生骑自行车的受到的阻力大约为20N,速度大约为5m/s,则其骑行功率约为
故A不符合题意;
B.一个中学生的体重约为500N,从一楼走到三楼的高度约为h=(3-1)×3m=6m
所以该同学登楼做的功W=Gh=500N×6m=3000J
故B符合题意;
C.一本书的重力在2.5N左右,课桌的高度在0.8m左右,将一本掉在地上的物理书捡起放到课桌上所做的功约为W=Gh=2.5N×0.8m=2J
故C不符合题意;
D.中学生从一楼走上三楼,用时约为t=20s
由B可知,做功约为3000J,则中学生正常从一楼走上三楼的功率约为
故D不符合题意。
故选B。
25.(24-25九年级上·浙江·阶段练习)如图所示,小明的质量为50kg。他在30s内完成了10个引体向上,他30s内克服重力做功的功率约为( )
A.10W B.100W C.500W D.1000W
【答案】B
【详解】小明做引体向上时上升的高度约为0.6m,在30s内所做的功为
功率大约为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
26.(24-25九年级·浙江·自主招生)如图是用频闪照相机每隔0.2s自动拍照一次,拍下了小球下落时的运动状态,关于小球在竖直下落过程中(未到达地面)重力做功的功率随时间变化的图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】小球所受重力不变,由图可知,小球下落的速度越来越大,由
可知,重力做功的功率越来越大,则随时间变化,功率逐渐增大,故C正确,ABD错误。
故选C。
27.(24-25九年级上·浙江杭州·阶段练习)一辆重为6000N的汽车在水平平直公路上匀速行驶,1min内通过的路程为1200m,已知发动机的功率为24kW,求:
(1)发动机对汽车所做的功?
(2)匀速行驶过程中,重力对汽车做的功?
(3)汽车所受摩擦力的大小?(提示:考虑汽车牵引力与摩擦力的关系)
【答案】(1)
(2)0J
(3)
【详解】(1)发动机对汽车所做的功
(2)匀速行驶过程中,重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J。
(3)汽车受到的牵引力为
汽车匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以水平方向的阻力为
28.(24-25九年级·浙江·自主招生)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。
(1)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg。当车上载有195kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为,试求轿车对地面的压强 (g取);
(2)若现在轿车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图1所示。
①则在0~5s时间内,轿车发动机做功为多少 ?
②轿车运动过程中受到的阻力是多少 ?
(3)如图2,A、B是小明爸爸某次经过十字路口违章行驶时,被监控摄像头先后拍下的两张照片,可以看出汽车是在 (填“靠近”或“远离”)摄像头行驶。
【答案】(1)
(2)
(3)靠近
【详解】(1)轿车对地面的压力为
轿车对地面的压强为
(2)[1]已知轿车的功率为
在0~5s时间内,轿车发动机做功为
[2]当汽车匀速直线运动时,,此时,由可知,轿车运动过程中受到的阻力是
(3)摄像头利用照相机原理,根据凸透镜成像规律“物近像远,像变大”可知,图中汽车所成的像变大,则汽车是在靠近摄像头行驶。
29.(24-25九年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图所示,狗拉着雪橇在水平雪地上以5米/秒的速度匀速直线运动,它对雪橇的水平拉力为100牛。
(1)雪橇运动5米,求狗的拉力对雪橇做功多少焦耳?
(2)货物和雪橇保持相对静止且两者的接触面水平,不计空气阻力,则雪橇对货物的摩擦力为多少?
(3)求狗拉雪橇做功的功率?
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)狗的拉力对雪橇做功为
W=Fs=100N×5m=500J
(2)相对静止时,雪橇和货物没有相对运动趋势,雪橇对货物的摩擦力为0牛。
(3)狗拉雪橇做功的功率为
30.(24-25九年级上·浙江温州·期中)质量为50kg的某游客参加蹦极挑战,从0静止开始下落至第一次到达最低点C的过程,如图甲所示。A点是弹性绳自然下垂时所在的原长位置,;B点是弹性绳系上游客下垂时,拉力与重力相等的位置,;C点是弹性绳系上游客所能到达的下落最低点,。游客下落的速度与下落高度h的关系如图乙所示。已知该弹性绳每受到100N的拉力就伸长1m。(整个过程都忽略空气阻力)
(1)从O到C下落的过程中,游客机械能的大小变化情况 ;
(2)当游客从O位置下落至最低点C,经过了50s,请计算重力做功的功率;(写出计算过程)
(3)请在图丙中画出弹性绳的弹力F与下落高度h的关系图,画到C为止。
【答案】(1)先不变,后变小
(2)250W
(3)
【详解】(1)整个过程都忽略空气阻力,游客从O点到A点的过程中机械能守恒,从A到C点的过程中,弹性绳被拉伸,游客的机械能会有一部分转化为弹性绳的弹性势能,导致游客机械能变小,因此游客机械能的大小变化情况是先不变,后变小。
(2)当游客从O位置下落至最低点C,游客克服重力做的功为
重力做功的功率为
(3)A点是弹性绳自然下垂时所在的原长位置,因此从O点到A点弹性绳的弹力为0,从A到C点的过程中,弹性绳逐渐被拉长,A到B点此时游客的重力大于弹绳产生的弹力,游客向下做加速运动,弹性的长度移至增加,到B点时,弹性绳拉长5m,产生的弹力为500N;从B到C点,弹性绳弹力大于游客的重力,此时游客做减速运动,到达C点,弹性绳伸长15m,C点时的拉力为1500N,所作的图如下图所示:
31.(24-25九年级上·浙江温州·期中)千岛湖某景区配置了“飞天魔毯”,游客无需步行上山,坐在传送带上即可由“飞天魔毯”带至山上,如图甲所示。已知该“飞天魔毯”长度为400米,落差达100米,游客坐着“飞天魔毯”上山时,可以视为沿斜面匀速上升,模型图如图乙所示。
(1)上升过程中,传送带对游客的支持力对游客有无做功?答: (选填“有”或“无”);
(2)游客乘坐“飞天魔毯”上升时,判断游客机械能变化情况并说明原因 ;
(3)游客坐在魔毯上从底部以1m/s的速度上升到顶部。已知该游客的质量为50kg,不计空气阻力,请计算“飞天魔毯”运行过程中,传送带对该游客做功的功率 。
【答案】(1)无
(2)见解析
(3)125W
【详解】(1)上升过程中,传送带对游客的支持力与运动的距离始终垂直,因此不做功。
(2)人质量不变,速度不变,动能不变;人匀速上升,高度增加,重力势能增大,故机械能增大。
(3)从底部到顶部用的时间为
人从底部到顶部,传送带对人做功
传送带功率
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
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