华师版九上 第5章 功和简单机械 助学练习卷(原卷+解析卷+答题卷)

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名称 华师版九上 第5章 功和简单机械 助学练习卷(原卷+解析卷+答题卷)
格式 zip
文件大小 3.9MB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2021-11-12 12:30:33

文档简介

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华师版九上第五单元《功和简单机械》助学科学练习卷(解析卷)
本卷共有4个大题,34个小题,满分170分。
一、选择题(本题共15小题,第1-10小题每题3分,第11-15小题第题4分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1、据报道,一辆横穿铁路的小汽车,因故障而停在轨道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但是缓慢行驶的火车还是将小汽车撞“飞”了。这是因为火车的( )
A. 动能很大 B. 速度很大 C. 势能很大 D. 质量很大
[解析] 虽然火车的速度很小,但是它的质量很大,即动能很大,所以将轿车撞飞,故A正确。 司机采取了制动措施,火车行驶缓慢,因此速度肯定不大,故B错误; 火车在水平路面上行驶,高度不变,因此它的重力势能保持不变,故C错误; 火车的质量的确很大,但是如果它是静止的,也不会将轿车撞飞,故D错误。
[答案]A
2、子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N,子弹的质量为20g,枪膛长55cm。射出后,子弹在空中飞行了80m,则气体对子弹所做的功是( )
A. 4×104J B. 156.8J C. 440J D. 1.08J
[解析] 气体对子弹做的功为:W=Fs=800N×0.55m=440J,故C正确,而A、B、D错误。
[答案]C
3、关于功率、机械效率的说法正确的是(  )
A.功率大的机器做功一定多
B.额外功占总功比值小的机器机械效率高
C.做功多的机器机械效率一定高
D.功率大的机器做功时间一定短
[解析] A、由W=Pt可知,做功多少由于功率和做功时间有关,时间不确定无法比较做功多少,故A错误;B、机械效率是有用功与总功的比值,总功包括有用功和额外功两部分。额外功占总功的比值越小,机械效率越高,故B正确;C、机械效率与做功多少没有关系,故C错误;D、功率描述物体做功的快慢。功率大说明做功快,时间长短不能确定,故D错误。
[答案]B
4、速度是用路程和时间的比值来定义的(v=S/t ),物理学常用这种方法来定义物理量.下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是( )
A. 密度 B. 压强 C. 功 D. 功率
[解析] A、密度是指单位体积的某种物质的质量,公式为ρ =m/V,属于定义式;B、压强是指单位面积上受到的压力,公式为p=F/S,属于定义式;C、功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积,不属于定义式;
D、功率是指单位时间内做功的多少,公式为P=W/t,属于定义式。
[答案]C
5、如图所示,一根轻质杠杆可绕O点转动,B处挂着一重物G,如果在A点施加一个动力F使杠杆在水平方向上平衡,则该杠杆为( )
A. 费力杠杆 B. 省力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 以上三种情况都有可能
[解析] 杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。根据图中可以得出杠杆的动力臂大于阻力臂,因此该杠杆为省力杠杆。
[答案]B
6、如图所示是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是(  )
A.实心球从a点运动到b点的运动过程中,惯性越来越小
B.实心球在b点时,受推力和重力的作用
C.实心球从b点运动到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.实心球在c点时,内能为零
[解析] A、惯性大小只跟物体的质量大小有关,实心球从a点运动到b点的运动过程中质量不变,故惯性不变,故A错误;B、实心球在b点时,不再受到推力的作用,受到重力和空气阻力的作用。故B错误;C、实心球从b点运动到c点的过程中,质量不变,高度降低,重力势能变小,同时速度变大,动能变大,故重力势能转化为动能,故C正确;D、一切物体在任何时候都有内能,所以实心球在c点时,内能不为零,故D错误。
[答案]C
7、小王同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少作了多少功(  )
A.200 J B.300J C.400J D.500J
[解析] 滑轮为定滑轮,不省力,若不计绳重和摩擦,则拉力F=G=100N;利用勾股定理计算绳子现在的长度L=5m,则绳子被拉力拉长了2m,W=FS=100N×2m=200J。
[答案]A
8、在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态,现将两球同时浸没在水中(如图所示),则杠杆(ρ铅>ρ铜)(  )
A.静止不动 B.顺时针转动
C.逆时针转动 D.支点受到的压力变大
[解析] (1)因铅球和铜球体积相同,ρ铅>ρ铜,由m=ρV可知,m铅>m铜,则G铅>G铜,由杠杆平衡条件可知:G铅×L1=G铜×L2,并且L1<L2;(2)将两球同时浸没在水中,由F浮=ρ水gV排可知,两球受到的浮力相等;由杠杆平衡条件可得,左边:(G铅﹣F浮)L1=G铅×L1﹣F浮L1;右边:(G铜﹣F浮)L2=G铜×L2﹣F浮L2;因为L1<L2,所以G铅×L1﹣F浮L1>G铜×L2﹣F浮L2,故左端下沉,即杠杆逆时针转动。
[答案]C
9、如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图像①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2 , 两次拉力的功率分别是P1、P2 , 则( )
A. F1=F2 P1>P2 B. F1>F2 P1>P2 C. F1=F2 P1=P2 D. F1>F2 P1<P2
[解析] (1)当木块以不同的速度在水平面上做匀速直线运动时,它对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,因此它受到的滑动摩擦力不变。根据二力平衡的知识可知,两次的拉力都等于摩擦力,即二者大小相同,F1=F2; (2)根据乙图可知,在相同的时间内,第①次经过的路程大于第②次的路程。根据公式v=s/t可知,第①次的运动速度大。根据公式P=Fv可知,两次的拉力相等,那么两次拉力的功率P1>P2。
[答案]A
10、如图所示,在做模拟“蹦极”的小实验时,橡皮筋的一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力,则小石块从A点到C点的运动过程中(  )
A.小石块在C点时,它具有的机械能最小
B.从A点下落到B点的过程中,小石块的机械能减小
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的机械能先增大后减小
D.小石块减少的重力势能全部转化为动能
[解析] 从A点下落到B点的过程中,橡皮筋没有发生弹性形变,小石块不受弹力的作用,只受到重力的作用,整个过程不计空气阻力,机械能不变,故B错误。从B点下落到C点的过程中,橡皮筋弹性形变不断增大,所以橡皮筋的弹性势能一直在增大,小石块机械能转化为橡皮筋的弹性势能,小石块的机械能减小,C点时,小石块的机械能最小,故A正确,C错误;如下图所示,B点→D点:小石块受到重力和弹力作用,重力大于弹力,小石块加速运动,小石块的质量不变,速度增大,动能增大;小石块在D点瞬间小石块的重力和弹力相等,两个力是平衡力,由于惯性继续向下运动,机械能转化为弹性势能,故D错误。
[答案]A
11、如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. 从O点到C点运动员速度一直减小
B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D. 从O点到A点运动员的机械能不变
[解析] 从O点到A点的过程中,运动员只受重力作用,合力向下,与运动方向相同,做加速运动;从A到B,运动员受到重力和弹力,且弹力在不断增大,此时重力大于弹力,合力仍然向下,继续做加速运动;达B点时,弹力和重力相等,此时合力为零,加速停止,即速度最大;从B到C,弹力大于重力,合力向上,与运动方向相反,此时做减速运动,故A错误; 从O到A,只受重力作用,重力势能转化为动能,那么运动员的机械能保持不变。从A到C,运动员的机械能转化为弹簧的弹性势能,因此机械能减小,故B、C错误,D正确。
[答案]D
12、如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则下列关于该动滑轮的说法中错误的是( )
A. 动滑轮重4N B. 使用该动滑轮要费距离
C. 该动滑轮的机械效率为80% D. 提升物体的速度越快,机械效率越高
[解析] 当动滑轮处于匀速直线运动状态时,它自身的重力、物体向下的拉力和两个向上的绳子的拉力F平衡,那么得到:2F=G物体+G动; 2×10N=16N+G动; 解得:G动=4N,故A正确不合题意; 使用该动滑轮能够省力,肯定费距离,故B正确不合题意; 该动滑轮的机械效率:η=G/nF×100%=16N/2×10N×100%=80%, 故C正确不合题意; 根据公式η=G/(G+G动) ×100%可知,影响滑轮组机械效率的因素是物体重力和动滑轮重力,与提升物体的速度无关,故D错误符合题意。
[答案]D
13、如图,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度,重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中,下列说法错误的是(   )
A.外力对木板做了功
B.木板对重物P做了功
C.重物P的机械能不断变大
D.长木板和重物的总机械能保持不变
[解析] A、将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度,木板受到了外力的作用,且在这个力的方向上通过了一定距离,所以,外力对木板做了功。故A正确。B、重物在木板的支持力作用下,沿力的方向移动了距离,木板对重物做了功;故B正确;CD、重物在上升的过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度逐渐增加,重力势能逐渐增加,所以机械能不断变大;同理可知,长木板的动能不变,重力势能不断变大,长木板的机械能变大;所以长木板和重物的总机械能不断变大;故C正确、D错误。
[答案]D
14、如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今将一小物块m连在弹簧上,并把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的摩擦力恒定,试判断下列说法中正确的是 ( )
A.物体从A到B动能越来越大,从B到C动能越来越小
B.物体从A到C动能一直在减小
C.物体动能最大的位置在B和C之间
D.物体从A到B动能先增大后减小,从B到C动能一直减小
[解析] 物体在竖直方向受到重力与地面的支持力平衡,水平方向受到弹簧的弹力和滑动摩擦力。从A到B过程中,弹簧的弹力水平向右,摩擦力水平向左,弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体先加速后减速,从B到C过程,物体由于惯性继续向前运动,摩擦力方向向左,物体做减速运动;当质量一定时,速度越大动能越大,速度越小动能越小,所以物体从A到B过程中,动能先增大后减小,从B到C过程中,动能一直减小。故ABC错误,D正确。
[答案]D
15、都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯厢在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯厢和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯厢的拉力用T表示。电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s;在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s;在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时4s;每层楼高3m(g取10N/kg),下面说法正确的是( )
A. 电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104J
B. 电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103W
C. 电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103W
D. 电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.55×103N
[解析] A.电梯从A点到B点过程中,如果做匀速运动,那么钢绳拉力T=G总=(500kg+50kg)×10N/kg=5500N,那么拉力做功W=Gh=5500N×3m=1.65×104J 。由于实际上做加速运动,那么拉力T>G总 , 因此实际做功大于1.65×104J ,故A错误; B.电梯从B点到C点过程中运动,它的速度v=s/t=3m×2/4s=1.5m/s , 钢绳拉力T做功的功率P=Fv=5500N×1.5m/s=8.25×103W ,故B错误; C.电梯从C点到D点过程中,与从B点到C点的过程中速度相同,状态一样,因此钢绳做功的功率为8.25×103W,故C正确; D.电梯从D点到E点过程中,电梯做减速运动,那么合力的方向与运动方向相反,即方向向下,那么钢绳的拉力小于总重力,因此钢绳的拉力小于5500N,故D错误。
[答案]C
二、填空题(本题共8小题,每空2分,共34分)
16、小明是学校的升旗了,他将国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端,旗杆顶端装的简单机械应是定滑轮,利用它的好处是________;国旗匀速上升过程中,国旗的机械能_______(变大/不变/变小)。
[解析] 定滑轮的特点是能够改变力的方向,但是不能省力。国旗匀速上升过程中,速度不变,质量不变,所以动能不变,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大;所以机械能增大。
[答案] 改变力的方向; 变大。
17、如图所示是探究杠杆平衡条件的实验情景:挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆    
(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处主要是    。
[解析] (1)杠杆保持静止,此时杠杆处于静止状态,达到平衡;(2)实验时让杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上便于测量力臂大小,杠杆的重心通过支点,可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响。
[答案] 达到;便于测量力臂(或消除杠杆自重对实验的影响)。
18、如图所示,甲、乙、丙、丁是“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验设计,在研究定滑轮的特点时应选择图     ,研究动滑轮特点时应选择图     。
[解析] 定滑轮使用时,不省力也不费力,所以在研究定滑轮的特点时应选择图甲,因为乙图中,钩码的重力等于测力计示数和测力计的自重之和,测力计自重会对实验有影响;
动滑轮使用时,省一半力多费一倍距离,使用时应竖直向上匀速拉动测力计,此时动力臂恰好为阻力臂的2倍,而图丁斜向上拉动,动力臂小于阻力臂的2倍。
[答案]甲; 丙
19、如图 (甲)所示,小华同学用水平力F拉着重为G的木箱在水平方向上运动了距离L,则小华对木箱所做的功为W1=________________。小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F 拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L,小昕对木箱所做的功为W2.则W2_______________W1(填“>”、“<”或“=”)。
[解析] 由题知,小华所施拉力的大小为F,在力的方向上运动的距离为L,小华对木箱所做的功:W1=FL,而小莉所施拉力的大小为F,在力的方向上运动的距离为L;小莉对木箱所做的功:W2=FL,可见:W2=W1。
[答案] FL; =
20、如图装置是某同学在科技创新大赛时发明的可直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长100cm的杠杆,调节两边的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。在A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器,OA=10cm。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)若容器中装满液体A,杠杆水平平衡时,钩码力臂为44cm,则容器中液体A密度为    g/cm3;
(2)若容器中装满另外一种液体B,钩码继续往右移,杠杆再次水平平衡,则液体B密度    (选
填“大于”“等于”或“小于”)液体A的密度。
[解析] (1)设OA为L1=10cm,O点距钩码的距离为L2=44cm,容器的质量为m1=150g,钩码的质量为m2=50g,容器中加满液体的质量为m,由杠杆平衡条件得: (m1+m)gL1=m2gL2
=(150g+m)×10cm=50g×44cm; m=70g。液体A的重力:G=mg=0.070kg×10N/kg=0.7N;
液体的体积:V=80mL=80cm3,则液体的密度为ρ=m/v=70g/80cm3=0.875g/cm3;(2)向右移动时,相当于动力臂增大时,在力相同的情况下,另一侧的力也会增大,即B液体的重力比A液体的大,两者体积一样,则B液体的密度比A液体的大。
[答案] (1)0.875;(2)大于。
21、健腹轮是一种健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。
(1)图甲所示,身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力
所做的功为________焦。
(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,
绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变
化图,结合图中信息进行分析,在健腹轮中安装________ (填“A”或“B”)型钢圈将使产品具有更强的自动
回弹功能。
[解析] (1)重力做的功为:W=Gh=500N×0.3m=150J; (2)根据图乙可知,A型钢圈的弹性势能大于B型,因此在健腹轮中安装A型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。
[答案] (1)150 (2)A
22、如图,摆球从A点向下摆动,在由A到B的过程中,如果没有摩擦,则摆球的机械能将会________(选填“增大”、“减小”、“不变”),将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出且不计阻力,如下右图所示经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的________。
[解析]摆球从A点向下摆动,在由最高点A到最低点B的过程中,如果没有摩擦,则摆球的机械能将保持不变;将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出且不计阻力,如下右图所示经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况。因为摆球在最高点A和C点时速度最小,停留时间最长,因此漏下的沙子最多,沙面最高;而最低点B时速度最大,停留时间最短,漏下的沙子最少,因此沙面最低,因此形成两端高,中间低的形状,故选乙。
[答案] B;乙
23、小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将________(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为________牛。
[解析] 装上水后,把塑料放入水中,容器的水面升高一部分,这时塑料对容器底部的力是均匀的,因此整个装置依然平衡;ρ=m/v=20g/25cm3=0.8g/cm3<1.0g/cm3, 所以塑料块在水中处于漂浮状态,浮力等于重力,F浮=G=mg=20×10-3kg×10N/Kg=0.2N。
[答案] 水平平衡; 0.2
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共36分)
24、如图所示是研究物体动能的大小跟哪些因素有关的实验。某次实验,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,撞击到一个木块上。
(1)设计本实验的目的是研究物体动能的大小与   的关系。
(2)本实验中通过   来判断钢球的动能的大小,体现了转化的科学探究方法。
(3)让同一钢球从不同的高度滚下是为了:   。
[解析] (1)图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,“同一钢球”控制了钢球的质量不变,“不同高度”钢球的高度不同,运动的速度也就不同,因此该实验探究的是钢球动能与物体速度的关系。(2)在研究动能大小与什么因素有关时,我们是通过观察小球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,采用的是转换法的思想;(3)让同一钢球从不同的高度滚下是为了钢球到达水平面时的速度不相等。
[答案] (1)速度;(2)木块被撞击后移动的距离;(3)使钢球到达水平面上时的速度不同。
25、同学们共同研究滑轮的特点:
(1)研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮  。
(2)研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图。据此可知,使用动滑轮   。
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否
省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示。请根据丙图信息。写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。   。
[解析] (1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
(2)在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力。
(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,
弹簧测力计移动距离S=30cm=0.3m,所做的总功W总=FS=0.8N×0.3m=0.24J。
经比较W有用<W总,所以使用滑轮组不能省功。
[答案] 1)能改变动力方向,但不能省力;2)能省力,但不能改变力的方向;3)使用滑轮组不能省功。
26、如图甲所示,小明在探究“杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩 码后,在B点处挂6个钩码。杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理?为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 。
[解析] (1)杠杆重心左移,应将平衡螺母(左端和右端的均可)向左调节,直至重心移到支点处,使杠杆重力的力臂为零,这样就减小了杠杆的自重对实验的影响;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。(2)杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1L1=F2L2),只通过一次测量,数据具有偶然性,不具备普遍性。(3)图2中,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力对杠杆转动产生了影响,导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
[答案] (1)左 (2) 不合理,结论具有偶然性(结论没有普遍性); (3)杠杆自重的影响。
27、有人说,同一机械的机械效率是不变的。小蜜设计了“探究滑轮组机效率与所提升重物质量的关系”的实验,来检验此说法是否正确。
(1)如图乙所示,小蛮在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重
物援缓缓上升,测得数据如表,则第2次实验中的机械效率是   %。
(2)小蛮通过分析表格中的数据,得出了滑轮组机械效率与所提升重物质量的大致关系,并由此得到了提高滑轮组机械效率的方法,受此启发,小蛮认为:汽车作为一种“机械”并提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方活中,方法   是与本实验同道理的。
方法一:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
方法二:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑
(3)小蜜发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高。都不影响该滑轮组的机械效率,而同桌的小刚则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为  的看法是正确的。
[解析] (1)图中滑轮组只有一个动滑轮,要求最省力,绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上,绕过定滑轮,再绕过动滑轮,此时n=3。第2次实验时的机械效率:η=W有/W总=Gh/Fs=m2gh2/F2s2=0.2kg×10N/kg×0.1m/1.6N×0.2m×100%=62.5%;(3)由表中数据可知,同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度,提升物体越重,机械效率越高;即对同一滑轮组,增加提升物体的重力可提高机械效率;方法一:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量,是通过减小额外功来提高效率的,故不符合题意。方法二:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功相同时,人越多,有用功越多,效率越高,故符合题意;方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑,是通过减小摩擦来提高效率的,故不符合题意,故方法二与与本实验的道理相同;(4)由ηW有/W总=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF可知,滑轮组的机械效率与提升高度无关,故小蜜的看法正确。
[答案] (1)62.5;(2)二;(3)小蜜。
四、解答题(本题共7小题,第28小题4分,第29小题 5分,第30、31、32小题各6分,第33小题8分,第34小题10分,共45分)
28、电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以5m/s的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
[解析] (1)该同学通过大堤全程所需的时间t=s/v=7000m/5m/s=1400s; (2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功W=Pt=150W1400s=2.1×105J;(3)电动自行车的牵引力F=W/t=2.1×105J/7000m=30N。
[答案] 1400s;2.1105J;30N
29、如图25所示,利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起,其中N是柱子——可向上支撑起起重臂ODC。重物和动滑轮总重为15000N,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。 问:
(1)钢丝绳自由端上作用力F的大小为    N。
(2)当柱塞向上支撑起起重臂使其绕固定端O转动时,起重臂ODC是    力杠杆。
(3)当重物以0.4m/s的速度匀速上升时,钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少
[解析] (1)由图知,承担总重的绳子股数n=3,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重,则钢丝绳自由端上的作用力:
F=1/3(G+G动)=1/3×15000N=5000N。(2)起重臂的支点在O点,滑轮组和重物对C端的拉力为阻力,由图——柱塞施加动力的力臂明显小于阻力的力臂,所以起重臂是费力杠杆。(3)钢丝绳自由端移动的速度为v=3×0.4m/s=1.2m/s,钢丝绳自由端上作用力F的功率:P=W/t=Fs/t=Fv=5000N×1.2m/s=6000W。
[答案] (1)5000 (2)费 (3)6000W
30、如图所示为倾角30 的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。求:
(1)推力做的总功和推力的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对物体的摩擦力。
[解析] (1)推力移动的距离:s=h/sin30°=1m/1/2=2m。推力做的总功:W=Fs=500N×2m=1000J;推力的功率P=W总/t=1000J/5s=200W;(2)有用功:W总=Gh=mgh=70kg×10N/kg×1m=700J;斜面机械效率:η=W有/W总×100%=700J/1000J×100%=70%;(3)额外功:W外=W总-W有=1000J-700J=300J;斜面对物体的摩擦力:f=W外/s=300J/2M=150N。
[答案] (1)1000J,200W;(2)70%;(3)150N
31、如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。计算:
(1)F2的功率为多少?
(2)弹簧测力计读数为多少?
(3)物体A和地面之间有摩擦力为多少?
[解析] (1)由图知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度:v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s;拉力做功功率:P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W;(2)不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数:F=3F2=3×3N=9N;(3)对于物体A,受到B向左的摩擦力fB=2F2=2×3N=6N;由于A受到B向左的摩擦力、向右的拉力、地面向右的摩擦力,水平方向处于三力平衡,则物体A受到地面向右的摩擦力:f地=fB-f1= 6N-4N=2N。
[答案] (1)0.6W;(2)9N;(3)2N
32、如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,滑轮重为100N。当在B点施加大小为F=200N的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,此时边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa。(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子均竖直方向)求:
(1)此时正方体M对地面的压力FM;
(2)杠杆A点所受绳的拉力FA;
(3)物体M所受的重力GM。
[解析] (1)S=0.2m×0.2m=0.04 m2 ;FM=PS=7500 Pa×0.04 m2=300N ;(2)根据杠杆平衡条件
FA×OA=F×OB ,FA×2=3×200N,FA=300N ;(3)对M和滑轮进行受力分析 ;FA'= FA=300N
地面对M的支持力 FM'= FM=300N;2FA'+ FM'=GM+G轮 ;2×300N+300N=GM+100N
GM=800N
[答案] (1)FM=300N (2)FA=300N (3)GM=800N
33、某地中考体育项目之一是跳绳,图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。小亮的体重为50kg,跳绳时,每次跳起的高度约5cm那么:(g取10N/kg)
(1)说出他从地面起跳至最高位置的过程中,动能、势能的变化情况 ;
(2)小亮1分钟跳绳180个,请计算他克服重力所做的功是多少?功率多大?
(3)小亮起跳前站立在操场上,请你估算他对地面的压强是多大?
(4)从2014年开始,发现多地校园的操场属于“毒跑道”(塑胶跑道中含有毒成分),造成学生流鼻血、
头昏、恶心等症状,请从物理角度解释发生这种现象的原因 。
[解析] (1)他从地面起跳至最高位置的过程中,其质量不变,速度减小,所以动能减小,同时高度增加,所以重力势能变大;(2)每次跳绳做功:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J,180次跳绳做功:W′=W×180=25J×180=4500J,跳绳时的功率P=W/t=4500J/60s=75W。(3)张亮站立时对地面的压力约为:F=G=mg=50kg×10N/kg=500N;一个脚的接触面积是S=200cm2左右,故两个脚的接触面积是400cm2;故其对地面的压强是:p=F/S=500N/0.04m2=12500Pa;(4)由于分子是运动的,所以朔胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来,学生呼吸后,会造成流鼻血、头昏、恶心等症状。
[答案] (1)动能变小,势能变大;(2)功4500J;功率是75W;(3)12500Pa;
(4)可能会出现流鼻血、头昏、恶心等症状。
34、小明在“探究斜面的机械效率”的实验中,用长度s=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端。
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计
的示数F=4.0N,则有用功为 J,机械效率为 。
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面
顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的。据此
结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平
匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N。
[解析] (1)W有用=Gh=5N×0.22=1.1J,W总=Fs=4N×0.5m=2J,斜面的效率η=W有用/W总=1.1J/1.1J=55%;
(2)由表中实验数据可知,W额外与L成正比;当斜面的水平长度L=0.40m时,根据勾股弦定律得斜面高度h =0.3m,此时有用功 W 有用=Gh =5N×0.3m=1.5J, 总功W 总=W 有用+W额外=1.5J+0.80J=2.3J, 效率η =W 有用/W 总=1.5J/2.3J=65.2%; 当木板平放在水平桌面上,斜面的水平长度L=S=0.50m,设此时的额外功为W,则0.45m/0.90J=0.50m/W,W=1J,∵W=fs, ∴f=W/s=1J/0.50m=2N,物体做匀速运动,由平衡条件得:弹簧测力计的拉力F=f=2N。
[答案] (1)1.1;55%;(2)正;65.2%;2
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华师版九上第五单元《功和简单机械》助学科学练习卷(原卷)
1、本卷共有4个大题,34个小题,满分170分;
2、本卷g=10N/kg。
一、选择题(本题共15小题,第1-10小题每题3分,第11-15小题第题4分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
1、据报道,一辆横穿铁路的小汽车,因故障而停在轨道上,此时从远处驶来一列火车,尽管司机及时采取紧急制动措施,但是缓慢行驶的火车还是将小汽车撞“飞”了。这是因为火车的( )
A. 动能很大 B. 速度很大 C. 势能很大 D. 质量很大
2、子弹在枪膛内受到火药爆炸后产生的对气体的平均推力是800N,子弹的质量为20g,枪膛长55cm。射出后,子弹在空中飞行了80m,则气体对子弹所做的功是( )
A. 4×104J B. 156.8J C. 440J D. 1.08J
3、关于功率、机械效率的说法正确的是(  )
A.功率大的机器做功一定多
B.额外功占总功比值小的机器机械效率高
C.做功多的机器机械效率一定高
D.功率大的机器做功时间一定短
4、速度是用路程和时间的比值来定义的(v=S/t ),物理学常用这种方法来定义物理量.下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是( )
A. 密度 B. 压强 C. 功 D. 功率
5、如图所示,一根轻质杠杆可绕O点转动,B处挂着一重物G,如果在A点施加一个动力F使杠杆在水平方向上平衡,则该杠杆为( )
A. 费力杠杆 B. 省力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 以上三种情况都有可能
(第5题图) (第6题图)
6、如图所示是体能测试中掷出的实心球运动的情景,下列说法正确的是(  )
A.实心球从a点运动到b点的运动过程中,惯性越来越小
B.实心球在b点时,受推力和重力的作用
C.实心球从b点运动到c点的过程中,重力势能转化为动能
D.实心球在c点时,内能为零
7、小王同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少作了多少功(  )
A.200 J B.300J C.400J D.500J
(第7题图) (第8题图)
8、在杠杆两端各悬挂一个体积相同的铅球和铜球处于平衡状态,现将两球同时浸没在水中(如图所示),则杠杆(ρ铅>ρ铜)(  )
A.静止不动 B.顺时针转动
C.逆时针转动 D.支点受到的压力变大
9、如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动,两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图像①、②。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2 , 两次拉力的功率分别是P1、P2 , 则( )
A. F1=F2 P1>P2 B. F1>F2 P1>P2 C. F1=F2 P1=P2 D. F1>F2 P1<P2
10、如图所示,在做模拟“蹦极”的小实验时,橡皮筋的一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点。若整个过程不计空气阻力,则小石块从A点到C点的运动过程中(  )
A.小石块在C点时,它具有的机械能最小
B.从A点下落到B点的过程中,小石块的机械能减小
C.从B点下落到C点的过程中,小石块的机械能先增大后减小
D.小石块减少的重力势能全部转化为动能
(第10题图) (第11题图) (第12题图)
11、如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法中正确的是( )
A. 从O点到C点运动员速度一直减小
B. 从O点到C点运动员的机械能一直在增大
C. 从O点到C点运动员的机械能一直在减小
D. 从O点到A点运动员的机械能不变
12、如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则下列关于该动滑轮的说法中错误的是( )
A. 动滑轮重4N B. 使用该动滑轮要费距离
C. 该动滑轮的机械效率为80% D. 提升物体的速度越快,机械效率越高
13、如图,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度,重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中,下列说法错误的是(   )
A.外力对木板做了功
B.木板对重物P做了功
C.重物P的机械能不断变大
D.长木板和重物的总机械能保持不变
(第13题图) (第14题图)
14、如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今将一小物块m连在弹簧上,并把弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面间的摩擦力恒定,试判断下列说法中正确的是 ( )
A.物体从A到B动能越来越大,从B到C动能越来越小
B.物体从A到C动能一直在减小
C.物体动能最大的位置在B和C之间
D.物体从A到B动能先增大后减小,从B到C动能一直减小
15、都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯厢在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯厢和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯厢的拉力用T表示。电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s;在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s;在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时4s;每层楼高3m(g取10N/kg),下面说法正确的是( )
A. 电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104J
B. 电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103W
C. 电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103W
D. 电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.55×103N
二、填空题(本题共8小题,每空2分,共34分)
16、小明是学校的升旗了,他将国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端,旗杆顶端装的简单机械应是定滑轮,利用它的好处是________;国旗匀速上升过程中,国旗的机械能_______(变大/不变/变小)。
17、如图所示是探究杠杆平衡条件的实验情景:挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆    
(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处主要是    。
18、如图所示,甲、乙、丙、丁是“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验设计,在研究定滑轮的特点时应选择图     ,研究动滑轮特点时应选择图     。
19、如图 (甲)所示,小华同学用水平力F拉着重为G的木箱在水平方向上运动了距离L,则小华对木箱所做的功为W1=________________。小昕同学沿如图(乙)所示的斜面用同样大小的力F 拉着同样的木箱在力的方向上也运动了距离L,小昕对木箱所做的功为W2。则W2_______________W1(填“>”、“<”或“=”)。
20、如图装置是某同学在科技创新大赛时发明的可直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长100cm的杠杆,调节两边的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。在A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器,OA=10cm。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)若容器中装满液体A,杠杆水平平衡时,钩码力臂为44cm,则容器中液体A密度为    g/cm3;
(2)若容器中装满另外一种液体B,钩码继续往右移,杠杆再次水平平衡,则液体B密度    (选
填“大于”“等于”或“小于”)液体A的密度。
21、健腹轮是一种健身器材,使用时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体水平于地面,然后回收归位,反复操作,如图所示。
(1)图甲所示,身重为500牛的人身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30厘米,重力
所做的功为________焦。
(2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,
绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变
化图,结合图中信息进行分析,在健腹轮中安装________ (填“A”或“B”)型钢圈将使产品具有更强的自动
回弹功能。
22、如图,摆球从A点向下摆动,在由A到B的过程中,如果没有摩擦,则摆球的机械能将会________(选填“增大”、“减小”、“不变”),将摆球换成盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出且不计阻力,如下右图所示经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的________。
23、小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将________(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为________牛。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共36分)
24、如图所示是研究物体动能的大小跟哪些因素有关的实验。某次实验,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,撞击到一个木块上。
(1)设计本实验的目的是研究物体动能的大小与   的关系。
(2)本实验中通过   来判断钢球的动能的大小,体现了转化的科学探究方法。
(3)让同一钢球从不同的高度滚下是为了:   。
25、同学们共同研究滑轮的特点:
(1)研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮  。
(2)研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图。据此可知,使用动滑轮   。
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否
省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示。请根据丙图信息。写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。   。
26、如图甲所示,小明在探究“杠杆平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩 码后,在B点处挂6个钩码。杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂。他这样得出的结论是否合理?为什么? 。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是 。
(第26题图) (第27题图)
27、有人说,同一机械的机械效率是不变的。小蜜设计了“探究滑轮组机效率与所提升重物质量的关系”的实验,来检验此说法是否正确。
(1)如图乙所示,小蛮在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重
物援缓缓上升,测得数据如表,则第2次实验中的机械效率是   %。
(2)小蛮通过分析表格中的数据,得出了滑轮组机械效率与所提升重物质量的大致关系,并由此得到了提高滑轮组机械效率的方法,受此启发,小蛮认为:汽车作为一种“机械”并提高效率对节能减排有重要意义,请你指出以下三种提高效率的方活中,方法   是与本实验同道理的。
方法一:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
方法二:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员
方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑
(3)小蜜发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高。都不影响该滑轮组的机械效率,而同桌的小刚则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为  的看法是正确的。
四、解答题(本题共7小题,第28小题4分,第29小题 5分,第30、31、32小题各6分,第33小题8分,第34小题10分,共45分)
28、电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以5m/s的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
29、如图25所示,利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起,其中N是柱子——可向上支撑起起重臂ODC。重物和动滑轮总重为15000N,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。 问:
(1)钢丝绳自由端上作用力F的大小为    N。
(2)当柱塞向上支撑起起重臂使其绕固定端O转动时,起重臂ODC是    力杠杆。
(3)当重物以0.4m/s的速度匀速上升时,钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少
30、如图所示为倾角30 的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。求:
(1)推力做的总功和推力的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对物体的摩擦力。
31、如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。计算:
(1)F2的功率为多少?
(2)弹簧测力计读数为多少?
(3)物体A和地面之间有摩擦力为多少?
32、如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,滑轮重为100N。当在B点施加大小为F=200N的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,此时边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa。(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子均竖直方向)求:
(1)此时正方体M对地面的压力FM;
(2)杠杆A点所受绳的拉力FA;
(3)物体M所受的重力GM。
33、某地中考体育项目之一是跳绳,图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景。小亮的体重为50kg,跳绳时,每次跳起的高度约5cm那么:(g取10N/kg)
(1)说出他从地面起跳至最高位置的过程中,动能、势能的变化情况 ;
(2)小亮1分钟跳绳180个,请计算他克服重力所做的功是多少?功率多大?
(3)小亮起跳前站立在操场上,请你估算他对地面的压强是多大?
(4)从2014年开始,发现多地校园的操场属于“毒跑道”(塑胶跑道中含有毒成分),造成学生流鼻血、
头昏、恶心等症状,请从物理角度解释发生这种现象的原因 。
34、小明在“探究斜面的机械效率”的实验中,用长度s=0.50m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端。
(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h=0.22m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计
的示数F=4.0N,则有用功为 J,机械效率为 。
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面
顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)有如下关系:
通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的。据此
结论,当斜面的水平长度L=0.40m时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平
匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N。
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华师版九上第五单元《功和简单机械》助学科学练习卷(答题卷)
一、选择题(本题共15小题,第1-10小题每题3分,第11-15小题第题4分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、错选均不给分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14 15
答案
二、填空题(本题共8小题,每空2分,共34分)
16、 ; ;
17、 ; ;
18、 ; ;
19、 ; ;
20、 (1) ; (2) ;
21、 (1) ; (2) ;
22、 ; ;
23、 ; 。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共36分)
24、(1) ;
(2) ;
(3) ;
25、(1) ;
(2) ;
(3) ;
26、(1) ;
(2) ;
(3) ;
27、(1) ;(2) ;
(3) 。
四、解答题(本题共7小题,第28小题4分,第29小题 5分,第30、31、32小题各6分,第33小题8分,第34小题10分,共45分)
28、(1)解:
(2)解:
(3)解:
29、(1) ;(2) ;
(3)解:
30、(1)解:
(2)解:
(3)解:
31、 (1)解:
(2)解:
(3)解:
32、(1)解:
(2) 解:
(3)解:
33、(1) ;
(2) 解:
(3)解;
(3) 。
34、(1) ; ;
(2) ; ; 。
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