专项复习功与机械练习浙教版科学九年级上册

浙教版20232024学年九年级上册科学专项复习功与能（三）1.用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（

）A.

W1=12W2

B.

W1=W2

C.

W12.如图甲、乙所示，是某人分别用两种方式挑着同一物体行走时的情景，小强看后感到疑惑，于是想用实验的方法探究竟。他要研究的问题是：在杠杆平衡的情况下（

）A.

动力臂和阻力一定时，动力和阻力臂的关系

B.

动力和阻力一定时，动力臂和阻力臂的关系

C.

动力和阻力臂一定时，动力臂和阻力的关系

D.

动力臂和阻力臂一定时，动力和阻力的关系3.如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（

）A.

工人的拉力为200N

B.

工人做功的功率为100W

C.

绳子自由端移动的距离为4m

D.

该装置的机械效率为80%4.如图所示在探究杠杆平衡条件的实验中，将钩码挂在A点，杠杆在斜向上的拉力F作用下在水平位置平衡，保持拉力F的方向不变，将钩码逐渐移至B点，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（

）A.

一直变大

B.

一直变小

C.

一直不变

D.

先变大后变小5.如图是工人正在使用铁锹铲运石料的情景，下列能正确表示使用该铁锹的杠杆示意图是(

)A.

B.

C.

D.

6.小红在操场上将一皮球抛出，皮球被抛出后的运动轨迹如图所示，a、c两点处于同一高度，则下列判断中正确的是(

)A.

皮球在a、c两点时动能相等

B.

皮球在b点时的机械能最大

C.

皮球由a到b时，动能逐渐增大

D.

皮球由c到d时，机械能一直减小7．下图所示的实验，其改变内能方法与另外三种不同的是（）内能增大时，内能增大冲出时，内能减少冲程8．如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（）A.提着水桶水B．用力搬起箱子C．举着杠铃原地不动D．用力推石头但没平行走有推动9．如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点(螺母)转动，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。当杠杆处于水平位置平衡时，如甲图所示。松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB’（B’点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到（）A．B’点处

B．①点处

C．②点处

D．③点处10.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹到A位置(已知AO=OB)，然后释放小球，小球在AB间做往复运动。小球从A位置运动到B位置过程中，下列判断正确的是（）A.小球的动能不断增加11.如图所示，用滑轮组将重为400N的物体匀速提升了1m。已知拉力F为250N，则提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是

。请写出一种提高此滑轮组机械效率的方法：

。12.如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机，已知AB长40cm，BC长50cm。室外机的质量为30kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处钉受到的水平拉力F为

N（支架重力不计）。为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量

（填“靠近”或“远离”）墙壁。13.如图所示，分别用图甲、乙两种方法把重为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人所做有用功的功率为________W。14.小科在“探究杠杆平衡条件”的实验中，在轻质杠杆后面安装一个以O为圆心、以OB为半径的圆盘(不影响杠杆的平衡)，如图。步骤一：调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲，在杠杆的A点挂上一重物，在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆在水平位置静止。步骤二：将弹簧测力计从B点移到C点，拉力F2沿DC方向(CD是圆O的切线)，使杠杆再次在水平位置静止。（1）在图甲中画出拉力F2的力臂L2。（2）判断：F1________

F2。(选填“>”、“<”或“=”)（3）在图乙中的E点施加拉力F3，使杠杆仍然在水平位置静止，且弹簧测力计的示数与F1相同，则施加的作用力的方向可能是

。A.①B.②C.③D.④15.小明在校园科技节拓展活动中，发现一个有趣的器材，如图甲所示，当把球体放在斜面底部时，发现球体开始自己往上“爬”，乙图是俯视图。该装置可简化成丙图，仔细观察发现两边轨道面材质是木棍，顶部分开的角度大于底部，还发现同体积金属球比木质球上爬的高度更大。请你利用所学知识和原理来解释上述现象。16.如图所示，一根轻质杠杆的C端挂了一个质量为20kg的重物。在杠杆的B位置处，用一绳系在天花板上，绳与杠杆的夹角为30°，在A端放一个质量为40kg物体，其中OC、OB和BA的长度分别为0.5m、0.2m和0.6m，此时杠杆保持水平静止。用F=10N的水平拉力使物体向左匀速滑动。

（1）当物体未运动时，绳所承受的拉力为________。（2）物体运动通过距离________m时，细绳的拉力恰好为零；此时力F所做的功________J。17.小红、小明、小刚三位同学分别做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验如图所示，其中小红、小明实验时以杠杆中点为支点，思考并回答下列问题：（1）小红同学完成如图所示实验后并记录数据，根据这一次实验，小红立即分析得出杠杆的平衡条件，她的不足之处有________（至少写两点）。（2）小明同学设计了两种实验方案：第一种是用弹簧测力计沿竖直向下拉，其读数为F1；第二种是用弹簧测力计斜向下拉，其读数为F2，请帮助小明判断两种方案的合理性和F1、F2正确的大小关系是

（选填）。A.

第一种合理，F1<F2

B.

第一种合理，F1>F2

C.

第二种合理，F1<F2

D.

第二种合理，F1>F2（3）小刚同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，根据记录的数据，得出的杠杆平衡条件并不成立，他的操作错误在于没有选择________。18．在学习“能量的相互转化与守恒”时，老师演示了如下实验：将A、B两砝码以细线相连并跨过滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图甲所示。当由静止自由释放后，A砝码下降，B砝码上升，如图乙。（1）图甲中A的重力势能B的重力势能。（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）假设细线及滑轮的重不计，且细线与滑轮间无摩擦。那么：在图乙砝码运动的过程中，A的机械能如何变化？19．小科同学为了探究“使用动滑轮的省力情况“，使用了如图所示的实验装置。实验前，他用弹簧测力计测得动滑轮的重为1.0N，每个钩码重为0.5N；实验过程中，多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别计下每次所挂钩码的重及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在设计的记录表中。动滑轮重G0／N所挂钩码重G／N弹簧测力计示数F／N（1）分析实验效据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G0的关系为

；（2）根据小科同学的实验结果，请你谈谈对“使用动滑轮能省力“的认识：。20.如图所示，小乐用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20s内匀速上升了3m(忽略绳重和滑轮摩擦)。在此过程中，绳子自由端移动的距离为m，小乐所做的功是J，动滑轮的重力为N，若提升的重物增加到1200N，则滑轮轮组的机械效率为。21.安全阀常作为超压保护装置。如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6cm2，OA：OB=1:2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕，大气压强为1.01×105帕，则在B处应挂牛的重物。若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向(选填“左”或“右”)移动。22.雪龙号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船，破冰船自身质量约为10000吨，雪龙号在普通海域最大航速为10m/s，在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h，所受阻力为1.5×107N，雪龙号在两种海域航行时，牵引力的功率相等，请你计算：（1）.雪龙号在1m厚冰层海域以最大航速匀速行驶20min，克服阻力所做的功是多少？（2）.雪龙号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少？23.如图所示为温州市公共卫生中心建设过程中用吊车提升建材的示意图。重570N的建材在吊绳拉力F的作用下以0.5m/s的速度向上运动了10s，忽略滑轮与吊绳间的摩擦力，起重杆AC自重，以及吊绳所受的重力，动滑轮重力为30N，吊框的重力为600N。求：（1）.10s内拉力F做功为

J。（2）.若上升到此高度还未达到要求，还可利用B点下方的伸缩柱。现在（1）的基础上，再利用伸缩柱在5s内将吊框内物体升高了8m，则伸缩柱的功率为

W。24.我国研制生产的世界最大水陆两栖飞机“鲲龙”一AG600(如图)可在水面直接起飞，主要用于森林灭火和水上救援。空载时的总质量为41.5吨，用于灭火时一次最多携带水12吨。根据以上信息，回答下列问题：（1）装满水的A600从水面起飞至400米高空，飞机克服重力至少需要做多少功?（2）飞机在投水灭火过程中，若保持一定高度匀速飞行，则这过程中飞机的机械能将________。（3）装满水的A600从水面起飞至400米高空，飞机克服重力至少需要做多少功?25.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：2的力臂l2；1。(2)(4分)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。参考答案1.B2.A3.D4.A5.C6.D7.A8.B9.C10.D11.80%；减轻动滑轮的质量（或加润滑油来减小摩擦、或增加提升物体的重力）12.200；靠近13．500；25014.（1）（2）=

（3）A,B15.小球在底部位置相对于顶部，具有较高的重心，而两轨道是木棍，摩擦力较小，因此的在重力的作用下，小球会“上爬”。上爬的过程其实就是重力势能转化为动能的过程，同体积的金属小球比木球质量更大，在底部具有更多的重力势能，金属球相对木球更为光滑，运动过程中克服摩擦所消耗的能量更少，所以金属小球比木球上爬到更高的高度。16.（1）2200N（2）0.55m；5.5J17.（1）实验次数太少；动力臂与阻力臂取值相同（2）A（3）杠杆的重心（若均匀则为中心）作为支点18.（1）大于（2）变小19.（1）F=0.5（G+G0）（2）当所挂钩码重小于等于动滑轮重视，不省力，当所挂钩码重大于动滑轮重时，省力20.9；3600；300；80%。21.96；右。22.（1）雪龙号行驶的距离s=vt=3.6km/h×13h=1.2km=1200m；

克服阻力做的功：W=fs=1.5×107N×1200m=1.8×1010J。

（2）雪龙号在1m厚冰层行驶时的最大功率P=Fv=1.5×