专项素养综合全练(七)练习课件浙教版九年级下册科学

专项素养综合全练(七)一、选择题1.(学科素养·科学思维)(2023浙江宁海期末)如图所示,工人用180N的拉力F使重力为1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是

(

)DA.绳子自由端移动的速度是3m/sB.物体受到的拉力为360NC.在2秒内拉力做的总功为360JD.滑轮组的机械效率约为83.3%解析由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳端速度:v=nv物=

2×1m/s=2m/s,故A错误;物体受到水平地面的摩擦力f=0.3G=0.3×1000N=300N,物体以1m/s的速度做匀速直线运动,所

以物体受到的拉力F拉=f=300N,故B错误;由s=vt和W=Fs可得,

拉力做的总功W总=Fvt=180N×2m/s×2s=720J,故C错误;拉

力对物体做的有用功

=F拉s物=F拉v物t=300N×1m/s×2s=600J;滑轮组的机械效率η=

×100%=

×100%≈83.3%,D正确。故选D。2.(新方法·对比分析法)(2023浙江杭州临平期末)如图所示,分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体,滑轮质量均相等且G动远小于G物,在相同的时间内物体被提升的高度也相等,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是

(

)CA.三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙C.绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙D.三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙解析

W有用=G物h,物重相同,提升高度相同,有用功相同,故A正确;绳子自由端移动的距离s甲=h,s乙=2h,s丙=3h,运动时间相同,根据v=

可知,绳子自由端移动的速度关系为v甲<v乙<v丙,故B正确;不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力分别为F甲=G物,F乙=

(G物+G动),F丙=

(G物+G动),有F甲>F乙>F丙,故C错误;不计绳重和摩擦,甲装置的有用功与总功相等,机械效率为100%,乙装置和丙装置克服动滑轮的重力做的功为额外功,动滑轮重力相等,提升高度相同,额外功相等,而它们的有用功也相等,故乙装置、丙装置的机械效率相等,故有η甲>η乙=η丙,D正确。故选C。3.(新方法·模型法)如图所示,有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将一个重力为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉

到顶端,若拉力F为5N,则

(

)DA.物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能B.拉物体的速度越快,斜面的机械效率越高C.该斜面的机械效率是90%D.斜面上物体受到的摩擦力为1N解析物体质量不变,沿斜面匀速上升时,速度不变,高度变

大,故动能不变,重力势能变大,拉力对物体做的功一部分转

化为重力势能,故A错误;机械效率等于有用功和总功之比,与

拉物体的速度无关,故B错误;

=Gh=16N×0.3m=4.8J,W总=Fs=5N×1.2m=6J,η=

×100%=

×100%=80%,故C错误;W额外=W总-W有用=6J-4.8J=1.2J,f=

=

=1N,D正确。故选D。4.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城模拟)如图所示,用40N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为10N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是

(

)CA.物体A受到水平面的摩擦力是10NB.滑轮移动的速度是0.15m/sC.在2s内绳子对物体A做的功为6JD.水平拉力F的功率是6W解析因为F=40N,由动滑轮特点可知,绳子对A的拉力F绳=

×40N=20N,将A与B看成整体,该整体在水平方向上受测力计向右的10N拉力,细绳向左20N的拉力,以及水平面对A的

向右的摩擦力,这三力处于平衡状态,故水平面对A的摩擦力

大小为10N,A正确;物体A的速度为0.3m/s,使用该动滑轮时

费力省距离,所以动滑轮移动的速度是物体A移动速度的

,即0.15m/s,B正确;2s内绳子对物体A做的功W=F绳s=20N×0.3m/s×2s=12J,C错误;水平拉力F的功率P=Fv=40N×0.15m/s=6W,D正确。故选C。5.(学科素养·科学思维)(2024浙江宁波鄞州十二校联考)如图所示,物体A的重力为180N,物体B的重力为15N。物体A受到一个水平向右的拉力F,拉力F的功率为3W,在拉力F的作用下,物体B在2s内匀速上升0.3m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦,下列说法正确的是(S9103001)

(

)BA.拉力F做的功等于物体B克服重力做的功B.拉力F大小为40NC.2s内,物体B克服重力做功5.4JD.物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3m/s解析由图可知承担A的绳子股数n=2,物体B的速度为0.15m/s,所以物体A的速度为0.15m/s×

=0.075m/s,故D错误;拉力F大小:F=

=

=40N,故B正确;2s内物体B克服重力做功W=Gh=15N×0.3m=4.5J,故C错误;拉力F做的功W'=Fs=40N×0.3m×

=6J,大于4.5J,故A错误。故选B。6.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州西湖模拟)如图所示,动

滑轮的重力为20牛,用该滑轮组提升质量为50千克的物体,使

物体以0.2米/秒的速度匀速上升,g取10牛/千克,(不计轮轴的

摩擦)求:(1)人对绳子的拉力F的大小。(2)拉力做功的功率。(3)若人的重力为500牛,则物体匀速上升时,人对地面的压力大小。二、非选择题答案

(1)260N

(2)104W

(3)240N解析

(1)G物=mg=50kg×10N/kg=500N,由图可知,承担重物

的绳子股数n=2,人对绳子的拉力F=

(G物+G动)=

(500N+20N)=260N;(2)P=Fv=260N×0.2m/s×2=104W;(3)人拉物体匀速上升时,人对地面的压力:F压=G人-F=500N-260N=240N。7.(学科素养·科学思维)(2024浙江义乌五校联考)如图所示,已

知物体A重1000N,与地面的摩擦力是300N,某人通过滑轮

组用80牛的力拉动物体使其在10s内匀速运动1m,求:(1)人做的总功。(2)人拉绳的功率。(3)滑轮组的机械效率。答案

(1)400J

(2)40W

(3)75%解析

(1)据图可知与动滑轮相连的绳子有5股,人做的总功:

W总=Fs=80N×1m×5=400J;(2)人拉绳的功率:P=

=

=40W;(3)W有用=fs=300N×1m=300J,η=

×100%=

×100%=75%。8.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城模拟)如图所示是小乐利用滑轮组打捞水下重物的示意图。已知该重物体积为0.018m3、重力为540N,动滑轮所受重力为180N,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力(g取10N/kg)。(1)此重物浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)为了让重物在水中以0.1m/s的速度匀速上升,小乐需提供多大的拉力?拉力的功率为多少?(重物在此过程中未露出水面)(3)若重物完全出水后继续匀速上升,此时滑轮组机械效率为多少?(不考虑重物出水前后重力的变化)

答案

(1)180N

(2)180N54W

(3)75%解析

(1)重物浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N;(2)动滑轮下端绳子的拉力:F=G物-F浮=540N-180N=360N,由

图可知,承担重物的绳子股数n=3,小乐需提供的拉力F拉=

(G动+F)=

(180N+360N)=180N,拉力的功率P=F拉v=180N×0.1m/s×3=54W;(3)重物完全出水后W有用=G物h,W额外=G动h,η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=75%。9.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州鹿城期末提优)图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图,卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v的关系如图乙所示。当使用这个装置提升重为850N的物体A时,卷扬机拉动绳子的速度为0.2m/s,不计绳重及摩擦,卷扬机拉动绳子的功率保持不变。(1)求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力FA。(2)求动滑轮受到的重力G动。(3)若用该装置提升另一物体B时,卷扬机拉动绳子的速度为0.5m/s,求此时滑轮组的机械效率η。(计算结果精确到1%)答案

(1)450N

(2)50N

(3)86%解析

(1)由图乙可知,当速度为0.2m/s时,卷扬机对绳子的拉

力FA=450N;(2)由图甲可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,不计绳重及摩擦,

由FA=

(G+G动)可得