第3章 能量的转化与守恒（3.1-3.4）综合练习（含答案）

浙教版科学九年级上册能量的转化与守恒3.1-3.4
一、单选题
1．如图所示筷子盒.在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（　　）
A． B．
C． D．
2．手机通过电磁波进行信息传递，这些电磁波就是人们常说的“手机辐射”。“手机辐射”具有（　　）
A．机械能 B．电磁能 C．声能 D．化学能
3．生活中处处有科学。下列日常工作，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．独轮车 B．开瓶器
C．钓鱼竿 D．大铡刀
4．11月5日，广东潮州一辆特斯拉电动车行驶中突然失控，造成2死3伤的严重后果，被撞时车辆发生巨响，严重变形，高速行驶的电动车具有（　　）
A．形变能 B．电能 C．机械能 D．声能
5．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了（　　）
A．提高传动机械的效率 B．节省燃料
C．增大拖拉机的牵引力 D．提高柴油机的功率
6．有关开瓶器的利用说法正确的是（　　）
A．要打开瓶盖，应该向下用方
B．该开瓶器的支点为B点
C．该开瓶器省距离杠杆
D．能否打开瓶盖取决于力和力臂的乘积
7．如图，小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（　　）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
8．如图所示为人造卫星沿椭圆轨道绕地球运动示意图。下列关于卫星运动的近地点和远地点的说法正确的是（　　）
A．从近地点到远地点，卫星动能增加
B．从远地点到近地点，卫星势能增加
C．卫星在绕地运动过程中机械能守恒
D．卫星在近地点的速度小，远地点速度大
9．如图所示，小晨用拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动做实验，A、C是小球能摆到的最高点，B点是小球的最低点，忽略空气阻力，下列分析不正确的是（　　）
A．如在B点把绳子剪断，小球此后至落地前的运动状态都将时刻在改变，机械能不变
B．如在D点绳子突然断了，小球不可能落到E点，如果落到E点左侧，则小球脱离绳子后动能先减小后增大
C．小球在整个运动过程中受到2个力的作用，这2个力都对小球做功，其中小球在B点受到平衡力的作用
D．A、C距地面高度相同，小球在A、C两点速度为零，但小球受到的力不平衡
10．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上。分别将A、B球拉到与悬点等高处，细绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球第一次达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则两球各自第一次到达悬点正下方时（不计空气阻力）（　　）
A．A球的速度较大 B．B球的动能较大
C．两球的动能相等 D．两球的机械能相等
11．杭州某学校小潘同学在进行校外拓展训练时非常热爱攀岩运动。该同学大概用20秒时间登上5m高的岩顶，则他攀岩的平均功率约为（　　）
A．10W B．100W C．1kW D．10kW
12．如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB=2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的动力F，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是（）
A．在A点施加竖直向上的力F1时，该杠杆是费力杠杆
B．作用在A点的力F1的大小为5N
C．如果重物的悬挂点B向O点移动，要使杠杆水平平衡，F1应变小
D．若将作用于A点的力F1变为图中F2，要使杠杆水平平衡，F2应小于F1
13．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s 内使物体A匀速上升1.5m，提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N，该工人重700N。不计绳重和摩擦，下列关于该过程的说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B．动滑轮重160N
C．该工人对地面的压力为400N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
14．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C，已知AC>BC，施加的力分别为FA、FB，拉力做的功分别为WA、WB，拉力做功的功率分别为PA、PB，则下列判断中正确的是（　　）
A．FAFB WA>WB PA>PB
C．FAPB
15．悠悠球是除洋娃娃之外世界上最古老的玩具，它由轮与轴（含绕轴上的线）两部分组成（如图甲）。一悠悠球，轮半径为，轴半径为r，线为细线，如图乙是玩悠悠球的两种不同方式，小科用拉力F使球在水平方向匀速运动距离s，则下列说法正确的是（　　）
A．两种方式拉力F做功均为Fs
B．a方式拉力F所做的功大于b方式拉力F所做的功
C．a方式拉力F所做的功小于b方式拉力F所做的功
D．无法判断
二、填空题
16．重力势能的大小与物体的　 　及物体所处的　 　有关。
17．一个人拉着重为1000牛的小车沿水平地面匀速前进，小车受到的摩擦力为200牛。若拉力做了1000焦的功，则小车通过的距离为　 　米 。
18．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2。（均填“<”“>”或“_”）
19．如图是某同学在高速公路上看到的标志牌，标志牌中数字表示汽车限行速度。此高速路段汽车行驶速度不能　 　(选填“大于”、“等于”或“小于”)60km/h；相比小汽车，大型客车的最高限速要小，原因是　 　。
20．2020年5月8日，长征五号B运载火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下平安着陆。由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，但是舱的内部却是常温。请完成下列问题：
（1）舱表与舱内温度不同，主要是因为返回舱表面涂有防热层，表层材料在高温升华时　 　(填“吸收”或“放出”)大量热量：
（2）降落伞的主要作用是让返回舱在减速落地过程中，使返回舱的重力势能逐渐　 　（填“增大”、“减小”或“不变”)。
21．如图，一个重为G的物体在大小不变的力F作用下先后经过粗糙程度相同的水平面和斜面，斜面倾角为，其中AB和CD段距离均为L。
（1）物体在CD段运动时，物体所受重力的方向是　 　。
（2）物体通过AB和CD段时，克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1　 　W2（选填“＞”、““<”或“=”）
（3）若已知物体在斜面上匀速运动，则斜面CD段物体所受的摩擦力大小为　 　（用题中字母表示）。
22．如图所示，两位同学用一根轻竹棒抬重物。乙同学为了减轻甲同学的负担，请你写出一种合理的做法　 　，假如乙同学要承担3/5的力，那么甲同学的肩头到重物挂点O的距离与乙同学的肩头到重物挂点O的距离之比是　 　。
三、实验探究题
23．在探究物体动能大小与质量的关系时，课本方案为：让不同质量的小钢球从同一斜面上相同高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被小钢球推出的距离大小。
（1）小陈认为课本方案难以操作，将斜面和水平面都改成了滑轨，将木块换成圆柱体块，方案迭代为1.0。这样改进的优点是　 　。
（2）小越质疑：不同质量的小钢球从同一倾斜滑轨上相同高度由静止滚下，到达底部时速度真的相同吗？她在倾斜滑轨的底部安装光控灯（当球滚过时，光控灯会亮起），进行三轨同步实验，方案迭代为2.0。利用分割槽使三个不同质量的小钢球分别从三个相同倾斜轨道的同一高度由静止同时滚下，若出现　 　的现象，说明三个小球到达斜面底部时速度相同。
（3）实验发现，不同质量的小钢球到达斜面底部时速度并不相同，查阅资料后发现这是由于小钢球体积不同所导致。如何在改变小钢球质量的情况下控制其体积不变，你的方法是　 　。
24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向　 　旋（选填“左“或“右”）。
（2）如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上　 　个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．小明在探究“物体的动能大小与什么因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面上的同一高度有静止释放，撞击水平面上同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示。
（1）该实验基于的假设是　 　。
（2）为了使不同铁球的实验现象差异更明显，除了可以选用更光滑的水平面外，还可以怎样改进？　 　。（写出一种）
（3）有同学将实验装置改成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该方案是否合理？说明理由。　 　
四、解答题
26．如图所示，质量为50kg的小明正在家中做俯卧撑运动，可将他的身体视为一个杠杆，A点为身体重心。
（1）将身体撑起的过程中，求地面对双掌的支持力；
（2）若双掌与地面接触的总面积为3×10-2m-2，求双手对地面的压强；
（3）若小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，求他做俯卧撑的功率。
27．图甲是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示。
（1）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？
（2）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D，E，F处时，能达到最佳防翻效果的是　 　。
（3）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。
28．
（1）如图甲所示是一个核桃破壳器。破壳时，手柄可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：
a.B点受到的阻力F2的力臂l2；
b.作用在A点的最小动力F1。
（2）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。(g=10N/kg)求：
a.石材受到的阻力；
b.在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。
29．近期上海酒店推出隔离“安心房”机器人送餐服务，无接触更安全。其参数如下：
功能. 迎宾、送餐等
质量(自重) 50kg
移动速度 0.2-0.6m/s
电池容量 12Ah
功率 最大功率100W
工作电压 24V
最大送餐质最 15kg
（1）机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为 0.01m2，求机器人水平运送 3 千克物体时，对地面产生的压强。
（2）酒店工作人员用电梯将一台机器人从 1 楼送到 3 楼（楼高 4m/层），求电梯对机器人所做的功。
（3）如果该机器人以最大功率在水平地面上以 0.4 米/秒的速度匀速前进 10 秒，求机器人行进过程中，受到地面对它的阻力大小。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】A
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】A
11．【答案】B
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】A
15．【答案】C
16．【答案】质量；高度
17．【答案】5
18．【答案】小于；小于
19．【答案】小于；大型客车质量大，动能大
20．【答案】（1）吸收
（2）减小
21．【答案】（1）竖直向下
（2）>
（3）f=F-sinθ
22．【答案】把重物向乙同学方向移动(或乙同学肩部向重物方向前移)；3∶2
23．【答案】（1）避免小球和圆柱体木块在运动过程发生偏移
（2）三个光控灯同时亮起
（3）选择体积相同的实心和空心小钢球
24．【答案】（1）右
（2）1
（3）变大
25．【答案】（1）物体的动能大小与质量有关；
（2）高度变得更高；木块质量变得更小(答案合理即可)。
（3）不合理，存在两个变量（答案合理即可)。
26．【答案】（1）解：G=mg= 50kg×10N/kg=50ON
G×L2=F×L1
500N×0.9m=F×(0.9m+0.6m)
得F=300N
（2）解：p=F/S=300N/3×10-2m2= 1×104帕
（3）解：W1=Fs=Gh=30ON×0.4m=120J P=W/t= 30×120J/60s=60W
27．【答案】（1）根据图乙可知，担当吊装机要侧翻时，支点为B，它的自重相当于阻力，阻力臂为：1.5m-1.25m=0.25m；重物的重力相当于动力，动力臂为1.25m。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G物×1.25m=1500N×0.25m；
解得：G物=300N。
（2）F
（3）对重物做的有用功为：W有=Ptη=1200W×10s×15%=9000J；
则所吊重物的重力为：。
28．【答案】（1）
（2）(a)石材的重力：
G=mg=1.8×103kg×1ON/kg=1.8×104N，
石材受到的阻力：
f=0.1G=0.1×1.8×104N=1800N；
(b)由乙图可得，在t=10s内石材移动的距离s=1.0m，石材匀速运动的速度：
石材在t'=40s移动的距离：s’=vt'=0.1m/s×40s=4m ，
因为石材做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则滑轮组对石材的拉力：
F拉=f=1800N ，
工人做的有用功：W有用=F拉s’=180ON'×4m=7200.J ；
由 可得工人做的总功：W总=
由图知，n=3，工人拉力端移动的距离：SF=3s'=3x4m=12m ，
由w总=Fs可得工人的拉力：
29．【答案】（1）机器人对地面的压力：F=G总=（50kg+3kg）×10N/kg=530N；
则机器人对地面的压强：。
（2）解：从1楼到3楼，中间相隔2层楼的高度8米
W=Fs=Gh=mgh=50kg×10N/kg×8m=4000J
（3）解：解法一：
W=Pt=100w×10s=1000Js=vt=0.4m/s×10s=4m
解法二：
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