2018年秋九年级科学 第3章能量的转化与守恒第1课时章末复习课练习新版浙教版.docx

能量的转化与守恒章末复习课第1课时(见B本49页)知识点1功和功率1重庆市将实现建成小区与配套学校同步覆盖纳入25件重点民生实事，江北区五里坪实验学校于2017年9月全部建成并投入使用，在建设中，推土机发挥了重要作用。现有如图所示的履带式推土机，其发动机的额定功率为120 kW，若推土机在平直场地上以额定功率作业，以1.5 m/s的速度匀速前进15 m。则：第1题图(1)推土机所做的功W为多少？(2)推土机受到的阻力F是多少？解：(1)推土机在平直场地上以额定功率作业，由PFv可得，牵引力的大小：F8104 N，牵引力所做的功：WFs8104 N15 m1.2106 J；(2)因推土机匀速直线运动时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，推土机受到的阻力：fF8104 N。答：(1)推土机所做的功W为1.2106 J；(2)推土机受到的阻力F是8104 N。知识点2杠杆2如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2 m，可绕固定点O转动，离O点0.2 m的B端挂一重50 N的物体，板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。(1)在图上画出A点所受拉力的力臂L；(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力；(3)在O点的正上方放一质量为1 kg的小球，若小球以20 cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零(绳的重力不计，g取10 N/kg)。第2题图解：(1)绳子的拉力作用点在A点，方向沿绳子向下，反向延长拉力的作用线，然后从支点O作绳子拉力的垂线段，即可作出拉力的力臂，如图所示；例2答图(2)已知板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。则CAO30，因为COAC，则COAO，已知AB1.2 m，OB0.2 m，则AOABOB1.2 m0.2 m1.0 m。所以COAO1.0 m0.5 m，由杠杆平衡条件可知，FOCGOB，则F20 N；(3)质量为1 kg的小球的重力：G球m球g1 kg10 N/kg10 N，当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，由杠杆平衡条件得：G球L球GBO，即：10 NL球50 N0.2 m，解得：L球1 m100 cm，由v可知，球的运动时间：t5 s。答：(1)见上图；(2)木板水平位置平衡时绳的拉力为20 N；(3)小球至少运动5 s时间细绳的拉力减小到零。3如图所示，F1是作用在抽水机手柄 A 点处的动力，O 为支点。请画出 B 点受到的阻力 F2的示意图和 F1 的力臂 L1。第3题图第3题答图【答案】如答图所示4如图所示，杠杆在力F1作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂。请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L2、动力F1。第4题图第4题答图【答案】如答图所示5在粗糙的地面上，有一只盛满油的圆柱形油桶在粗糙的地面上，有一只盛满油的圆柱形油桶，高80 cm，底部直径60 cm，重1500 N，想使底部B点稍离地面。 第5题图(1)在点C加一个竖直向上的拉力F1是多少？(2)若在C点加一个水平推力F2是多少？(3)要使作用在C点力量最小，最小力F3是多少？【答案】(1)750 N(2)562.5 N(3)450 N6如图所示，轻质杠杆OP长2 m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。现有一质量为1 kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略)，OM的长度为0.2 m，由于杆OP与水平方向成30角倾斜，滑环第6题图刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为0.02 m/s，细绳能承受的最大拉力为9 N(g取10 N/kg)。请计算：(1)滑环从M点开始滑动，经过多少秒后细绳会断裂。(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A在竖起方向上下落的高度为多少米？A所受重力做的功是多少焦。第6题答图解：(1)已知O为支点，设绳子对P点的拉力为动力，A物体对M点的拉力为阻力，分别作出它们的力臂。如图所示：绳子断裂时即细绳承受的拉力达到最大，设此时滑环滑到B点(图中未画出)，由杠杆平衡条件有：FPOPcos 30FAOBcos 30；由于FAmg1 kg10 N/kg10 N，所以，OB1.8 m，则滑环从M开始滑动所滑过的路程sOBOM1.8 m0.2 m1.6 m，由v可得，所用时间为t80 s；(2)滑动过程中物体A下降的高度为hssin 301.6 m0.8 m，则重力做的功：WGmgh10 N0.8 m8 J。答：(1)滑环从M点开始滑动，经过80 s后细绳会断裂。(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A在竖直方向上下落的高度为0.8 m，A所受重力做的功是8 J。知识点3滑轮、机械效率7如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重800 N的建筑材料A匀速竖直上升了h，绳端移动了4 m。在这个过程中，拉力F为500 N，动滑轮重G0，滑轮组的机械效率为，不计绳重和轴摩擦。求：(1)物体上升的高度h；(2)动滑轮重G0；(3)滑轮组的机械效率。第7题图解：由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数n2。(1)因为拉力端移动的距离s2h，所以物体上升的高度h s4 m2 m；(2)不计绳重和轴摩擦，拉力F(GG轮)，则动滑轮重力：G02FG2500 N800 N200 N；(3)滑轮组的机械效率：100%80%。答：(1)物体上升的高度为2 m；(2)动滑轮重为200 N；(3)滑轮组的机械效率为80%。第8题图8如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体，拉力F的大小为30 N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(B)A. 45 N、50% B45 N、75%C60 N、50% D60 N、75%9在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表：次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.520(1)第一次实验测得滑轮组的机械效率为_62.5%_，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率_大于_(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验测得滑轮组的机械效率。(2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_不能_；请简要说出其中一条理由：_滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关_。知识点4斜面10工人用平行于斜面向上的500 N的推力将重800 N的物体匀速推上高1.5 m的车厢，所用的斜面长是3 m。求：第10题图(1)推力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)斜面对物体的摩擦力。解：由题可知，推力F500 N，物体的重力G800 N，斜面长度s3 m，斜面高度h1.5 m，(1)推力做的功：W总Fs500 N3 m1 500 J；(2)克服物体重力做的有用功：W有用Gh800 N1.5 m1 200 J，斜面的机械效率：100%100%80%；(3)所做的额外功：W额W总W有用1 500 J1 200 J300 J，因为W额fs，所以斜面对物体的摩擦力：f100 N。答：(1)推力做的功为1 500 J；(2)斜面的机械效率为80%；(3)斜面对物体的摩擦力为100 N。11如图所示，斜面长L10 m，高h4 m。用沿斜面方向的拉力F，将一个重力G为100 N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100 J，求：第11题图(1)拉力F的大小；(2)斜面的机械效率；(3)我们知道，使用任何机械都不能省功，若摩擦力为f，请根据功的原理推导Ff。解：(1)有用功：W有Gh100 N4 m400 J，拉力做的总功：W总