1九年级上册第三章能量的转化与守恒(1-4)一、单选题(共15题;共30分)1.图中利用了动滑轮的是()A.B.C.D.3.两个完全相同的篮球,表面涂黑,从不同的高度自由下落至同一地面,在地面上留下如图所示的黑色圆斑,关于初始时篮球的重力势能,下列说法正确的是()A.落在a处的初始重力势能大B.落在b处的初始重力势能大C.两个一样大D.无法比较大小4.以下现象解释正确的是()A.学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了减小摩擦C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖,是为了省距离D.饮料吸管的一端剪成斜的,是为了增大压力5.苹果从树上由静止落下的过程中()A.动能减小,重力势能减小B.动能增加,重力势能增加C.动能增加,重力势能减小D.动能减小,重力势能增加6.如图,用5N的力F向下拉绳子,使物体在6s内匀速上升0.3m.这一过程中()A.物体上升速度为0.1m/sB.拉力所做的功为1.5JC.拉力做功的功率为0.5WD.物体的机械能守恒7.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中()A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变大C.动力F保持不变D.动力F逐渐减小8.现有30个相同的货箱,总质量为150千克.要你尽可能快地把这批货箱搬到12米高的楼上。假设你身体可以提供的功率如图那样取决于你搬的箱子数的多少。不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,则要使搬运时间最短,每次搬动箱子数为()A.2个B.3个C.4个D.5个9.下列说法正确的是()A.机械做功越快,机械效率就越大B.做功越快的机械,功率越大C.做功越多的机械,功率越大D.功率越大,机械效率越大10.如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速直线运动,弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是()A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.绳子拉物体A的功率为2WD.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N11.两台机器的功率之比为5:4,若它们做的功相等,则所用时间之比为()A.5:4B.4:5C.1:1D.16:2512.AC硬棒质量忽略不计,在棒的B,C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO′线,s2=3s1,棒在如图所示位置处于平衡状态.则()A.F2方向沿OO′线向下B.F1力臂等于s1C.F2力臂等于s1+s2D.F2=13.如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是()A.F1B.F2C.F3D.F414.学校旗杆顶端装有定滑轮,这样做2A.既省力,也改变力的方向B.省力,但不改变力得方向C.不省力,但改变力的方向D.既不省力,也不改变力的方向15.如图所示,小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下,不计空气阻力,图象表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况。E可能表示小球的()A.动能B.内能C.机械能D.重力势能二、填空题(共5题;共11分)16.如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块.由图中数据可知,弹簧测力计示数为________N,斜面的机械效率为________.17.如图为四旋翼无人机,质量为1.2千克,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功________焦,整个过程在,无人机对摄像机做功的功率为________瓦。18.蹦极是一项极限体育运动,如图所示,A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置,蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等,D点是能下落到的最低点.在蹦极人从A点下落到D点的过程中,________(填“B”、“C”或“D”)点动能最大,在这个过程中,减小的重力势能都转化为________能.(不计空气阻力)19.如图是皮球落地后弹跳过程中,每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.A、B是同一高度的两点,则A点的重力势能________B点的重力势能;A点的动能________B点的动能(选填“大于”“小于”或“等于”),此过程中皮球的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”).20.如图所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕C点翻转,以C为支点,ABC是一个杠杆。AB长40cm,AC长30cm,室外机的重力为300N,处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为________N(支架重力不计)。为了安全,室外机位置应________(选“靠近”或“远离”)墙壁。三、解答题(共5题;共35分)22.胶棉拖把的主要结构如图甲所示,使用时先将棉头浸泡于水中吸水,再拉动拉手,使之绕O点转动,胶棉夹将棉头中多余水挤出后便可清理地板,请在图乙示意图中画出:(1)动力F1的力臂l1(2)作用在B点的阻力F224.在如图所示的“动力电路”中,电流从C点经电动机由D点流出时电梯上升,反之电梯下降,当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关k2断开,电磁继电器和电动机都停止工作.(1)请从A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置:当电梯上升时双刀双掷开关k1连接到1、2、3的哪两个点?(2)电梯从1楼上升到21楼共用时0.5min,每层楼高为3m,电梯的速度是多少?(3)若配重为520kg,吊仓质量为500kg,乘坐10名平均质量为60kg的人,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在电梯上升21层匀速运3动过程中,电动机的拉力是多少?配重和电动机所做功的总功率是多少?25.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=l0N/kg)。(1)滑轮组的机械效率(2)动滑轮的重力四、实验探究题(共5题;共18分)26.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示。(1)在此实验中,研究对象是________(填“铁块”或“木桩”),我们是通过观察________来比较各铁块重力势能的大小。(2)若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落高度的关系是hA________hB。(3)若A、C两铁块下落的高度相同,则两铁块的质量关系是mA________mC。28.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释4放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB(mA<mB)。(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的___________无关。(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远。由此可得出结论:__________________________________________________________________________。(3)如图乙中小球B到达竖直位置时的速度________(填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论:__________________________________________________29.在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)实验前没有挂钩时,发现杠杆右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向________调节.(2)如图甲,在杠杆的左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样钩码___个.(3)如图乙,用弹簧测力计在C出竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是________.30.动能的大小与哪些因素有关呢?小雨用相同的斜面、长木板和纸盒,两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验,测量出每次实验中纸盒移动的距离,再通过比较分析得出结论。(1)要探究动能与质量的关系,应选图甲和图________进行实验。(2)实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是________。(3)如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软,则纸盒的移动的距离会偏小,请分析解释原因________________________________。5答案一、单选题1.D2.D3.B4.A5.C6.C7.B8.B9.B10.D11.B12.C13.C14.C15.A二、填空题16.6;80%17.20;0.918.C;弹性势19.等于;大于;减小20.200;靠近三、解答题21.22.(1)解:反向延长F1的作用线,标出从支点O到动力F1作用线的距离,即为动力臂L1;(2)解:动力F1的作用是使杠杆沿逆时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,所以F2的方向垂直于杆向下,如图所示:23.证明:∵W甲=G1h,W乙=G2h,又∵G1=G2,∴W甲=W乙,根据W甲=F1s=F1•3h=3F1h,W乙=F2s=F2•4h=4F2h,又F1=F2,∴W甲<W乙,又∵η1=,η2=,∴η1>η2∵P1=,P2=,又∵W甲<W乙,∴P1<P2624.解:(1)当电梯上升时双刀双掷开关k1应该连接到1、2两个点上;如图:(2)从1楼上升到21楼的高度h=(21﹣1)×3m=60m,0.5min=30s,所以电梯速度v===2m/s;(3)不计缆绳重力和一切摩擦阻力,电梯匀速上升时受力情况如图所示,F配+F机=G总所以电动机的拉力F机=G总﹣F配=(60×10+500)kg×10N/kg﹣520kg×10/kg=11000N﹣5200N=5800N;配重和电动机所做功的总功率P总===G总v=11000N×2m/s=2.2×104W.答:(1)图见上;当电梯上升时双刀双掷开关k1应该连接到1、2两个点上;(2)电梯的速度是2m/s;(3)电动机的拉力是5800N;配重和电动机所做功的总功率是2.2×104W.25.(1)75﹪(2)300N四、实验探究题26.(1)铁块;木桩陷入沙坑中的深度(2)<(3)<27.(1)3(2)将A或B悬挂的点竖直向上或向下移动(3)因纸板两侧不对称所以杠杆不能保持水平平衡28.(1)质量(2)速度相同时,物体质量越大动能越大(3)小于;质量相同时,物体速度越大动能越大29.(1)右(2)3(3)变大;其力臂变小30.(1)乙(2)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大(3)纸盒的形变需要消耗部分机械能