九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)_第1页
九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)_第2页
九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)_第3页
九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)_第4页
九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)_第5页
已阅读5页,还剩44页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)PAGEPAGE1九年级物理上册同步考点:九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)(解析版)九年级上册物理期中复习(易错60题25大考点)训练范围:苏科版九年级上册第11~12章.TOC\o"1-3"\h\u【考点1杠杆的平衡条件】 2【考点2探究杠杆的平衡条件】 6【考点3杠杆的平衡分析法及其应用】 8【考点4杠杆的应用】 10【考点5滑轮组中的相关计算】 12【考点6力是否做功的判断】 15【考点7功的计算和公式的应用】 16【考点8功率的计算及公式的应用】 18【考点9动能和势能的转化】 20【考点10机械能的转化】 22【考点11实验测量滑轮组的机械效率】 24【考点12滑轮(组)的机械效率】 27【考点13斜面的机械效率】 30【考点14分子间的作用力】 33【考点15分子动理论的基本观点】 33【考点16温度、热量与内能的关系】 35【考点17热传递的概念与方式】 36【考点18热传递改变物体内能】 37【考点19做功改变物体内能】 38【考点20比热容的概念及其计算】 39【考点21比热容解释简单的自然现象】 40【考点22热量的计算】 41【考点23热平衡方程的应用】 44【考点24燃料的热值及其计算】 45【考点25热机的效率】 47【考点1杠杆的平衡条件】 1.(2023•沙坪坝区校级开学)将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa,甲物体的底面积为1.5×10﹣4m2.使杠杆在水平位置平衡,已知乙物体的质量为2kg,AO:OB=1:3.下列说法中正确的是()A.甲物体的重力为150N B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg,甲对地面的压强恰好为0 C.移动支点O的位置,使AO:OB=2:7时,甲物体恰好被拉离地面 D.若图中甲竖直切割并拿走,其余条件不变,甲对地面的压强变为切割前的0.5倍【答案】A【分析】(1)根据重力公式计算乙物体的重力;根据杠杆平衡条件可得FALOA=G乙LOB,据此计算细绳对A端的拉力,力的作用是相互的,据此可知细绳对甲的拉力,根据F=pS计算甲对地面的压力,进一步计算甲的重力;(2)若杠杆B端所挂物体的质量增加至1.5kg,根据重力公式计算此时乙物体的重力;根据杠杆平衡条件可得FA′LOA=G乙'LOB,据此计算此时细绳对A端的拉力,根据压强公式计算此时甲对地面的压强;(3)甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′=G乙LOB′,据此计算;(4)首先计算将图中甲竖直切走时甲的重力,进一步计算此时甲对地面的压力,根据压强公式计算此时甲对地面的压强,进一步计算切割前后甲对地面的压强之比.【解答】解:A、乙物体重力为:G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N,对杠杆AOB,根据杠杆平衡原理知,FALOA=FBLOB=G乙LOB,则杠杆A端受到的拉力为:FA=G乙×=20N×=60N,对甲物体,根据F支持=F压=pS=6×105Pa×1.5×10﹣4m2=90N,甲物体的重力为:G甲=FA+F支持=60N+90N=150N,故A正确;B、杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg时,杠杆B端受到的拉力为:FB'=G乙'=m乙'g=(2kg+1.5kg)×10N/kg=35N,杠杆A端所受拉力为:FA′=G乙'×=35N×=105N,甲物体对地面的压力等于它受到的支持力,即F压'=F支持'=G甲﹣FA'=150N﹣105N=45N,甲物体对地面的压强为:p′===3×105Pa,故B错误;C、甲物体恰好被细绳拉离地面,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:根据杠杆平衡条件可得G甲LOA′=G乙LOB′,则===,故C错误;D、若将图中甲竖直切走,此时甲的重力G甲′=(1﹣)G甲=×150N=120N,此时甲对地面的压力F压′'=G甲′﹣FA=120N﹣60N=60N,甲对地面的压强p′'===5×105Pa,切割前后甲对地面的压强之比==,故D错误.故选:A.2.(2023春•清城区校级期中)如图甲所示,长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示,则杆重100N.【答案】见试题解答内容【分析】杠杆是粗细均匀的一只金属杆,重心在杠杆的中点,当s为1m时,动力臂为阻力臂的2倍,所以阻力就是拉力的二分之一.【解答】解:读图可知,当s=OA=1m时,动力臂是阻力臂的二倍,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可知,此时的动力就是阻力的二分之一,即F=G杆;读图乙可知,此时的动力F=50N,则杆重G杆=2F=2×50N=100N.故答案为:100.3.(2023秋•九龙坡区校级月考)在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶,AO:OB=2:1.将质量分布均匀,重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连,如图所示.此时杠杆在水平位置平衡,且M对地面的压强为5000Pa,不计摩擦,求:(1)此时细线对M的拉力;(2)工件M的密度;(3)若将M沿竖直方向截去部分,并将截取的部分放入空桶中,使M对地面的压强变为原来的五分之三,求截去部分的质量.【答案】:1)此时细线对M的拉力为40N;(2)工件M的密度为3×103kg/m3;(3)截去部分的质量为3.2kg.【分析】(1)根据G=mg求空桶的重力,根据杠杆平衡条件求出细线对M的拉力;(2)根据力的作用是相互的和力的平衡条件求M对水平地面的压力,根据p=求M的底面积,根据S=l2求出M的棱长,根据体积公式求出M的体积,根据G=mg求出M的质量,根据密度公式求出工件M的密度;(3)根据M对地面的压强变为原来的五分之三,求出截取后M对地面的压强;根据密度公式和体积公式表示出剩余部分的底面积,根据p=表示出M对地面的压力,根据力的平衡条件表示出工件M受到的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程求出截去部分的质量.【解答】解:(1)空桶重力为:FA=GA=mg=2kg×10N/kg=20N,由杠杆平衡原理可知:OA×FA=OB×FB,细线对M的拉力为:FB=×GA=×20N=40N;(2)地面对M的支持力为:F支=GM﹣FB=240N﹣40N=200N,M对地面的压力与地面对M的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以M对地面的压力为:F压=F支=200N,M对地面的压强为5000Pa,则M的底面积:S===0.04m2,则正方体工件M的棱长l为0.2m,整个正方体工件M的体积为:V=(0.2m)3=8×10﹣3m3,由G=mg可知M的质量:mM===24kg,工件M的密度为:ρ===3×103kg/m3;(3)设工件M截取部分的质量为m,则截取部分的体积为V切=,则切去部分的底面积为S切===,则工件M切去一部分后与地面的接触面积为S'=S﹣S切=S﹣,由题意可知,切割后M对地面的压强:p'=p=×5000Pa=3000Pa,此时地面对M的支持力:F=p'S'=p'(S﹣),压力和支持力是一对相互作用力,大小相等,此时的支持力为:F支=F=p'S'=p'(S﹣)……①此时B端绳子的拉力为:FB'=(GM﹣mg)﹣F支……②由杠杆平衡原理可知:OA×(GA+mg)=OB×FB',解得:FB'=×(GA+mg)=2(GA+mg)……③由①②③解得:m===3.2kg.答:(1)此时细线对M的拉力为40N;(2)工件M的密度为3×103kg/m3;(3)截去部分的质量为3.2kg.【考点2探究杠杆的平衡条件】 4.(2022春•卧龙区期末)如图是小明同学做"探究杠杆平衡条件的实验”的装置图.实验中,若在杠杆上的A点挂总重2N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆水平平衡,如图所示,弹簧测力计的示数应是1N;如果将弹簧测力计沿图中虚线方向斜拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将变大(选填"变大”、"不变”或"变小”).【答案】见试题解答内容【分析】(1)根据杠杆的平衡条件可以求出在B点弹簧测力计的示数;(2)拉力的方向是倾斜的,力的方向与杠杆不垂直,力臂不能从杠杆上读出,此时力臂变小,根据杠杆的平衡条件分析弹簧测力计示数变化.【解答】解:(1)设杠杆一个小格代表L,根据杠杆的平衡条件可知,2N×4L=F×8L,解得F=1N;(2)弹簧测力计在B处竖直向上拉时,拉力的方向竖直向上与杠杆垂直,动力臂等于支点到力的作用点的距离;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大.故答案为:1:变大.5.(2023秋•沭阳县校级月考)在"探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)实验前杠杆的位置如图甲所示,若要使杠杆在水平位置平衡,则应将杠杆的平衡螺母向左调节.(2)如图乙所示,在杠杆左边挂上一定数量的钩码,用弹簧测力计在右边某一位置竖直向下拉住杠杆,使杠杆在水平位置平衡.改变力和力臂的大小,重复上述操作,记录实验相关数据如表所示:实验序号动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm10.5101522151.52031.51035①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是:F1l1=F2l2;(用公式表示)②小明多次测量并记录数据的目的是:使结论具有普遍性.(3)如图丙所示,在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂总重为1N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力F应为0.8N.如果测力计的量程为0~5N,在支点不变的情况下,采用图丙中的杠杆,利用杠杆上的刻度线,能测量出悬挂物体的最大重力为25N.(4)如图丁所示,在一个轻质杠杆的中间挂一重物,在杆的另一端施加一个动力F,使杠杆保持静止,然后向右缓慢转动F至水平方向,在这一过程中杠杆始终保持静止.则动力F大小的变化情况是:先变小后变大,F与其力臂的乘积的变化情况是:不变.【答案】(1)左;(2)F1l1=F2l2;使结论具有普遍性;(3)0.8;25;(4)先变小后变大;不变.【分析】(1)使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;(2)动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2;多次测量的结论才具有普遍性;(3)(4)根据杠杆平衡条件分析.【解答】解:(l)杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母向上翘的一端移动,即向左端移动.(2)计算每一次实验力与相应力臂的乘积,通过比较发现:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2.探究性实验数据只测量一次,其结果带有较大的偶然性,多次测量的结论才具有普遍性.(3)设一格为长度为L,已知钩码重为1N,根据杠杆平衡条件可知:1N×4L=F×5L,解得F=,弹簧测力计的量程为0~5N,当拉力等于5N,并竖直向下拉,物体A位于距离支点l格,弹簧测力计B位于距离支点5格时,拉起物体的重力最大,即:G′×L=5N×5L,解得G'=25N.(4)轻质杠杆在图中所示位置平衡,所以有阻力(重物对杠杆的拉力)及阻力臂大小不变,则F与其力臂的乘积也不变;动力F由图中所示位置转动至水平方向的过程中,由下图可知动力臂先增大后减小,由杠杆平衡条件FL动=GL阻可知,动力F先变小后变大.故答案为:(1)左;(2)F1l1=F2l2;使结论具有普遍性;(3)0.8;25;(4)先变小后变大;不变.【考点3杠杆的平衡分析法及其应用】 6.(2022春•鲤城区校级期末)某杠杆在力的作用下已经处于平衡状态,如果在这个杠杆上再施加一个力的作用,则该杠杆将()A.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线与杠杆垂直 B.杠杆仍有可能平衡,只要这个力的作用线通过支点 C.杠杆仍有可能平衡,但这个力必须作用在支点上 D.杠杆不可能平衡,因为多了一个力【答案】B【分析】在力的作用下已经平衡,现在对杠杆再施加一个作用力,若该力的作用点在支点或力的作用线通过支点,此时的力臂为0,不会影响杠杆的平衡;否则将破坏原来的平衡.【解答】解:杠杆是否平衡要看两边所受力和力臂的乘积是否相等,施加了力,若力臂为0,也不会影响杠杆的平衡;使力臂为0的力有:力的作用点在支点或力的作用线通过支点,故B正确.故选:B.7.(2021•平原县模拟)如图所示,挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠杆A端挂一重为5N的C物体,当铸铁球体积的浸入水中,杠杆AB恰好在水平位置平衡.求:(1)此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力多大?(2)铸铁球此时受到的浮力多大?(3)计算说明铸铁球是实心的还是空心的.若是空心的,其空心的体积多大?(ρ铸铁=7.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】见试题解答内容【分析】(1)知道动力臂、动力、阻力臂,根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的动力.(2)知道铁球排开水的体积,求出铁球受到的浮力,分析铁球的受力情况,根据平衡力条件求出铁球的重力,求出铁球的质量.(3)知道铁球的质量和体积求出铁球的密度,与铸铁的密度比较,判断铁球是实心还是空心,利用总体积减去所用铁的体积就等于空心部分体积.【解答】解:(1)当杠杆的施加竖直向下的力时,根据杠杆平衡条件得:GC×OA=FB×OB,所以,5N×40cm=FB×10cm,所以,FB=20N.(2)B和D、铁球处于静止状态,铁球受到重力、浮力和拉力作用,竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力.铁球受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10﹣6m3=1N.(3)铁球对杠杆的拉力是20N,所以杠杆对铁球的拉力也是20N.所以铁球的重力为:G=20N+1N=21N.所以铁球的质量为:m===2.1kg.铁球的密度:ρ===5.25×103kg/m3<7.0×103kg/m3,所以铁球是空心的.其空心部分体积为:V空=V﹣V铁=400cm3﹣=100cm3.答:(1)此时铸铁球作用在杠杆B端竖直向下的力20N;(2)铸铁球此时受到的浮力1N;(3)铸铁球是空心的,其空心的体积100cm3.【考点4杠杆的应用】 8.(2023春•商水县期末)社会实践活动中,小明用如图所示的剪刀与园艺工人一起修剪树枝.下列说法正确的是()A.剪刀的刀口磨得锋利是为了增大压力 B.剪树枝时剪刀相当于一个费力杠杆 C.剪硬树枝时将手握住靠近支点O处时更省力 D.剪硬树枝时将树枝靠近支点O时更容易剪断【答案】D【分析】(1)增大压强的方法是:压力一定时,受力面积越小,压强越大.受力面积一定时,压力越大,压强越大;(2)比较动力臂和阻力臂的大小关系,判断杠杆的类型;(3)利用杠杆的平衡条件,分析实际杠使用的问题.【解答】解:A、剪刀的刀口磨得锋利,即在压力一定时减小了受力面积,增大了压强,故A错误;B、剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B错误;C、剪硬树枝时将手握住靠近支点O处,减小了动力臂,而阻力和阻力臂不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变大,因此不一定费力,故C错误D、用剪刀修剪树枝时,树枝尽量靠近剪刀支点O,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由F1L1=F2L2可知,动力会变小,因此可以省力,故D正确.故选:D.9.(2022•宜兴市模拟)杆秤是一种称量质量的常用工具,小明找到一把带有秤砣的杆秤,向爷爷请教了杆秤的几个部件名称(如图甲所示),初步掌握了使用方法并进行了尝试:不挂重物,提住秤钮,当秤砣移动至定盘星处时,秤杆恰能处于平衡状态;将被称重物挂在秤钩上,移动秤砣悬线位置直至秤杆平衡,通过杆身刻度直接读出重物质量.(1)分析可知,杆秤属于杠杆这种简单机械,它主要利用了杠杆平衡条件这一物理原理来工作的;(2)小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重,他把这部分剪去,将剩余部分绳子接好挂在秤杆上使用,这会导致测量的结果偏大(偏大/不变/偏小);(3)小明找来一把刻度尺,想不借助其它器材测量出秤砣的质量,请帮他写出必要的测量步骤,并用所测得的物理量符号表示出秤砣质量的表达式;必要的步骤:①在称钩上挂一个重物;②调节秤砣,使称杆平衡;③读出杆身刻度示数为m;④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2,测出秤纽到秤砣所在线的距离L1秤砣质量表达式:m砣=;(4)小明发现市面上多数杆秤有两个秤钮及两个量程(如图乙所示),使用秤纽B(A/B)时的量程较大.【答案】(1)杠杆;杠杆平衡条件;(2)偏大;(3)①在称钩上挂一个重物;②调节秤砣,使称杆平衡;③读出杆身刻度示数为m;④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2,测出秤纽到秤砣所在线的距离L1;;(4)B【分析】(1)杆秤利用的是杠杆的平衡条件,通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系,进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系,测量的是物体的质量;(2)根据绳子和秤砣的总质量的变化,利用杠杆的平衡条件分析;(3)根据杠杆的平衡条件设计实验步骤,并求出秤砣的质量;(4)根据力臂的变化,利用杠杆的平衡条件分析量程的大小.【解答】解:(1)杆秤属于杠杆这种简单机械,它主要利用了杠杆平衡条件这一物理原理来工作的.(2)小明发现系秤砣的绳子较长且有一段磨损严重,他把这部分剪去,剩余绳子和秤砣的总质量变小,因为没有改变阻力、阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力变小,动力臂变大,故导致测量结果偏大.(3)①在称钩上挂一个重物;②调节秤砣,使称杆平衡;③读出杆身刻度示数为m;④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2,测出秤纽到秤砣所在线的距离L1;根据杠杆平衡条件得:m砣gL1=mgL2;则秤砣质量表达式为:m秤砣=;(4)把秤砣对杆秤的力看作动力,秤砣在同一位置时,A处的动力臂比B处的动力臂小,A处的阴力臂比B处的阴力臂大,根据杠杆的平衡条件可知,B处所挂物体的重力大,即B处所挂物体的质量大,所以使用秤钮B时杆秤的量程较大.故答案为:(1)杠杆;杠杆平衡条件;(2)偏大;(3)①在称钩上挂一个重物;②调节秤砣,使称杆平衡;③读出杆身刻度示数为m;④测出秤纽到秤钩所在线的距离L2,测出秤纽到秤砣所在线的距离L1;;(4)B.【考点5滑轮组中的相关计算】 10.(2023秋•金堂县校级月考)用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组匀速提升900N重物时,向下拉时手需提供的最小拉力应该是()(滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计)A.900N B.450N C.300N D.绳子绕法不确定,无法判断【答案】B【分析】滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮;根据拉力方向向下确定滑轮组绕线方法,滑轮重和绳与滑轮的摩擦不计,利用F=G求出最小拉力.【解答】解:用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,向下拉时,则绳子的股数为2股,如下图所示:,当不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦时,F=G=×900N=450N,故ACD错误,B正确.故选:B.11.(2023春•荆州区期末)如图,物体A是边长为20cm的一个正方体,密度为2.5g/cm3,A对水平桌面的压强是5000Pa,B的重力为100N,滑轮和绳子重忽略不计,此时A在水平面上向右做匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则F=100N.【答案】5000;100.【分析】(1)求出A的体积,然后利用密度公式和重力公式计算A的重力;A对地面的压力等于A的重力,利用压强公式求出A对地面的压强;(2)由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,则绳端的拉力F=GB,物体A在水平面上向右做匀速直线运动时,根据二力平衡条件求出摩擦力的大小;当拉动A向左匀速运动时,摩擦力的方向水平向右,根据影响滑动摩擦力大小的因素和力的平衡条件求出拉力F的大小.【解答】解:A的体积:VA=(20cm)3=8000cm3,根据ρ=可得,A的质量:mA=ρAVA=2.5g/cm3×8000cm3=20000g=20kg,则A的重力:GA=mAg=20kg×10N/kg=200N;因物体A在水平桌面上,则A对桌面的压力:F压=GA=200N,A对桌面的压强:p===5000Pa;由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,则绳端的拉力FA=GB=×100N=50N;物体A在水平面上向右做匀速直线运动时,A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡,所以f=FA=50N,方向水平向左;若使物体A向左做匀速直线运动,由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变,因此A受到的滑动摩擦力大小不变,且此时A受到摩擦力的方向水平向右,由力的平衡条件可得,此时对物体A施加的拉力:F=FA+f=50N+50N=100N.故答案为:5000;100.12.(2023秋•宿城区校级月考)如图甲所示,小明将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,空吊篮上升的v﹣t图象如图丙所示,空吊篮重30N,绳子能承受的最大拉力为120N,忽略绳重、摩擦和空气阻力,在0~1s内空吊篮处于非平衡(选填"平衡”或"非平衡”)状态,动滑轮重为20N,吊篮最多能装货物的质量为19kg.(g取10N/kg)【答案】非平衡;20;19.【分析】(1)平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态;(2)由图甲知,吊起动滑轮绳子的股数,由图丙可知,1~2s时,吊篮匀速运动;忽略绳重、摩擦和空气阻力,利用公式F=(GA+G动)求动滑轮重;(3)忽略绳重、摩擦、空气阻力,根据F=(G+GA+G动)求出吊篮最多能装货物的重力,利用G=mg求出货物的质量.【解答】解:由图丙可知,在0~1s内空吊篮的速度在变大,所以在0~1s内空吊篮处于非平衡状态;由图甲知,吊起动滑轮绳子的股数n=2,由图丙可知,1~2s时,吊篮匀速运动,此时绳子的拉力F=25N;忽略绳重、摩擦和空气阻力,由公式F=(GA+G动)可知,动滑轮重力为G动=nF﹣GA=2×25N﹣30N=20N;忽略绳重、摩擦和空气阻力,当F大=120N时,由公式F=(G+GA+G动)可知,吊篮最多能装货物的重力G=nF大﹣GA﹣G动=2×120﹣30N﹣20N=190N;由G=mg可知,货物的质量m===19kg.故答案为:非平衡;20;19.【考点6力是否做功的判断】 13.(2023春•伊州区期末)下列四种情境中,力F对物体做功的是()A.用竖直向上的力F搬石头但没有搬动 B.用竖直向上的力F举着杠铃不动 C.用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进 D.用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进【答案】D【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可.【解答】解:A、用竖直向上的力F搬石头但没有搬动,对石头有作用力,但在力的方向上没有移动距离,故力没有做功,故A错误.B、用竖直向上的力F举着杠铃不动,对杠铃有作用力,但在力的方向上没有距离,故力没有做功,故B错误.C、用竖直向上的力F提着水桶在水平路面上匀速前进,力的方向竖直向上,距离的方向是水平方向,故力没有做功,故C错误.D、用水平向右的力F推着小车在水平路面上向右前进,力的方向与距离一致,故力做功,故D正确.故选:D.14.(2022春•巴南区期末)中国女足在2022年亚洲杯比赛中荣获冠军.在中国对战韩国的决赛中,张琳艳一脚将足球踢出,足球离开脚前,张琳艳对足球做了(选填"做了”或"没有做”)功,足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中,足球所受摩擦力的方向向后(选填"向前”或"向后”).【答案】做了;向后.【分析】(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致),二者缺一不可.(2)当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力,摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反.【解答】解:张琳艳一脚将足球踢出,足球离开脚前,张琳艳对足球做了功,因为足球受到踢力且在踢力方向上移动了距离.足球离开脚后在草坪上向前滚动过程中,足球所受摩擦力的方向向后.故答案为:做了;向后.【考点7功的计算和公式的应用】 15.(2023•保山二模)在"探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图甲所示,用同一弹簧测力计两次水平拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它运动的路程随时间变化的图象,则下列说法正确的是()A.木块第一次和第二次运动的速度之比为1:2 B.木块两次受到的滑动摩擦力大小之比为2:1 C.相同时间内拉力两次对木块做功之比为4:1 D.木块两次所受拉力之比为1:1【答案】D【分析】(1)根据图像得出某一时间内两次运动的路程,利用速度公式得出速度之比;(2)影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度;(3)根据二力平衡分析拉力大小关系,根据W=Fs进行分析做功大小关系.【解答】解:A、从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,第一次10s运动路程为50m,第二次10s运动路程为25m;因为时间一定,速度与路程成正比,即木块第一次和第二次速度之比为50m:25m=2:1,故A错误;B、两次水平拉动同一木块,使它在同一水平木板上运动,两次接触面的粗糙程度相同、压力相同,则滑动摩擦力相同,即木块两次受到滑动摩擦力之比为1:1,故B错误;CD、从图乙可知,木块两次都做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,因为摩擦力相同,故拉力也相同;相同时间内的路程之比为s1:s2=2:1,根据W=Fs可得W1:W2=2:1,故C错误,D正确.故选:D.16.(2023秋•金安区校级月考)如图所示,将质量为m的小球从A点由静止释放,使其向右侧摆动.已知B点是小球摆动过程中的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点.小球从A点摆动到B点的过程中,重力对小球做功为mghA(选用已知物理量m、g、hA、hC表示).【答案】mghA.【分析】根据W=Gh=mgh求出重力对小球做的功.【解答】解:小球从A点摆动到B点的过程中,在重力方向移动的距离为hA,故重力对小球做的功为:W=GhA=mghA.故答案为:mghA.17.(2023秋•淮南月考)如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图.大厅两层之间的距离为BC=6m,自动扶梯的横向距离为AC=8m.当重为600N的人站在匀速运行的自动扶梯上,从A点运动到B点时,扶梯对人的支持力做的功为3600J.【答案】3600.【分析】扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力,根据W=Fs计算扶梯对人的支持力做的功.【解答】解:扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力,所以支持力F=G=600N,支持力移动的距离s=h=BC=6m,扶梯对人的支持力做的功为W=Fs=600N×6m=3600J.故答案为:3600.【考点8功率的计算及公式的应用】 18.(2023•汨罗市模拟)铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题.已知匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kV2.列车要提速,就必须研制出更大功率的机车.那么当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,机车牵引力的功率之比为()A.5:1 B.25:1 C.36:1 D.125:1【答案】D【分析】当机车匀速前进时,机车的牵引力等于机车所受的阻力,机车牵引力功率可以用公式P=Fv,进行求解.【解答】解:已知列车匀速行驶时所受阻力与速度平方成正比,即f=kv2,当列车在水平轨道上匀速行驶时,牵引力等于阻力,即F=f=kv2,所以由功率公式P=Fv=kv3,所以当列车分别以150km/h和30km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时,P1:P2=k(150km/h)3:k(30km/h)3=125:1故选:D.19.(2023春•魏县期末)体育课上同学们进行爬杆比赛,质量为50kg的小明以0.8m/s的速度匀速爬直立的杆,在爬杆过程中,他受到的摩擦力为500N,爬杆的功率是400W.(g=10N/kg)某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以54km/h匀速行驶5.4km,其间发动机共做功1.08×107J,汽车行驶时受到的阻力为2000N.当汽车上坡时,只能保持36km/h的速度匀速行驶时,此时汽车发动机牵引力为3000N.【答案】见试题解答内容【分析】(1)由二力平衡可求得摩擦力;(2)由功率公式P=Fv可得爬杆的功率.(3)已知速度与路程,由速度公式的变形公式可以求出汽车的行驶时间,然后由W=Pt可以求出汽车做的功;(4)汽车的功率P===Fv;由P=Fv的变形公式可以求出汽车的牵引力,然后由平衡条件可以求出汽车受到的阻力;(5)利用P=Fv计算上坡时牵引力.【解答】解:(1)小明匀速爬杆,则受力平衡,即向上的摩擦力等于向下的重力,即F=mg=50kg×10N/Kg=500N;(2)爬杆的功率为:P=Fv=500N×0.8m/s=400W;(3)汽车功率P=30kW=3×104W,速度v1=54km/h=15m/s,由v=得汽车行驶时间:t===3600s,汽车发动机做功:W=Pt=3×104W×3600s=1.08×107J,(4)由P===Fv得汽车的牵引力:F1===2000N,汽车做匀速运动,处于平衡状态,阻力等于牵引力,则阻力f=F1=2000N,(5)汽车上坡速度:v2=36km/h=10m/s;由P=Fv得汽车的牵引力:F2===3000N.故答案为:500;400;1.08×107;2000;3000.20.(2023春•安溪县期末)北京冬奥会通过"数字科技+美学创新”首次实现火矩水下接力.若水下机器人携带火矩以恒定的功率沿水平方向直线运动,其v﹣t图象如图所示.若机器人所受的阻力保持不变,它在10~20s做了200J的功.求:​(1)机器人的功率.(2)机器人受到的阻力.(3)机器人在0~10s所做的功.【答案】(1)机器人的功率为20W;(2)机器人受到的阻力为10N;(3)机器人在0~10s所做的功为200J.【分析】(1)由P=得到机器人的功率;(2)由图可知机器人在10s~20s的速度,根据P==Fv得到机器人在10s~20s的牵引力,根据二力平衡条件可知机器人在10s~20s受到的阻力;(3)知道机器人的功率和运动时间,利用W=Pt得到机器人在0~10s所做的功.【解答】解:(1)10~20s的时间:t2=20s﹣10s=10s,机器人的功率:P==20W;(2)由图可知10~20s时,机器人的速度为v2=2m/s,根据P==Fv得到机器人在10s~20s的牵引力:F2==10N,机器人匀速运动,牵引力和阻力是一对平衡力,阻力:f=F2=10N;(3)机器人在0~10s所做的功:W1=Pt1=20W×10s=200J答:(1)机器人的功率为20W;(2)机器人受到的阻力为10N;(3)机器人在0~10s所做的功为200J.【考点9动能和势能的转化】 21.(2023•海南)4月26日我省举行了首届中学生自制水火箭比赛.参赛选手对水火箭打气,拉开气阀,水向下喷出,水火箭一飞冲天.在水火箭上升过程中,下列说法正确的是()A.水火箭能起飞是受到水对它向上的推力 B.水火箭受到的重力不变 C.水火箭的动能一直增大 D.水火箭的重力势能一直增大【答案】A【分析】力的作用是相互的;物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比;动能与物体的速度及质量有关;重力势能与物体的高度及质量有关.【解答】解:A、拉开气阀,水向下喷出时,水会对火箭产生一个反作用力,故水火箭能一飞冲天,故A正确.B、水不断向下喷,故水火箭受到的重力会改变,故B错误;CD、水火箭向上升的时候,它的质量及高度、速度都会发生变化,故无法确定它的动能、重力势能的变化情况,故CD错误.故选:A.22.(2023•浠水县校级二模)如图是投掷实心球的场景.若不计空气阻力,实心球自脱手至落地的过程中,下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中,正确的是()A.①④ B.③④ C.①③④ D.②③④【答案】D【分析】影响动能的因素是物体的质量和速度,质量越大、速度越大,动能越大;影响重力势能的因素是物体的质量和高度,质量越大、高度越大,重力势能越大.【解答】解:(1)小球上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小,当上升到最高点时,速度最小(但不为零,仍有向右的速度),动能最小(不为零),下落的过程中,速度越来越大,则动能越来越大;所以,动能是先减小,上升到最高点速度最小,动能最小(不为零),后又增大,故图①错误,图②正确.(2)小球上升的过程中,高度越来越大,重力势能越来越大,当上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,下落的过程中,高度越来越小,最后落地,重力势能越来越小,直到为零.所以重力势能是先增大,上升到最高点重力势能最大,后又减小,最后为零,故图③正确,由于此时不计空气阻力,所以机械能是守恒的,故机械能不变,图④正确.故选:D.23.(2023春•孝感期末)如图所示为游乐园过山车的轨道示意图,过山车从高处加速滑下的过程中,轨道对车的支持力不(选填"不”或"要”)做功.下滑过程中,过山车动能增大,重力势能减小(选填"增大”"减小”或"不变”).【答案】不;增大;减小.【分析】(1)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;(2)动能与质量和速度有关,质量越大、速度越大则动能越大;重力势能与质量和高度有关,质量越大、高度越大则重力势能越大.【解答】解:过山车从高处加速滑下的过程中,轨道对车有支持力作用,但支持力方向与物体运动方向垂直,即车没有在支持力的方向上移动距离,所以轨道对车的支持力不做功;过山车从高处下滑过程中,质量不变,速度变大,动能增大;高度变小,重力势能减少.故答案为:不;增大;减小.【考点10机械能的转化】 24.(2023•绵阳模拟)针对如图三种现象,①甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道,小球从A点经B、C能滑到D;②乙图是一个无摩擦的滚摆,将细绳绕轴转到A点,放手后,能在上下来回转动;③丙图是一个单摆,从A点放手,能摆到B点,若在O点放一小棒,抵住细绳,小球能摆到C点;④丁图AOB是光滑轨道,A点的高度H大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开(不计空气阻力),则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b;其中不能成立的是()A.①②③ B.②④ C.③④ D.③【答案】C【分析】在只有动能和势能进行转化时,机械能的总量是守恒的,据此结合图中的实验现象进行分析.【解答】解:①甲图中无摩擦,机械能是守恒的,因此,小球从A点经B、C能滑到D;故正确;②乙图中无摩擦,将细绳绕轴转到A点,放手后,滚摆能在上下来回转动,故正确;③丙图中,将单摆从A点放手,能摆到B点,若在0点放一小棒,抵住细绳,小球仍只能摆到B点,而不可能上升到更高的C点.故错误.④由题知,AOB为完全光滑轨道,所以,小球运动时其机械能守恒;小球从A点由静止滑下,则小球的机械能等于A点时的重力势能;整个过程中,机械能守恒,a虚线的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;c虚线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,符合实际;d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能.所以符合实际的是c;故错误;故正确的是①②,错误的是③④;故选:C.25.(2022•岳麓区校级模拟)如图所示,将一小钢球从a点竖直向上抛出(不计空气阻力),经过b点到达最高点c时速度为零,图中hab=hbc,下列判断正确的是()A.小钢球运动到最高点c时受到平衡力的作用 B.小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等 C.小钢球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功 D.就a、b、c三点而言,小钢球在a点具有的机械能最大【答案】B【分析】(1)小球到达最高点时,只受到重力的作用;(2)动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,重力势能的影响因素是物体的质量和物体的高度,不计空气阻力,整个系统中机械能守恒;(3)功等于力和距离的乘积,分析ab段和bc段距离的关系,用W=Gh比较功的大小.【解答】解:A、小钢球运动到最高点c时,只受重力的作用,没有受平衡力的作用,故A错误;BD、小钢球从a点到c点的过程中,质量不变,速度不断变小,动能不断变小,同时高度不断增大,重力势能不断变大,动能转化为重力势能;不计空气阻力,小钢球的机械能守恒,所以,小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等,小钢球在a、b、c三点时具有的机械能相等,故B正确,D错误.C、小钢球在ab段和bc段重力不变,hab=hbc,根据W=Gh可知,小钢球在ab段和bc段克服重力做功相等,故C错误.故选:B.26.(2023•增城区一模)如图,忽略空气阻力,球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道;然后球上升至最高点N后开始下落经过Q点.O、P处在同一水平高度.(1)球在O、P两点的速度分别为vO和vp,则vO>vp(选填">”、"=”或"<”).(2)最高点N与M点对比,N可能比M高(选填"可能”或"不可能”),现在N点的机械能等于Q点的机械能(选填"大于”、"等于”或"小于”).【答案】(1)>;(2)可能;(3)等于.【分析】(1)机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变.【解答】解:(1)由于球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能,O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点动能,因此球在OP两点的速度vo>VP;(2)球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,球在M点既有动能又有重力势能,球上升至最高点N时,也既有动能又有重力势能,球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,球在N点的机机能一定小于在M点的机械能,但由于球在M、N点的动能大小不确定,因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定,即N点重力势能有可能比M点重力势能大,则最高点N与M点对比,N点可能M高,忽略空气阻力,球从N点到O点机械能守恒,因此球在N点的机械能等于Q点的机械能.故答案为:(1)>;(2)可能;(3)等于.【考点11实验测量滑轮组的机械效率】 27.(2023•南通)如图所示,在"测定滑轮组的机械效率”实验中,小明匀速向下拉动绳子,2s内物体上升20cm,G物=10N,F=6N,不计绳重和摩擦.(1)重物上升的速度v物=0.1m/s;(2)动滑轮的重G动=2N,滑轮组的机械效率η=83.3%;(3)小明想更省力,他只改变了滑轮组的绕线方法,滑轮组的机械效率将不变.【答案】(1)0.1;(2)2;83.3;(3)不变.【分析】(1)根据速度公式求出重物上升的速度;(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用F=(G+G动)求出动滑轮的重力;根据η====求出该滑轮组的机械效率;(3)不计摩擦及绳重,额定功的来源是克服动滑轮重做的功,根据有用功、额外功、总功的定义和η=分析机械效率的变化.【解答】解:(1)2s内物体上升20cm,则物体上升的速度为:v物===0.1m/s;(2)由图可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G动)可知,动滑轮的重力为:G动=nF﹣G=2×6N﹣10N=2N;该滑轮组的机械效率为:η=====×100%≈83.3%;(3)不计摩擦及绳重,额定功的来源是克服动滑轮重力做的功,改变图中滑轮组的绕线方法,提起同一重物时,有用功W有=Gh,额外功W额=G动h,总功W总=Gh+G动h,根据η====可知,滑轮组的机械效率不变.故答案为:(1)0.1;(2)2;83.3;(3)不变.28.(2023秋•无为市校级月考)小海同学做"测量滑轮组机械效率”的实验,如图所示,用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码,记录数据如表所示.实验次数钩码的重力/N钩码提升高度/m拉力/F绳端移动的距离/m机械效率120.10.90.374%260.1①0.380%(1)表格中处的数值是①2.5.(2)小海在实验过程中,应当在竖直方向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,才能准确读出拉力的大小,如果静止时读出弹簧测力计的示数,则计算出的机械效率偏大(选填"偏大”、"偏小”或"不变”).(3)小海发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,无论将钩码提升多高,都不影响该滑轮组的机械效率.小芳则认为:钩码提升的高度不同,有用功就不同,机械效率就变化了,你认为小海的看法是正确.(选填"小海”或"小芳”)【答案】(1)2.5;(2)偏大;(3)小海.【分析】(1)根据W=Gh算出第二次的有用功,由η=×100%算出总功,由W=Fs算出拉力F;(2)在测力计静止时,不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功;(4)根据η===分析解答.【解答】解:(1)第二次的有用功为:W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J,由η=×100%得总功为:W总===0.75J,由W=Fs得拉力F为:F===2.5N;(2)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦做功,所以机械效率应该偏大;(3)因η===知机械效率与高度无关,故小海的正确.故答案为:(1)2.5;(2)偏大;(3)小海.【考点12滑轮(组)的机械效率】 29.(2023春•运城期末)建筑工地上常用的吊装工具如图所示,M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,已知OA:OB=1:2,滑轮下面挂有建筑材料P,每个滑轮重为60N,工人重为600N,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计.下列说法正确的是()A.建筑材料P的上升速度为绳自由移动速度的 B.当工人拉绳的力为300N时,建筑材料P重为840N C.当工人拉绳的力为300N时,M对地面的压力为4100N D.当建筑材料的重为1140N时,滑轮组的机械效率最大为95%【答案】D【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用v绳=nv物进行判断;(2)杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计,根据F=(G+G动)进行判断;(3)对定滑轮进行受力分析,定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,从而可求出A点受到的拉力;分析A点受到的力和杠杆的平衡条件分析出B点的拉力,对M受力分析,可得地面对物体的支持力,根据力的相互性可得物体M对地面的压力;(4)根据η====求出该滑轮组的机械效率.【解答】解:A、由图可知,n=2,根据v绳=nv物可知,v物=v绳=v绳,故A错误;B、若建筑材料P重为840N,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计,根据F=(G+G动)可知,F=(G+G动)=(840N+60N)=450N≠300N,故B错误;C、由于定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,由力的平衡条件可得:FA=3F+G定=3×300N+60N=960N;杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即FA′=FA=960N;根据杠杆的平衡条件:FA′×OA=FB×OB,且OA:OB=1:2,所以,FB=FA′×=960N×=480N;因为物体间力的作用是相互的,所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力,即FB′=FB=480N;物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,则物体M受到的支持力为:FM支持=GM﹣FB′=5000N﹣480N=4520N,因为物体间力的作用是相互的,所以物体M对地面的压力:FM压=FM支持=4520N,故C错误;D、滑轮组的机械效率最大为:η=====×100%=95%,故D正确.故选:D.30.(2023秋•蒙城县月考)如图所示,利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体,使A物体在10s内向右移动了2m,若A物体受到的摩擦力大小为20N,拉力F大小为50N,则滑轮的机械效率为80%.【答案】80%.【分析】(1)A物体受到的摩擦力大小为20N,且A匀速运动,根据FA=f得出A右侧的绳子对A的拉力,进而得出弹簧测力计的示数;根据W有用=FAsA得出有用功(2)A物体在10s内向右移动了2m,根据s=得出拉力F移动的距离,根据W=Fs得出水平拉力F所做的功,(3)根据η=得出滑轮的机械效率.【解答】解:A物体受到的摩擦力大小为20N,且A匀速运动,故A右侧的绳子对A的拉力FA=f=20N,则弹簧测力计的示数为20N;有用功W有用=FAsA=20N×2m=40J,使A物体在10s内向右移动了2m,则拉力F移动的距离s==1m,水平拉力F所做的功W总=Fs=50N×1m=50J,滑轮的机械效率η===80%.故答案为:80%.31.(2023秋•金安区校级月考)用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重60N,货物重500N,货物在2s内上升了60cm,拉力F为300N(不计绳重).求:(1)本次活动中,需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功;(2)滑轮组的机械效率η.【答案】(1)本次活动中,需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J;(2)滑轮组的机械效率为83.3%.【分析】(1)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W有=Gh求出有用功,W总=Fs=Fnh求出总功,W动=G动h求出克服动滑轮重力做的功,不计绳重,根据W总=W有+W动+W摩求出克服绳和滑轮间的摩擦做的功;(2)根据η=求出滑轮组的机械效率.【解答】解:(1)由图可知,n=2,有用功为:W有=Gh=500N×0.6m=300J,总功为:W总=Fs=Fnh=300N×2×0.6m=360J,克服动滑轮重力做的功为:W动=G动h=60N×0.6m=36J,不计绳重,则克服绳和滑轮间的摩擦做的功为:W摩=W总﹣W有﹣W动=360J﹣300J﹣36J=24J;(2)滑轮组的机械效率为:η==×100%≈83.3%.答:(1)本次活动中,需要克服绳和滑轮间的摩擦做的功为24J;(2)滑轮组的机械效率为83.3%.【考点13斜面的机械效率】 32.(2023春•和平区校级期末)(多选)如图所示,在斜面上将一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端,用时t,已知沿斜面向上的拉力F.斜面长s、斜面高h.下列说法正确的是()A.有用功为Gh B.拉力的功率为 C.斜面的机械效率为 D.物体受到的摩擦力为【答案】ABD【分析】(1)使用斜面的目的是提升重物,因此克服物体重力所做的功为有用功,即W有=Gh;(2)利用W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再利用P=计算拉力做功的功率;(3)利用机械效率的计算公式可求出斜面的效率η;(4)根据总功与有用功的差得出额外功,再根据W额=fs,变形后可求摩擦力f.【解答】解:A、使用斜面的目的是提升重物,因此克服物体重力所做的功为有用功,即W有=Gh,故A正确;B、由题意可知,拉力为F,斜面长为s,故拉力所做的功为:W总=Fs,则拉力的功率为:P==,故B正确;C、斜面的机械效率为:η==,故C错误;D、由题意可知,所做的额外功为:W额=W总﹣W有=Fs﹣Gh,克服斜面摩擦力所做的功为额外功,即:W额=fs,则物体受到斜面的摩擦力为:f==,故D正确.故选:ABD.33.(2023春•临潼区期末)如图所示,工人师傅用平行于斜面的推拉力,将质量为80kg的物体从斜面底端匀速拉上斜面,物体移动的距离为10m,上升的高度为3m,在此过程斜面的机械效率是80%,则在斜面上匀速运动过程中推力做的功为3000J,物体所受摩擦力为60N.若斜面倾斜程度不变,只将斜面长度改为15m,仍以同样的方式将此木箱匀速推到斜面顶端,此时斜面的机械效率将不变.(选填"增大”"不变”或"减小”)(g=10N/kg)【答案】3000;60;不变.【分析】(1)根据W有=Gh=mgh求出有用功,利用η=求出总功,即推力做的功;(2)摩擦力所做的功为额外功,根据W额=W总﹣W有求出额外功,利用W=fL求出摩擦力;(3)斜面的效率与斜面的倾斜角度有关,倾斜角度不变,斜面的机械效率不变.【解答】解:将质量为80kg的物体从斜面底端匀速拉上斜面,工人师傅做的有用功为:W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×3m=2400J,根据η=可知,在斜面上匀速运动过程中推做的功为:W总===3000J;摩擦力所做的功为额外功,根据W额=W总﹣W有可知,额外功为:W额=W总﹣W有=3000J﹣2400J=600J,则摩擦力为:f===60N;斜面的机械效率与斜面的倾斜角度有关,若斜面倾斜程度不变,以同样的方式将此木箱匀速拉到斜面顶端,此时斜面的机械效率不变.故答案为:3000;60;不变.34.(2023春•呼和浩特期末)斜面是一种简单机械,在我国战国时期,墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法.在日常生活中经常会使用斜面,例如卡车装载大型货物时,常会在车尾斜搭一块木板,工人将货物沿木板推入车厢,如图甲.将这一情景简化为图乙,斜面长s=5m,高h=2m.用平行于斜面F=500N的推力,将重力为1000N的物体,由斜面的底端匀速推到顶端,所用时间t=10s.求:(1)推力做功的功率;(2)该斜面的机械效率;(3)物体受到斜面的摩擦力大小.【答案】(1)推力做功的功率为250W;(2)该斜面的机械效率为80%;(3)物体受到斜面的摩擦力大小为100N.【分析】(1)根据W总=Fs求出推力做的总功,利用P=求出推力做功的功率;(2)根据W有=Gh求出有用功,利用η=求出斜面的机械效率;(3)根据W总=W有+W额求出额外功,利用f=求出物体受到斜面的摩擦力.【解答】解:(1)推力做的总功为:W总=Fs=500N×5m=2500J,推力做功的功率为:P===250W;(2)推力做的有用功为:W有=Gh=1000N×2m=2000J,则斜面的机械效率为:η==×100%=80%;(3)根据W总=W有+W额可知,额外功为:W额=W总﹣W有=2500J﹣2000J=500J,则物体受到斜面的摩擦力为:f===100N.答:(1)推力做功的功率为250W;(2)该斜面的机械效率为80%;(3)物体受到斜面的摩擦力大小为100N.【考点14分子间的作用力】 35.(2022秋•绵阳期末)向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力压活塞,发现水的体积没有明显变小,这是由于水分子之间()A.有间隙 B.没有间隙 C.存在引力 D.存在斥力【答案】D【分析】分子间存在着引力和斥力.【解答】解:用力压活塞,把分子的距离变小了,分子会表现出斥力,故水的体积没有明显变小.故选:D.36.(2023春•安阳期末)饺子是中国的传统美食.包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子间存在引力;煮饺子时,可以闻到饺子扑鼻的香气,感受到家的"味道",这是由于分子在不停地做无规则运动.【答案】引力;无规则运动.【分析】(1)构成物质的分子间存在引和斥力.(2)构成物质的分子总在不停地做无规则运动.【解答】解:包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子间存在引力;煮饺子时,可以闻到饺子扑鼻的香气,感受到家的"味道",这是由于分子在不停地做无规则运动.故答案为:引力;无规则运动.【考点15分子动理论的基本观点】 37.(2023春•肥西县期末)关于分子动理论初步知识,下列认识中正确的是()A.温度越低,分子运动的越剧烈 B.0℃的冰块分子不会停止运动 C.吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力 D.尘土飞扬,说明分子在不停地运动【答案】B【分析】物质是由分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动速度越快;分子间存在间隙,分子间存在相互的作用力.【解答】解:A、组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,温度越高,分子的热运动越剧烈,故A错误;B、分子在永不停息地做无规则运动,0℃的冰分子也在运动,故B正确;C、吸盘能牢牢吸在玻璃上,是因为大气压强,不能说明分子间存在引力,故C错误;D、尘土飞扬属于宏观物体的运动,是机械运动,不属于分子运动,故D错误.故选:B.38.(2023春•南京期末)取两块表面磨平、干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,居然可以在它们下面吊起一盏台灯而不分开,说明分子之间存在引力;往盛有一半水的长玻璃管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明分子之间存在空隙;如图将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,两瓶中气体都变成红棕色,此现象说明分子处在不停地做无规则运动的状态;对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),你认为乙图放置最不合理.【答案】引力;空隙;不停地做无规则运动的状态;乙.【分析】(1)一切分子都在不停地做无规则运动;(2)分子之间存在着相互作用的引力和斥力.【解答】解:(1)铅块紧密接触压紧后,不会分开,说明分子间存在引力;(2)水和酒精混合体积减小,说明分子之间存在空隙;(3)一瓶子空气与一瓶子二氧化氮,最终两瓶子都变成红棕色,说明分子一直在不停地做无规则运动;(4)二氧化氮密度大于空气密度,因此乙最不合适,因为若用乙图装置来实验,二氧化氮就会因为密度大而下沉,因此无法证明分子热运动;故答案为:引力;空隙;不停地做无规则运动的状态;乙.【考点16温度、热量与内能的关系】 39.(2022秋•南召县期末)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是()A.物体内能增加时,温度一定升高 B.物体温度不变时,物体的内能就一定不变 C.物体的温度越高,所含热量越多 D.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体【答案】D【分析】(1)晶体熔化过程,吸热内能增加,但温度不变;(2)热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量;(3)发出热传递的条件是存在温度差;【解答】解:A、晶体熔化过程,吸热内能增加,但温度不变,故A错误;B、晶体熔化过程,温度不变,但吸热,内能增加,故B错误;C、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;D、内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高,所以他们之间也可能发生热传递,故D正确;故选:D.40.(2022秋•鄯善县校级期中)下列说法中正确的是()A.温度高的物体内能大 B.夏天,教室地面洒水感到凉快,是因为水的比热容大 C.物体在熔化时内能增大 D.液体沸腾时需要持续加热,所以温度逐渐升高【答案】C【分析】(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟质量、温度、状态有关;(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华;(3)物体熔化时,吸收热量,内能增大;(4)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变.【解答】解:A、在状态、质量不确定的情况下,温度高的物体内能不一定大,故A错误;B、教室的地面上洒水感到凉快是因为水汽化吸热,故B错误;C、物体在熔化时,会不断吸收热量,内能增大,故C正确;D、液体沸腾时,液体要不断吸收热量,但是液体的温度保持不变,故D错误.故选:C.【考点17热传递的概念与方式】 41.(2022秋•永安市期中)质量和初温都相等的铜块和铝块(c铝>c铜),吸收相同的热量后,将它们相互接触()A.热量从铝块传到铜块 B.热量从铜块传到铝块 C.温度从铜块传给铝块 D.铜块和铝块间不发生热传递【答案】B【分析】发生热传递的条件是两物体间要有温度差.【解答】解:质量和初温都相等的铜块和铝块吸收相同的热量后,因为c铝>c铜,所以铝上升的温度比铜少,故铜的末温大于铝,故热量从铜传向铝.故选:B.42.(2022秋•江油市月考)将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示:根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示.根据图象回答下列问题:(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中A(选填"A”或"B”).(2)水的初温是20℃,热奶的末温是40℃.(3)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的温度.这个过程中热奶的内能减小.【答案】(1)A;(2)20;40;(3)温度;减小.【分析】(1)由图象可知:A的温度在降低,B的温度在上升,到40℃时温度不再变化.(2)发生热传递的条件是有温差.【解答】解:将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,它们之间会发生热传递,如图甲所示,A的温度有高到低,B的温度有低到高,故A表示热奶;(2)从图中可知,水的初温是20℃,因为A曲线表示热奶的温度,A的末温是40℃,故热奶的末温是40℃;(3)发生热传递的条件是要有温度差,热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的温度,热奶温度降低后,质量、状态不变,故内能变小.故答案是:(1)A;(2)20;40;(3)温度;减小.【考点18热传递改变物体内能】 43.(2021秋•哈巴河县校级期中)下列事例中,主要利用热传递的方式来改变物体内能的是()A.钻木取火 B.锯木材锯子发烫 C.煤炉烧水 D.搓手取暖【答案】C【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.【解答】解:A、钻木取火是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故A不符合题意;B、在锯木材时,锯子的温度会升高,是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故B不符合题意;C、用煤炉烧水时,水从火焰吸收热量温度升高,属于热传递改变物体的内能,故C符合题意;D、搓手取暖时,双手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故D不符合题意.故选:C.44.(2023•甘南县一模)在抗击新冠肺炎疫情表彰大会上,习总书记说:"全国人民都为热干面加油!”热干面是武汉市民"舌尖上的美食”,端上一碗热干面,香味扑鼻而来,这表明一切物质的分子都在不停地无规则运动,端碗时很烫手,这是通过热传递的方式增加了手的内能.【答案】不停地无规则运动;热传递.【分析】(1)不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散,扩散现象说明:分子在不停地做无规则运动;(2)改变物体内能的方式有热传递和做功.【解答】解:(1)端上一碗热干面,香味扑鼻而来,能闻到香味,说明分子在不停做无规则运动,故香味扑鼻而来,是由于分子的无规则运动造成的;(2)端碗时很烫手,手从碗上吸收热量,是通过热传递方式增加了手的内能.故答案为:不停地无规则运动;热传递.【考点19做功改变物体内能】 45.(2022秋•绵阳期末)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出.下列关于瓶内气体的说法,正确的是()A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少 B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加 C.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变 D.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少【答案】D【分析】物体对外做功,物体的内能减少;外界对物体做功,物体的内能增加.【解答】解:向瓶内打气时,外界对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增加,气体的压强增大,增大到一定程度,塞子从瓶口冲出,此时气体对塞子做功(即对外界做功),气体的内能转化为塞子的机械能,气体的内能减少,故ABC错误,D正确.故选:D.46.(2023•漳州模拟)如图甲,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比变低(选填"变高”、"变低”或"没有变化”),发生的能量转化与图丙所示冲程是一致的(选填"乙”"丙”).【答案】见试题解答内容【分析】(1)对物体做功时,物体的内能会增大,物体对外做功时,内能会减小;(2)汽油机的压缩冲程中,机械能转化成内能,做功冲程中内能转化为机械能.【解答】解:(1)气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化为球的机械能,所以球内气体的温度降低.(2)如图丙,进气门和排气门都关闭,高温高压的燃气推动活塞做功,因此是做功冲程,也是内能转化为机械能,即与丙图中的能量转化相同.故答案为:变低;丙.【考点20比热容的概念及其计算】 47.(2023•锦江区校级模拟)甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,以下说法正确的是()A.甲、乙温度都降低1℃,甲比乙放出的热量少 B.乙的比热容比丙小 C.丙的比热容为2×103J/(kg•℃) D.3kg的丙物质温度升高2℃,需吸收6000J的热量【答案】D【分析】根据图示计算出甲、乙丙的比热容,再判断各选项的对错.【解答】解:甲、乙两物体质量都为1kg,温度上升1℃,甲吸收的热量为3000J,乙吸收热量为2000J,故甲的比热容为3×103J/(kg•℃),乙的比热容为2×103J/(kg•℃),丙物体质量为2kg,温度上升1℃,丙吸收的热量为2000J,故丙的比热容为1×103J/(kg•℃),A、因为甲的比热容大于乙,故甲、乙温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多,故A错误;B、乙的比热容比丙大,故B错误;C、丙的比热容为1×103J/(kg•℃),故C错误;D、丙的比热容为1×103J/(kg•℃),故3kg的丙物质温度升高2℃,需吸收6000J的热量,故D正确.故选:D.48.(2023•鼓楼区二模)教育部已将家庭清洁、烹饪等纳入学段目标.小明在妈妈的指导下进入厨房实践,他发现:(1)将菜刀磨得锋利是通过减小受力面积来增大压强;(2)铁锅加热后升温很快,主要是因为铁的比热容小.(3)将碗筷放入消毒柜消毒,是利用紫外线杀菌消毒.【答案】(1)减小受力面积;(2)比热容;(3)紫.【分析】(1)增大压强的方法:减小受力面积或者增大压力.(2)质量相同时,比容小的物质吸热后升温较快.(3)紫外线可以消菌杀毒.【解答】解:(1)将菜刀磨得锋利是通过减小受力面积来增大压强;(2)铁锅加热后升温很快,主要是因为铁的比热容小;(3)将碗筷放入消毒柜消毒,是利用紫外线来杀菌消毒.故答案为:(1)减小受力面积;(2)比热容;(3)紫.【考点21比热容解释简单的自然现象】 49.(2023•浠水县模拟)如图所示,是A、B两个城市日气温变化曲线,且两城市面积、纬度等地理情况基本相同,通过对图象分析,下列所得结论正确的是()A.图中A城市日气温变化较小 B.图中B城市的水域面积大于A城市 C.图中A城市人居住比较舒适 D.图中B城市人容易患感冒【答案】B【分析】沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,白天,在相同的吸热条件下,水的温度升高的少;夜晚,在相同的放热条件下,水降低的温度少,昼夜温差小;而在内陆地区,沙石的比热容较小,白天,在相同的吸热条件下,沙石的温度升高的多;夜晚,在相同的放热条件下,沙石降低的温度多,昼夜温差大;根据气温变化曲线提供的信息进行判断.【解答】解:A、据图象可知,B城市中温差变化比较小,故该选项错误;B、据水的比热容较大大的特点可知,B城市中温差变化比较小,即水域面积大,故正确;C、B城市中温差变化比较小,B城市人居住比较舒适,故错误;D、B城市中温差变化比较小,B城市人不易感冒,故错误;故选:B.50.(2023•乐陵市模拟)生活处处有物理.以汽车为例:发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温,这是因为水的比热容较大;有些小汽车的尾部设计有"导流板”(形状是上平下凸,如图所示),高速行驶时,气流对导流板上表面的压强大于对导流板下表面的压强(选填"大于”、"等于”或"小于”),从而使汽车的行驶更加平稳.【答案】见试

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论