浙教版九年级上册科学3.1-3.3专题讲义

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浙教版科学3.1-3.3专题讲义
一、选择题
1．如图所示，光滑轨道ABC 固定在竖直平面内，BC段水平，一小球从A 点由静止释放运动到C点的过程中，动能和势能变化情况是（　　）(不计空气阻力)
A．A到B 的过程，小球的动能增大，势能不变
B．A到B的过程，小球的动能增大，势能减小
C．B到C的过程，小球的动能不变，势能减小
D．B到C 的过程，小球的动能增大，势能不变
2．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．
3．篮球从A点投向C点，运动轨迹如图所示，空气阻力不可忽略且大小恒定，下列说法正确的是（　　）
A．篮球在最高点B时动能为零
B．整个过程中篮球的机械能守恒
C．篮球在 A 点的动能大于 C 点的动能
D．篮球在上升过程中，重力势能转化为动能
4．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
5． 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。从小球刚接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧一直是弹性形变。在弹簧向下被压缩的过程中，下列说法错误的是(　　)
A．弹簧受到的弹力一直增大
B．小球在b点时速度最大，动能最大
C．从a到b过程，小球受到的合力减小
D．从b到最低点的过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变
6．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO=OB）。不计空气阻力，小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小球在A点时，弹簧的弹性势能最小
B．小球在B点时，动能最大
C．小球在O点时，动能最大
D．小球在B点时，弹簧的弹性势能最小
7．如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则（　　）
A．地面支持力做功200J B．推力所做的功是200J
C．地面摩擦力做功1600J D．重力所做的功是1600J
8．如图所示，小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2推A、B两个木箱，使它们沿着推力的方向移动的距离分别为s1、s2，对它们所做的功分别为W1、W2， 且 则下列说法正确的是 （　　）
A．如果 则 B．如果 则
C．如果 则 D．如果 则
9．某同学用大小恒定的推力 F=300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面可以省力也可以省功
B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒
C．物体受到的摩擦力为300牛
D．推物体时，推力的功率为300瓦
10．如图，AC>BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC 分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中
A．两次推力做功大小相同
B．两次克服摩擦力做功大小相同
C．两次克服物体重力做功大小相同
D．两个斜面的支持力对物体做功大小不相等
11．全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较一定正确的是 （　　）
A． B． C． D．
12．一个中学生(正常体重)从一楼走到三楼克服自身重力所做的功约为（　　）
A．30J B．300J C．3000J D．30000J
13．如图甲所示，重为8N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块受到的摩擦力为2N。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。下列说法中正确的是（）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于 8N
B．0~2s内铁块做匀速直线运动
C．2~6s 内拉力F做的功是120J
D．2~6s 内拉力F的功率是40W
14．功是能量转化的量度。下列事例中力对物体没有做功的是（　　）
A．人用力搬石头，没有搬动
B．叉车把货物从地面抬升到一定高度
C．人拎着书包沿楼梯走上二楼
D．人推小车通过一段距离
15．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图2所示，下列说法正确的是（　　）
A．t1~t2过程中，小球做先减速后加速运动
B．t1~t3运动过程中，小球的机械能守恒
C．t2~t3过程中，小球的动能先增加后减小
D．t2~t3这段时间内，小球的机械能先增大后减小
二、填空题
16．甲站在0.5米/秒匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7米/秒匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等，甲上行过程中动能　 　（填“增加”“不变”或“减少”）。某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的重力势能　 　（填“大于”“等于”或“小于”，下同）乙的重力势能，甲的机械能　 　乙的机械能。
17．如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与水平面平滑连接，BC段是粗糙程度相同的平面，CD段是光滑平面，一个质量为m的小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度(弹簧能恢复到原来位置，不计碰撞时的能量损失)。第1次反弹后能沿着弧形槽上升到 处(不计空气阻力)。
（1）小球由A到B的过程中，机械能 　 　(填“守恒”“不守恒”)。
（2）整个过程中，小球速度最大值 Vmax位于第一次经过　 　点(填“A、B、C、D”) 。
（3）小球第一次由B到C的过程中，克服摩擦力做功　 　(用相应的字母表示)。
18．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过Q点继续向下的过程中，人的动能将　 　，橡皮绳的弹性势能将 　 　。(填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”)
19． 如图甲是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下推动木块移动一定的距离，换用质量不同的小球，从斜面的相同高度由静止滚下到达水平面时它们的初速度　 　。若小球在如图乙AOB 所示光滑轨道从A点由静止滑下沿轨道AOB 到达B 点后离开轨道，不计空气阻力，离开B点后最符合实际的运动轨迹是　 　(选填“a”、 “b”、 “c”或“d”) 。
20．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40厘米，质量为2千克，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力为其重力的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其以0.1m/s的速度匀速推下桌子，则水平推力的功率为　 　，至少需要做功　 　。
21．如图所示为四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面匀速竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上匀速飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功的功率为　 　瓦。整个过程中，无人机克服摄像机重力做的功为　 　焦。
22．府东路过江通道是连接我县瓯北与鹿城区的重要工程，该通道以隧道跨越瓯江。工程现已开工，将使用盾构机(如图)挖掘隧道。盾构机体积极为庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104=千克，部件花费10秒钟水平平移10米，再竖直移动16秒钟下降20米，则部件重力做功 　 　焦，下降时重力做功功率为　 　瓦。
三、实验与探究题
23．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。
（1）若水平面绝对光滑，本实验将　 　(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择　 　两图进行实验分析。
（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应如何操作 　 　。
（4）某同学用如图-2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度( 由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法　 　(选填“正确的”或“错误的)
24．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小明同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想估测小明同学做10个规范动作时的功率。
（1）所需要的测量器材有体重计、刻度尺和秒表；
（2）如表是课外活动小组设计的实验记录表格：
人的质量m/kg ___________ 总时间t/s 功率P/W
表格第一行第二格的横线处应填上：　 　；（表格第二行空格不需要填写数据）
（3）写出计算小明同学做引体向上时功率的表达式：P= 　 　（利用测量的物理量符号表示）；
（4）若小明同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上功率会　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
25．如图甲所示，现有一个放在水平地面上的物体，当受到方向不变的水平推力F的作用时，F的小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系分别如图乙和图丙。读图完成以下问题：
（1）由图像可知，当t=1.5s时，物体处于　 　（填“静止”“匀速直线运动”或“变速直线运动”）状态；
（2）根据图像信息可以得出：当t=3s时，物体受到的摩擦力是　 　N；
（3）物体在4~6s过程中，力F对物体做功的功率是　 　W。
四、综合题
26．2024年9月25日，中国东风-31AG型洲际导弹划破天际，精准命中太平洋目标海域。洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段，如图所示。飞行初段，发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。飞行中段，发动机关闭，导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。飞行末段，发动机再次打开，急速坠落的导弹，还会释放多个干扰弹，大大降低拦截成功率。
请回答下列问题：
（1）导弹飞行初段，其能量主要来自燃料储存的　 　。
（2）导弹飞行中段，距离地面等高的a、b两点速度的大小关系： va　 　vb(选填“大于”“小于”或“等于”)。
（3）导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒。
若某拦截导弹发射点距离攻击点 60km，推力为 最大功率为 该拦截导弹能否成功拦截东风-31AG型洲际导弹，请计算说明。
27．氢气是一种良好的清洁能源，但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种利用糖类制取氢气的新技术，其原理是利用多种特殊的酶组成的混合物，将淀粉(C6H10O5)和水转变成CO2和H2的混合气体，将CO2除去后，H2进入燃料电池产生电力，驱动汽车前进。回答下列问题：
（1）实验室中，除去CO2可以选择的试剂为　 　，(填写物质名称)
（2）氢燃料电池发电带动汽车运动时涉及的能量转化过程是：　 　。
（3）某电动汽车装备有燃料电池发动机系统，其输出功率为90000W，该车以最高车速30m/s行驶时，发动机的牵引力为 　 　。
28．新型太阳能汽车，动力由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车的总质量为1.5t。汽车在水平的路面上匀速直线行驶时所受的阻力为车重的0.02倍。汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时，其速度和时间的关系如图所示。
（1）汽车在水平路面上匀速直线行驶过程中产生的牵引力为多少N
（2）汽车在水平路面上匀速直线运动时，牵引力做功的功率为多少
（3）图像中0~20秒，汽车牵引力做了多少功
29．一辆小轿车以72km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶，受到的阻力是1200N。小轿车沿水平路面匀速直线行驶600m后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变，求：
（1）在水平路面上匀速直线行驶600m，小轿车牵引力所做的功。
（2）行驶过程中小轿车的功率。
（3）小轿车上坡时行驶速度降为10m/s，则牵引力变为多大？
30．如图所示，小科骑着电动平衡车，在水平路面上沿直线匀速行驶。若小科的质量为60kg，电动平衡车的质量是20kg，行驶时电动平衡车受到的阻力为车总重的0.05倍，求：
（1）电动平衡车行驶时所受的阻力；
（2）若小科在10分钟内，行驶了3千米，求电动平衡车牵引力做的功；
（3）当电动平衡车以100W的恒定功率匀速行驶时，求电动平衡车行驶的速度。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】C
4．【答案】A
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】D
10．【答案】C
11．【答案】B
12．【答案】C
13．【答案】C
14．【答案】A
15．【答案】C
16．【答案】不变；等于；小于
17．【答案】（1）守恒
（2）B
（3）
18．【答案】先变大后变小；变大
19．【答案】相同；c
20．【答案】0.4W；0.8J
21．【答案】2；36
22．【答案】6×106；3.75×105
23．【答案】（1）不能
（2）a、c
（3）将质量相同的小球从斜面不同的高度自由 (静止)释放
（4）错误的
24．【答案】上升的高度h/m；；变小
25．【答案】（1）静止
（2）4
（3）16
26．【答案】（1）化学能
（2）大于
（3）拦截导弹飞行的最短时间20S，该拦截导弹不能成功拦截东风-31AG型洲际导弹
27．【答案】（1）氢氧化钠溶液
（2）化学能转化为电能 电能转化为机械能
（3）3000
28．【答案】（1）汽车的重力： 汽车在水平路路上匀速直线行驶过程中产生的牵引力等于阻力，即
（2）由图可知：汽车在水平路面上匀速直线运动时速度为v=15m/s，8故牵引力做功的功率： 5m/s=4500W
（3）汽车牵引力做功： W=P!=4500W×20s=90000J
29．【答案】（1）
（2）小轿车的速度v = 72km/h = 20m/s，由P = Fv可得，
功率：P = 1200N×20m/s = 2.4×104W
（3）因为功率P保持不变，P = 2.4×104W，上坡时速度v' = 10m/s，
由P = F'v'可得，牵引力：
30．【答案】（1）解：G总=(m车+m人）g=(20kg+60kg)×10N/kg=800N
f=0.05G总=0.05×800N=40N
答：电动平衡车行驶时所受的阻力为40N.
（2）解：F=f=40N
W=F·s=40N×3000m=1.2×105J
答：电动平衡车牵引力做的功为1.2×105J.
（3）解：v===2.5m/s
答：动平衡车行驶的速度为2.5m/s.
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