内容正文:
江西省师范大学附属中学2025-2026学年九年级
上学期寒假复习作业7(人教版功和机械能、简单机械)
一、多选题
1.(24-25九年级上·天津·期中)下列情况中,属于机械能转化为内能的是( )
A.冷天搓手取暖
B.水沸腾时蒸汽冲开壶盖
C.陨石在大气层坠落时发光发热成为流星
D.压缩空气点火
2.(24-25八年级下·北京延庆·期末)荡秋千是同学们平时喜爱的一项运动。如图所示,秋千在摆荡的过程中,为最低点,为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A.人从点运动到点的过程中,重力势能增加
B.人从点运动到点的过程中,动能增加
C.人从点运动到点的过程中,重力势能全部转化为动能
D.人从点运动到点的过程中,运动速度越来越慢,其运动状态发生改变
3.(2022·山东潍坊·一模)在图甲中,用力沿水平方向拉动重为G的物体A匀速移动s的距离。在图乙中,其它条件不变,若改用滑轮组同样沿水平方向拉动A匀速移动s的距离,所用的拉力为。如果两次所用的时间均为t,则此过程滑轮组( )
A.有用功功率为 B.总功为
C.机械效率为 D.额外功为
4.(24-25八年级下·全国·单元测试)在某自由式滑雪锦标赛中,一名选手的运动轨迹如图所示。如果不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.该选手从a点向b点运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B.该选手在a点和e点动能都为零,但在e点的重力势能小于在a点的重力势能
C.该选手从c点下落到d点的过程中,重力势能转化为动能
D.该选手在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
5.(23-24八年级下·河北保定·期末)如图所示,小阳用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m,松手后物体又向前滑行了0.5m后停止下来。则对于整个过程的分析中,正确的是( )
A.重力做的功为100J
B.物体所受摩擦力始终是20N
C.推力F对物体做了50J的功
D.推力F对物体做了40J的功
6.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图所示,木板A放在水平地面上,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.木板A与地面间的摩擦力为2N B.滑轮向右移动的速度为0.2m/s
C.物块B受到的摩擦力为3N,方向水平向右 D.绳子拉木板A的功率为0.6W
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为,牵引力为4000N,对绳子的拉力为2500N;物体的重力为6000N,物体匀速上升的速度始终为0.5m/s,汽车受到的摩擦力为其重力的0.05倍,g取。下列说法正确的是( )
A.滑轮组的机械效率为80% B.汽车受到的摩擦力为150N
C.汽车牵引力在4s内做的功为 D.汽车牵引力做功的功率为6000W
8.(24-25八年级下·辽宁阜新·期末)以下四幅图节选自我国古代科技著作《天工开物》,下列说法中正确的是( )
A.图甲“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对相互作用力
B.图乙“凿取砌房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积来增大压强的
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的重力势能增加
D.图丁“穴取铜铅”中,古人手中所使用的镐,在撬动坚硬的石头时属于费力杠杆
9.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图甲所示,小球从某高度处由静止下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触弹簧至将弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度v和弹簧被压缩的长度之间的关系如图乙所示,其中b点为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则( )
A.小球受到的弹力始终不变
B.运动过程中小球的动能先增大后减小
C.从a到b的过程中,重力势能减小,弹簧的弹性势能增大
D.从b到c的过程中,弹簧的弹性势能减小,小球的动能增大
10.(24-25九年级上·江西宜春·期中)如图所示,用相同的滑轮组成两个不同的滑轮组,分别将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为F甲、F乙,不计绳重及摩擦,则以下说法正确的是( )
A.拉力F甲小于F乙
B.甲、乙做的有用功一样多
C.F甲的功率一定等于F乙的功率
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
11.(2021·四川泸州·中考真题)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中( )
A.若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低
B.物体A的重力为27N
C.绳子自由端的拉力F大小为8N
D.绳子自由端拉力的功率为3W
12.(21-22八年级下·山东威海·期末)如图所示,小强把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到鼻子附近的N点,稳定后松手,铁锁来回摆动,O点是它摆动的最低点,M点是摆动到左侧的最高点,若小明不动,不计空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.铁锁摆回时不会打到小明的鼻子
B.铁锁摆到M点时具有的动能最小
C.铁锁由O点摆到M点的过程中,重力势能减小
D.在摆动过程中,铁锁的机械能守恒
13.(22-23八年级·全国·假期作业)甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa,甲物体的底面积为1.5×10-4m2。现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,使杠杆在水平位置平衡,已知乙物体的质量为2kg,AO∶OB=1∶3。下列说法中正确的是( )
A.甲物体的重力为150N
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.0kg,甲对地面的压强恰好为0
C.移动支点O的位置,使AO∶OB=2∶7时,甲物体恰好被拉离地面
D.若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的0.5倍
二、课内填空
14.(25-26九年级上·全国·课后作业)能
物体能 ,我们就说这个物体具有能量,简称能。物体 越多,它具有的能就越多。能的单位是 。
15.(25-26九年级上·全国·课后作业)能
(1)定义:物体能 ,我们就说这个物体具有能量,简称能
(2)大小及单位:物体能够做的功越多,它具有的能就越大;能的单位是 ,符号是
16.(25-26九年级上·全国·课后作业)教材图片
知识点运用
如图所示,射箭运动员拉弓的时候,弓发生了形变,当他放箭的时候,箭被射出。这表明具有 的物体发生 后也具有能,同一弹性物体的 越大,具有的弹性势能就越多。
17.(25-26九年级上·全国·随堂练习)机械能守恒:在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量 ,即机械能是守恒的。
三、填空题
18.(21-22八年级下·广东潮州·期末)如图所示,物体A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F= 牛,物体A受到的摩擦力f= 牛,2秒内拉力F走过的距离 米。(不计轮、绳重、摩擦)
19.(19-20九年级上·江苏盐城·期末)世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 的特性,火箭加速上升过程中重力势能 (增大/不变/减小),机械能 (增大/不变/减小)。
20.(21-22八年级上·安徽淮南·期中)近年来,我国在航空航天事业上的发展与我国航天物理学的发展密不可分。我国已经成功发射“神舟十三号”、“墨子号”、“嫦娥五号”、“天问一号”等航天器,其中 是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。
21.(21-22八年级下·山东烟台·期末)三根完全相同的地桩,原来露出地面的高度相同,分别经重锤A、B、C从某高度自由下落对它们进行一次打击后所处的位置如图所示,则打桩过程中,三个重锤中 锤的做功本领最大;如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时, 锤的高度要高一些;如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则 锤的质量要小一些。
22.(2024·贵州黔东南·一模)手机自拍杆为人们拍摄带来方便,当用手机自拍杆拍照时,如图所示。自拍杆相当于 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)
23.(24-25八年级下·甘肃兰州·期末)周末,小明和小华一起去爬山。小明的质量为60kg,小华的质量为50kg,两人同时从山脚出发,沿相同的线路同时爬到山顶。小明所做的功 小华所做的功,小明做功的功率 小华做功的功率。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
24.(24-25八年级下·陕西宝鸡·期末)小聪搬桌子,用了很大的力也没有搬动,小聪对桌子 (选填“做了”或“没有做”)功,这说明要对物体做功,物体还必须要在力的方向上通过一定的 。小梅同学用的水平力推动水平地面上重的桌子匀速直线前进,推力所做的功为 J。
25.(19-20九年级上·全国·课后作业)利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体.若滑轮组的机械效率为80%,A处拉力的大小为40N,则物体和地面之间的摩擦力大小为 N,拉力F的大小为 N.
26.(24-25八年级下·广东汕头·期末)如图所示,超市购物时,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m,长5m。此过程中小明推力做功为 J;该斜面的机械效率为 ;日常生活中人们利用斜面可以 (选填“省力”或“省功”)。
27.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图所示,右边熊猫的重力比左边熊猫的重力大。若想要跷跷板水平平衡,右边熊猫需要离转轴更 (选填“远”或“近”)
28.(24-25九年级上·广东清远·月考)如图所示,“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目,也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友通过对蹦床施力,蹦床发生弹性形变,因而具有 能;同时由于力的作用是 的,蹦床对小朋友也施力,把小朋友弹到高处,小朋友由于被弹到高处而具有重力势能,小朋友达到最高点时动能大小为 J。
29.(24-25八年级下·安徽马鞍山·月考)如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的拉力。线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OB⊥AB;OC⊥AC。则线段 表示拉力F的力臂。(选填“OB”“OA”或“AC”)
30.(24-25八年级下·全国·课后作业)杠杆:一根硬棒,在 的作用下能绕着 转动,这根硬棒就是一个杠杆。杠杆可以绕其转动的点是 ;使杠杆转动的力是 ;阻碍杠杆转动的力是 ;从支点到动力作用线的距离是 ;从支点到阻力作用线的距离是 。
31.(2021·辽宁朝阳·中考真题)在探究杠杆的平衡条件实验中,未挂钩码时,发现杠杆左低右高,应将左侧的螺母向 调节。用弹簧测力计C点对杠杆加竖直向上的拉力,若杠杆一直保持在水平位置平衡,只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置,则弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
32.(25-26九年级上·安徽·课后作业)在体育达标测试中,小东同学在1min内跳绳180个。若小东的质量为50kg,每次跳绳时重心上升的高度为3cm,则他跳绳时克服自身重力做功的功率为 。(g取10N/kg)
33.(24-25八年级下·吉林四平·期末)蹦床是奥运会的比赛项目之一。
(1)运动员将蹦床压弯,说明力可以使物体发生 ;运动员又能被蹦床弹起,说明物体间力的作用是 的。
(2)当运动员从蹦床最低处被向上加速弹起的过程中,蹦床的弹性势能 ,运动员的动能 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
34.(24-25八年级下·河南·课后作业)如图所示,用滑轮和斜面构成一个组合机械,把重1710N的物体由A点拉到斜面的顶端C点,拉力F=1000N,斜面高h=1m,斜面长=2m,由于摩擦的原因,滑轮对物体的作用力F1=950N,则斜面的机械效率η1为 ,滑轮的机械效率η2为 ,整个装置的机械效率η为 ,整个装置的机械效率与斜面和滑轮的机械效率的关系式为 。
35.(2025·湖北荆州·模拟预测)电动叉车托着质量为的货物,在内沿着水平方向行驶,如图甲所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升,如图乙所示。叉车水平行驶过程中,货物重力对货物做的功为 J;在提升货物过程中,叉车对货物做功的功率是 W。
四、实验题
36.(24-25八年级下·湖北武汉·期末)如图是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。
(1)实验中物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能,它的动能的大小是通过 (选填“s”或“h”)的大小来反映的。
(2)让质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下,撞击水平面上的木块,是为了研究动能大小与 的关系;小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A 大小相等。
(3)实验结果表明,速度相同时,质量越 的小球将木块撞得越远。所以,小球的速度相同时,质量越大,动能越 。
37.(20-21九年级上·广东茂名·期中)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码
重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械
效率
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
3
6
5
15
83.3%
(1)在实验操作中,应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升。
(2)进行第2次测量时, 滑轮组做的有用功是 J滑轮组的机械效率约为 。(保留三位有效数字)
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计的示数为 N,滑轮组做的有用功是 J。
(4)分析实验数据,实验小组得出实验结论:滑轮组的机械效率与 有关。
38.(24-25九年级上·江苏常州·月考)小明用如图所示装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验,实验中每个钩码重0.5N。
(1)在实验前,杠杆静止在甲图中的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态为使杠杆水平平衡,小明应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)将杠杆调节水平平衡的好处是 ;
(3)调平衡后,小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端的B点挂上总重 N的钩码;
(4)如图丙,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为3N,则A点所挂钩码数量应为 个;
(5)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了 。
39.(20-21八年级下·黑龙江牡丹江·期末)下图为探究物体(钢球)动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
(1)实验原理:
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关,起点位置越高,速度就越 。
②钢球撞击木块时,木块运动的距离越长,说明运动钢球所具有的动能就越 。
(2)实验现象:
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球开始向下运动时的起点位置越 ,木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动,在水平木板上撞击木块,钢球的质量越 ,木块运动的距离越长。
(3)实验结论:物体的质量越大,运动速度越大,动能就越 。
五、计算题
40.(20-21八年级下·山东临沂·期末)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。(g取10N/kg)求:
(1)拉力的功率是多大?
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
41.(23-24九年级上·江西南昌·月考)科学技术发展迅速,智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示,一款物流机器人正在进行智能配送测试,该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m,用时100s,已知其所受阻力为120N。
(1)这段时间内牵引力做的功是多少?
(2)这段时间内牵引力做功的功率是多少?
42.(24-25八年级下·广东佛山·期末)如图甲所示是工人搬运货物的情景,过程简化为如图乙所示:先利用斜面将货物匀速推到车上,再将货物水平匀速推到d点,这个过程中推力大小保持为800N,方向与运动方向保持一致,货物重为1000N,各段长度如图乙所示,推上斜面用时10s,水平推动用时5s,g=10N/kg,求:
(1)货物从b点到d点的运动过程中,推力做功的功率大小;
(2)斜面的机械效率是多少?
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。
43.(24-25八年级下·新疆乌鲁木齐·月考)某人利用如图所示的滑轮组,用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m,若不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度。
(2)动滑轮的重力。
(3)若绳子能承受的最大拉力为300N,则该滑轮组最多能提起重力为多大的物体?
44.(24-25八年级下·河南·课后作业)工人师傅要将质量50kg的木箱搬到2m高的车厢里,他将一块长为4m的木板搁在水平地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,如图所示,(g取10N/kg)求:
(1)工人所做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
试卷第1页,共3页
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江西省师范大学附属中学2025-2026学年九年级
上学期寒假复习作业7(人教版功和机械能、简单机械)
一、多选题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
ACD
ABD
BCD
BC
BD
AC
AD
BC
BC
AB
题号
11
12
13
答案
BD
CD
BD
1.ACD
【难度】0.94
【知识点】做功改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、能量的转化
【详解】A.冷天搓手取暖,是通过双手摩擦做功,将机械能转化为内能,故A符合题意;
B.水沸腾时蒸汽冲开壶盖,是内能转化为机械能,故B不符合题意;
C.陨石在大气层坠落时发光发热成为流星,是陨石与空气摩擦,机械能转化为内能,故C符合题意;
D.压缩空气点火,是通过压缩空气做功,机械能转化为内能,故D符合题意。
故选ACD 。
2.ABD
【难度】0.85
【知识点】力可以改变物体的运动状态、物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】A.人由点运动到点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,故A正确;
B.人从点运动到点的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,速度增加,动能增加,但由于摩擦,部分机械能会转化为内能,机械能会减小,故B正确;
C.由B知,人从点运动到点的过程中,但由于摩擦,重力势能部分转化为动能,还有部分会转化为内能,故C不正确;
D.人由点运动到点的过程中,运动速度的大小发生改变,其运动状态发生改变,故D正确。
故选ABD。
3.BCD
【难度】0.85
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】A.乙图中使用滑轮组时做的有用功等于甲图中直接拉物体的力做的功
有用功功率
故A不符合题意;
B.由图乙可知
绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
故B符合题意;
C.滑轮组的机械效率
故C符合题意;
D.额外功
故D符合题意。
故选BCD。
4.BC
【难度】0.85
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、重力势能的概念及影响因素
【详解】A.从a点向b点运动过程中,高度减小,重力势能减小,重力势能大部分转化成动能,因为有滑动摩擦,少部分转化成内能,故A错误;
BD.在a点和e点都处于静止状态,说明动能都为零,因为高度不同,所以,重力势能就不相等,因此机械能不相等,e点高度小,所以e点重力势能小于在a点的重力势能,故B正确,D错误;
C.从c点下落到d点过程中,高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转为动能,故C正确。
故选BC。
5.BD
【难度】0.85
【知识点】二力平衡条件的应用、功的计算和估算
【详解】A.物体在水平方向沿直线匀速运动,重力的方向是竖直向下的,在竖直方向上物体没有移动一段距离,故重力做的功为0J。故A错误;
B.物体在水平方向沿直线匀速运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关,故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态,由二力平衡条件可知,摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,水平推力的大小是20N,因此物体所受摩擦力始终是20N,故B正确;
CD.用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m,推力F对物体做的功为
W=Fs=20N×2m=40J
故C错误,D正确。
故选BD。
6.AC
【难度】0.85
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=Fv
【详解】AC.由题意可知,拉力F=10N,不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,动滑轮可以省一半的力,所以每段绳子上的力,即木板受到的拉力是5N,又因为弹簧测力计的示数为3N,物体B与木板A之间的摩擦力为3N;物体B相对于木板A向左运动,所以物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为3N,方向水平向右,木板受到向右的拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力,所以地面对木板A的摩擦力fA=5N-3N=2N
故AC正确;
B.木板A的移动速度为0.2m/s,动滑轮上的绳子段数n=2,所以动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度等于木板移动速度的二分之一,大小为0.1m/s,故B错误;
D.绳子拉木板的拉力F拉=fA=5N
速度vA=0.2m/s,绳子拉木板A的功率
故D错误。
故选AC。
7.AD
【难度】0.65
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.由图可知,绳子的有效段数,则滑轮组的机械效率
故A正确;
B.汽车受到的摩擦力
故B错误;
C.4s内物体上升的高度
则汽车牵引力所做的功
故C错误;
D.汽车牵引力做功的功率,故D正确。
故选AD。
8.BC
【难度】0.65
【知识点】杠杆的分类、物体运动过程中各种机械能的变化情况、增大压强的方法及生活中的实例、平衡力与相互作用力的区别
【详解】A.图甲“泥造砖坯”中,砖坯对地面的压力作用在地面上,砖坯的重力作用在砖坯自身上,这两个力方向都是竖直向下的,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.图乙“凿取砌房”中,古人手中的凿子是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故B正确;
C.图丙“踏车汲水”中,水被提升到高处,水的质量不变,高度增加,故重力势能增大,故C正确;
D.图丁“穴取铜铅”中,古人手中所使用的镐,在撬动坚硬的石头时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故D错误。
故选BC。
9.BC
【难度】0.65
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、影响弹簧弹力大小的因素
【详解】A.弹力的大小与弹簧的形变量有关,弹簧不断压缩,弹力不断增大,小球受到的弹力不断增加,故A不符合题意;
B.运动过程中小球的质量不变,速度先增加后减小,则动能先增大后减小,故B符合题意;
C.从a到b的过程中,小球的高度不断减小,重力势能减小,弹簧被不断压缩,弹簧的弹性势能增大,故C符合题意;
D.从b到c的过程中,小球高度减小,重力势能减小,速度减小,动能减小,弹簧被不断压缩,弹簧的弹性势能增大,故D不符合题意。
故选BC。
10.AB
【难度】0.65
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、有用功和额外功、P=Fv、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.图示中,用相同的滑轮组成两个不同的滑轮组,分别将同一物体匀速提升相同高度,甲中,滑轮组的承重绳子为3根,乙滑轮组承重绳子为2根,不计绳重及摩擦时,据得,,故A正确;
B.甲、乙滑轮组将同一物体提升同一高度,据W有=Gh知,甲、乙做的有用功一样多,故B正确;
C.滑轮组将同一物体匀速提升相同的高度,两次提升的速度不知,若两次提升的速度相同,则有
F甲的功率等于F乙的功率,两次提升物体的速度不等,则两次的功率不等,故C错误;
D.不计绳重及摩擦时,据W额=G动h知,提升物体时所做的额外功相同,据知,提升物体的过程,所做的总功相同,而,所以甲的机械效率等于乙的机械效率,故D错误。
故选AB。
11.BD
【难度】0.65
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】A.用同一滑轮组提升重物时,物重越重,滑轮组机械效率越高,若提升更重的物体,滑轮组的机械效率提高,故A不符合题意;
B.物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中,做的额外功
由滑轮组的机械效率为90%,可知总功
有用功
物体A的重力
故B符合题意;
C.绳子自由端的拉力F大小为
故C不符合题意;
D.绳子自由端拉力的功率
故D符合题意。
故选BD。
12.CD
【难度】0.65
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化、重力势能的概念及影响因素
【详解】AD.铁锁在摆动过程中不断克服空气阻力做功,有一部分机械能转化为内能,所以铁锁的机械能不守恒,且机械能减小,所以铁锁回摆后不能碰到鼻子,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.铁锁摆到左侧最高点M时,速度最小,所以具有的动能最小,故B正确,不符合题意;
C.铁锁由最低点O摆到左侧最高点M的过程中,高度在增加,所以铁锁的重力势能增加,故C错误,符合题意。
故选CD。
13.BD
【难度】0.4
【知识点】压强公式的简单应用、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】A.甲物体的重力等于地面对甲的支持力,甲物体的重力为
故A错误;
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.0kg时,杠杆B端受到的拉力为
杠杆A端所受拉力为
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
所以甲物体对地面的压强为0。
故B正确;
C.移动支点O的位置,使AO∶OB=2∶7时,杠杆A端所受拉力为
甲物体对地面的压力等于它受到的支持力
故甲物体不可能被拉离地面,故C错误;
D.杠杆平衡时,A端受到的作用为
此时A对地面的压强为
若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,则
此时甲对地面的压力
此时甲对地面的压强为
此时甲对地面的压强与切割前比为
故D正确。
故选BD。
14. 对外做功 能够对外做功 焦耳(J)
【难度】0.94
【知识点】能量的概念及单位
【详解】[1]一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量。
[2]物体能够对外做的功越多,表示它具有的能量就越多,能量的大小用能够做的功的多少来衡量。
[3]能量的国际单位与功的单位相同,都是焦耳,简称焦,符号为J。
15. 对外做功 焦耳 J
【难度】0.94
【知识点】功和能的关系、能量的概念及单位
【解析】【小题1】能的定义:一个物体能够对另一个物体做功,我们就说这个物体具有能量,即物体能对外做功,就说这个物体具有能量,简称能 。
【小题2】[1][2]在国际单位制中,能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。比如,1千克的物体被举高1米所具有的重力势能约为9.8J。
16. 弹性 弹性形变 弹性形变程度
【难度】0.85
【知识点】弹性势能的概念及影响因素、能量的概念及单位
【详解】[1][2]如图所示,射箭运动员拉弓的时候,弓发生了形变,当他放箭的时候,箭被射出,此时弓对箭做功,说明弓具有能,这表明具有弹性的物体发生弹性形变后具有能。
[3]弹性势能与物体的弹性形变程度有关,同一弹性物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越多。
17.保持不变
【难度】0.85
【知识点】常见的机械能守恒及其辨析
【详解】[1]研究表明,如果只用动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的,所以机械能的总量是保持不变的。
18. 3 6 0.08
【难度】0.94
【知识点】动滑轮绳端拉力及移动距离的计算
【详解】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等,则拉力F=3N。
[2]动滑轮省一半力,拉力F是摩擦力的一半,摩擦力
[3]由得物体A移动的距离
绳子自由端移动的距离
19. 热值大 增大 增大
【难度】0.94
【知识点】热值的概念、单位和物理意义、机械能与其他形式能的转化
【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
[2][3]火箭在加速上升过程中,速度增大、动能增大,高度变大,重力势能变大,使得机械能增大。
20.神舟十三号
【难度】0.94
【知识点】人造卫星、天体运动等的能量转化
【详解】2016年8月16日1时40分,我国通过长征二号丁运载火箭发射墨子号量子科学实验卫星。该卫星简称墨子号,是世界首颗量子科学实验卫星,质量为631公斤,设计寿命两年;
嫦娥五号是中国探月工程三期发射的月球探测器,为中国首个实施无人月面取样返回的探测器,由中国空间技术研究院研制,于2020年11月24日成功发射;
天问一号是执行中国首次火星探测任务的探测器,该名称源于屈原长诗《天问》,寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。2020年7月23日12时41分,天问一号探测器发射升空,其任务目标是通过一次发射,实现火星环绕、着陆和巡视探测;
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
综上所述,神舟十三号是我国于2021年10月16日成功发射的载人飞船。
21. B B C
【难度】0.94
【知识点】探究重力势能大小与质量的关系、探究重力势能大小与高度的关系
【详解】[1]木柱下陷的深度越深,表明重锤做功的本领越大,B下陷的最深,所以B锤的做功本领最大。
[2] A、B相比,B下陷的较深,表明B锤的重力势能较大,如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,B锤的高度要高一些。
[3]B、C相比,C下落的更浅,表明C锤的重力势能更小,如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则C的质量小一些,B的质量要大一些。
22.费力
【难度】0.94
【知识点】生活中常见的杠杆模型、杠杆的分类
【详解】使用自拍杆时,杆与手掌接触点为支点,手指的作用力为动力,那么动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
23. 大于 大于
【难度】0.85
【知识点】比较功率的大小、比较功的大小
【详解】[1]小明和小华一起爬山,上升的高度h相同,小明的质量比小华质量大,则小明的重力比小华的重力大,由可知小明做的功多,即小明所做的功大于小华所做的功。
[2]已知爬山所用时间相同,小明所做的功大于小华所做的功,根据可知小明做功的功率大于小华做功的功率。
24. 没有做 距离 50
【难度】0.85
【知识点】功的计算和估算、力做功的必要因素
【详解】[1][2]小聪搬桌子,用了很大的力也没有搬动,虽然对桌子有力的作用,但桌子没有在力的方向上通过一定的距离,小聪对桌子没有做功,这说明要对物体做功,物体还必须要在力的方向上通过一定的距离。
[3]小梅同学用的水平力推动水平地面上重的桌子匀速直线前进,推力所做的功
25. 40 25
【难度】0.85
【知识点】二力或多力平衡问题、滑轮、滑轮组机械效率的计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】(1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子对物体拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,A处的拉力大小FA=40N,所以物体和地面之间摩擦力为f=FA=40N;(2)由图可知,由2段绳子通过动滑轮,则sF=2s物,η= 所以F==25N.
【点睛】物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子对物体拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,由此得到物体受到的摩擦力大小.由题拉力F所做的功为总功,克服物体摩擦力所做的功为有用功,从图可知,由2段绳子通过动滑轮,则sF=2s物,可利用公式η=可计算出拉力F的大小.
26. 750 80% 省力
【难度】0.85
【知识点】功的计算和估算、机械效率的简单计算
【详解】[1]小明推力的大小为150N,小车沿推力方向移动的距离是5m,所以小明推力做的功
[2]物体的重力是500N,斜面高1.2m,所以小明做的有用功
该斜面的机械效率
[3]使用斜面可以省力,但由于克服摩擦力而要多做额外功,所以不能省功。
27.近
【难度】0.85
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【详解】设左边熊猫的重力为G1,力臂为l1,右边熊猫的重力为G2,力臂为l2,由图可知,G1l1<G2l2,为了保持跷跷板水平平衡,由G1l1=G2l2可知,在G1、l1和G2不变时,因为G2> G1,所以l 2减小,即右边熊猫需要离转轴更近。
28. 弹性势 相互 0
【难度】0.85
【知识点】蹦极(蹦床)运动中的能量变化情况
【详解】[1]物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,小朋友落下接触到蹦床后,蹦床发生弹性形变,故具有了弹性势能。
[2]由于力的作用是相互的,蹦床对小朋友施加相反的作用力,小朋友被弹起时,蹦床的弹性势能减小,减小的弹性势能转化为小朋友的动能,把小朋友弹到高处,动能转化为重力势能,所以小朋友由于被弹到高处而具有重力势能。
[3]小朋友达到最高点时质量不变,速度为0,动能为0J。
29.OB
【难度】0.85
【知识点】力和力臂的作图、杠杆五要素及其判断
【详解】力臂是杠杆的支点到力的作用线的距离。由图可知,O点为杠杆支点,线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OB⊥AB,则OB为支点O到力F的作用线的距离,所以线段OB表示拉力F的力臂。
30. 力 固定点 支点 动力 阻力 动力臂 阻力臂
【难度】0.85
【知识点】杠杆的定义、杠杆五要素及其判断
【详解】[1][2][3][4][5][6][7]一根硬棒,其在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆;对于杠杆有五个要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点;②动力:使杠杆转动的力;③阻力:阻碍杠杆转动的力;④动力臂:从支点到动力作用线的距离;⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
31. 右 变大
【难度】0.65
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【详解】[1]调节杠杆平衡时发现杠杆左低右高,应将左侧的螺母向右调节。
[2]只将弹簧测力计逐所向右倾斜到图中位置,拉力的力臂变小,由杠杆平衡条件可知,拉力变大,则弹簧测力计的示数会变大。
32.45W
【难度】0.65
【知识点】P=W/t
【详解】小东每次跳绳克服自身重力做的功,跳绳180个做的功,小东跳绳时克服自身重力做功的功率。
33.(1) 形变 相互
(2) 减小 增大
【难度】0.65
【知识点】弹性势能的概念及影响因素、动能的概念、影响动能的因素、力作用的相互性、力可以改变物体的形状
【详解】(1)[1][2]蹦床在运动员压力的作用下,形状发生了改变;运动员双脚向下压蹦床,对蹦床施加向下的力,由于物体间力的作用是相互的,因此蹦床同时对运动员施加向上的力,运动员被弹起。
(2)[1][2]在运动员从最低点开始反弹将人加速弹起过程中,蹦床的弹性形变减小,蹦床的弹性势能减小,而运动员质量不变,速度增大,所以动能增大。
34. 90% 95% 85.5%
【难度】0.65
【知识点】斜面机械效率的计算
【详解】[1]滑轮对物体的作用力F1所做的总功W总1=F1L=950N×2m=1900J
有用功W有1=Gh=1710N×1m=1710J
斜面的机械效率
[2]对滑轮来说,拉力F做的总功W总2=FL=1000N×2m=2000J
对物体作用力F1做的有用功W有2=F1L=1900N×1m=1900J
滑轮的机械效率
[3]对整个装置来说,有用功W有=W有1=1710J
总功W总=W总2=2000J
整个装置的机械效率
[4]由于η1η2=90%×95%=85.5%
所以整个装置的机械效率与斜面和滑轮的机械效率的关系式是η=η1η2
35. 0 150
【难度】0.65
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、力做功的必要因素
【详解】[1]叉车水平行驶过程中,货物的移动方向和重力方向垂直,货物重力对货物做的功为0J。
[2]在提升货物过程中,叉车对货物做功的功率是
36.(1) 小球A s
(2) 质量 到达水平面的速度
(3) 大 大
【难度】0.94
【知识点】转换法、探究影响动能因素的实验装置及作用、控制变量法、探究动能大小与质量的关系
【详解】(1)[1]实验过程中,小球A在斜面上由于重力的作用下滑时,只有小球A运动,只有小球A具有动能,所以观察、分析的是小球A的动能大小。
[2]动能的大小不能直接测量出来,但是可以通过对外做功的多少来判断,实验过程中,小球A对木块做功,所以可以通过木块被推动的距离来判断小球A的动能的大小,即通过图中“s”来判断小球A动能的大小。
(2)[1][2]由题中“质量不等的小球A从斜坡上同一高度由静止滑下”可知,小球质量发生了改变,所以本次实验探究的是动能与质量之间的关系,根据控制变量法的要求,小球的质量发生改变,速度要保持不变,所以小球A从斜坡的同一高度释放是为了保证小球A到达水平面的速度大小不变。
(3)[1][2]根据实验现象,当小球的速度相同时,小球质量越大,木块被推动的距离越远,故可说明:“小球的速度相同时,质量越大,动能越大”。
37. 缓慢 0.2 78.4% 2.4 0.3 物重(或钩码重)
【难度】0.94
【知识点】测量滑轮组的机械效率
【详解】(1)[1]在实验过程中,应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]第2次测量时,滑轮组做的有用功是
[3]第2次测量时滑轮组的机械效率
(3)[4]由图示测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N。
[5]进行第3次测量时,滑轮组做的有用功
(4)[6]实验数据看,钩码上升的高度相同,所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的。钩码重力不断增大,机械效率不断提高,得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与物体的重力(或钩码重)有关。
38.(1) 平衡 右
(2)方便直接读出力臂大小
(3)3
(4)4
(5)避免偶然性,得出普遍规律
【难度】0.85
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、探究杠杆的平衡条件的实验装置和操作步骤、探究杠杆的平衡条件的实验结论和数据处理
【详解】(1)[1][2]图中杠杆属于静止状态,说明杠杆受力平衡,故杠杆处于平衡状态。杠杆左端下沉,说明左侧偏重,应将右侧的平衡螺母向右调,直至杠杆水平平衡。
(2)当杠杆水平平衡时,两侧的拉力与杠杆相垂直,方便直接从杠杆上读出力臂大小。
(3)由杠杆平衡条件可得
解得
(4)由30°角对应的直角边等于斜边的一半可知,FC的力臂为2L,则
代入数据可得
解得
(5)为了避免偶然性,得出具有普遍性的规律,实验时应多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置。
39. 大 大 高 大 大
【难度】0.65
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】(1)①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动,重力势能转化为动能,起点位置越高,重力势能越大,到达斜面底端时的动能越大,速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的,利用了转换法;被撞木块的运动距离越长,说明钢球对被撞物体所做的功就越多,钢球原来所具有的动能就越大。
(2)①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高,到达水平面时的速度越大,因此动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动,到达水平面时的速度一定,质量越大,所具有的动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越长。
(3)[5]由实验现象可知,物体的质量越大,运动速度越大,动能就越大。
40.(1)90W;(2)83.3%
【难度】0.94
【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解;(1)由图可知,该滑轮组动滑轮上有3段绳子承载物重,n=3,自由端端移动的距离
拉力做的总功
做功所用时间,拉力做功的功率
(2)物体的重力
做的有用功
滑轮组的机械效率
答:(1)拉力的功率是90W;
(2)滑轮组的机械效率为83.3%。
41.(1)
(2)480W
【难度】0.94
【知识点】功的计算和估算、P=W/t
【详解】(1)因为机器人在某平直道路上匀速行驶,所以牵引力
这段时间内牵引力做的功
(2)这段时间内牵引力做功的功率
42.(1)240W
(2)75%
(3)200N
【难度】0.85
【知识点】斜面机械效率的计算、P=W/t、功的计算和估算
【解析】【小题1】货物从b点到d点的运动过程中,这个过程中推力F=800N,推力做功W=Fs′=800N×1.5m=1200J
做功功率
【小题2】利用斜面将货物匀速推到车上时,推力做的有用功W有=Gh=1000N×0.9m=900J
总功W总=Fs=800N×1.5m=1200J
机械效率
【小题3】额外功W额=W总-W有=1200J-900J=300J
货物受到的摩擦力
43.(1)
(2)
(3)
【难度】0.85
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、动滑轮绳端拉力及移动距离的计算
【详解】(1)绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
(2)不计绳重和摩擦,根据,则动滑轮的重力为
(3)绳子能承受的最大拉力为300N,根据,则该滑轮组最多能提起的重力为
44.(1)1000J
(2)160W
(3)62.5%
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算、P=W/t、斜面机械效率的计算
【详解】(1)木箱的重力
工人做的有用功
(2)拉力做的总功
工人做功的功率
(3)斜面的机械效率
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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