北京專用九下物理 專題7 功和能 三年模擬

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1、 北京專用九下物理 專題7 功和能 三年模擬 1. 如圖所示的四種情形中，對(duì)力是否做功判斷正確的是 A．甲圖中人提著滑板在平直的道路上勻速行走，人對(duì)滑板做了功 B．乙圖中人推著貨車在平直的道路上勻速行走，人對(duì)貨車做了功 C．丙圖中人用力搬石頭但石頭仍保持靜止，人對(duì)石頭做了功 D．丁圖中人舉著杠鈴保持靜止的過程中，人對(duì)杠鈴做了功 2. 下列有關(guān)力做功的說法中正確的是 A．把米袋從地面上提起來(lái)，提力對(duì)米袋沒有做功 B．用水平力推著自行車前進(jìn)，推力對(duì)自行車做了功 C．茶杯靜止在水平桌面上，支持力對(duì)茶杯做了功 D．掛鉤上的衣服靜止時(shí)

2、，拉力對(duì)衣服做了功 3. 下列情景中，重力對(duì)物體做功的是 A．籃球由高處自由落下 B．小車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．足球在水平地面上滾動(dòng) D．書靜止放置在桌面上 4. 小亮同學(xué)用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線 a 所示，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線 b 所示。已知物體的質(zhì)量為 900?g，所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為 100?g，繩子自由端的拉力 F 為 2.6?N。g 取 10?N/kg。在 0～2?s 的過程中，下列說法中正確的是 A．物體上升速度為 0.025?m/s B．拉力 F 的功率為 0.13

3、?W C．滑輪組的有用功為 0.45?J D．滑輪組的機(jī)械效率小于 90% 5. 圖甲所示，用一個(gè)動(dòng)滑輪勻速提升重為 800?N 的物體 A，在卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力 F 的作用下，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線 a 所示；用該裝置勻速提升物體 B 時(shí)，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線 b 所示。已知?jiǎng)踊喪艿降闹亓?200?N，在這兩次提升物體的過程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力 F 的功率保持不變，且不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是 A．物體 A 上升的速度為 10?cm/s B．拉力 F 的功率為 100?W C．物體

4、 B 受到的重力為 4000?N D．提升物體 B 時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 95% 6. 下列說法中正確的是 A．小剛比小明做功多，則小剛的功率一定比小明的功率大 B．小剛比小明做功多，且做功所用時(shí)間比小明少，則小剛做功的功率一定比小明做功的功率大 C．機(jī)械做的有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高 D．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高 7. 在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素"實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組做了 3 次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示，其中 G動(dòng) 為動(dòng)滑輪重力、 G物 為滑輪組所掛鉤碼的重力、 h 為鉤碼上升高度、 F 為繩子自由端的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力、

5、 s 為彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離。 次數(shù)G動(dòng)/NG物/Nh/cmF/Ns/cmη11251.01566.7%21451.71578.4%316515 (1) 請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖甲中完成滑輪組的繞線； (2) 實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)； (3) 進(jìn)行第 3 次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，則測(cè)力計(jì)的拉力為 N，滑輪組的機(jī)械效率約為 %（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）； (4) 分析 1 、 2 、 3 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越 （填“高”或“低”）。 8. 工人

6、用如圖所示的裝置提升貨物。已知貨物重 G物=720?N，在 t=5?s 內(nèi)貨物被勻速豎直提升了 h=1?m，工人對(duì)繩子自由端的拉力 F=400?N 且豎直向下，工人的質(zhì)量 m=60?kg，g=10?N/kg。求在此過程中： (1) 地面對(duì)工人的支持力大??； (2) 裝置對(duì)貨物做的有用功； (3) 拉力 F 的功率； (4) 該裝置的機(jī)械效率。 9. 2022 年 11 月 3 日，中國(guó)利用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功將“高分七號(hào)”衛(wèi)星順利送入預(yù)定軌道，該衛(wèi)星是我國(guó)首顆民用亞米級(jí)高分辨率光學(xué)傳輸型立體測(cè)繪衛(wèi)星。在圖所示火箭點(diǎn)火升空的過程中，下列說法正確的是

7、 A．“高分七號(hào)”衛(wèi)星相對(duì)于火箭是運(yùn)動(dòng)的 B．“高分七號(hào)”衛(wèi)星不具有慣性 C．火箭的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．火箭的機(jī)械能增加 10. 關(guān)于如圖所示是各種現(xiàn)象說法正確的是 A．甲圖中，自行車運(yùn)動(dòng)員在爬坡過程中重力勢(shì)能增加，動(dòng)能一定減小 B．乙圖中，火箭加速升空，機(jī)械能不變 C．丙圖中，跳水運(yùn)動(dòng)員加速下落過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D．丁圖中，跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速降落過程中動(dòng)能減小 11. 一位攝影愛好者采用在同一張底片上多次曝光的方法，拍攝了極限跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸崖上跳下的過程。從運(yùn)動(dòng)員離開懸崖時(shí)開始，每隔 0.3?s 曝光一次，得到了一張記錄運(yùn)動(dòng)

8、員在打開降落傘之前的一段下落情況的照片，如圖所示。已知運(yùn)動(dòng)員從 a 點(diǎn)到 d 點(diǎn)可視為沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，通過 ab 、 bc 和 cd 的時(shí)間間隔均為 0.6?s，空氣阻力不能忽略。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員從 a 點(diǎn)到 d 點(diǎn)的下落過程，下列分析中正確的是 A．運(yùn)動(dòng)員下落過程中的速度的大小保持不變 B．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在 ab 段所做的功等于在 cd 段所做的功 C．運(yùn)動(dòng)員所受的重力在 ab 段做功比在 cd 段做功慢 D．運(yùn)動(dòng)員下落過程中減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 12. 2022 年北京冬奧會(huì)期間，高臺(tái)滑雪的比賽將在石景山區(qū)進(jìn)行。在比賽中，當(dāng)滑雪運(yùn)動(dòng)員從高處滑下的過程

9、中，下列判斷中正確的是 A．運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程中重力對(duì)他做了功 B．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 C．運(yùn)動(dòng)員下滑過程中速度增大，慣性也隨之增大 D．運(yùn)動(dòng)員深蹲在滑雪板上下滑時(shí)能減小地面對(duì)滑雪板的摩擦力 13. 我國(guó)成功申辦 2022 年北京 - 張家口冬季奧運(yùn)會(huì)，有關(guān)冬奧會(huì)項(xiàng)目，下列說法正確的是 A．速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在加速滑行的過程中，動(dòng)能增大 B．跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)端飛出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能不變 C．冰壺比賽中離開手后的冰壺做減速運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槭艿阶枇? D．冰球運(yùn)動(dòng)員在用球桿擊打冰球時(shí)，球桿對(duì)冰球的力大于冰球?qū)η驐U的力

10、 14. 第 24 屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將于 2022 年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦。冰壺項(xiàng)目是在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目，很有觀賞性。如圖所示，在某次比賽過程中，運(yùn)動(dòng)員將冰壺投擲出去，冰壺在水平冰面上做減速運(yùn)動(dòng)，若不考慮空氣阻力，下列說法中正確的是 A．冰壺在水平冰面運(yùn)動(dòng)的過程中，所受的合力一定為零 B．?dāng)S出去的冰壺能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是由于冰壺具有慣性 C．冰壺在水平冰面運(yùn)動(dòng)的過程中，那所受的重力不做功 D．冰壺在水平冰面運(yùn)動(dòng)的過程中，具有的動(dòng)能減小，機(jī)械能不變 答案 1. 【答案】B 【解析】甲圖中人提著滑板在平直的道路上勾速行走，人對(duì)滑板的拉力方向和

11、滑板的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，所以人對(duì)滑板不做功，A選項(xiàng)錯(cuò)誤； 乙圖中人推著貨車在平直的道路上勻速行走，貨車在推力的方向上運(yùn)動(dòng)了一段距離，符合做功的兩個(gè)必要因素，所以人對(duì)貨車做了功，B選項(xiàng)正確； 丙圖中人用力搬石頭但石頭仍保持靜止屬于有力無(wú)距離，所以人對(duì)石頭不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 丁圖中人舉著杠鈴保持靜止的過程中屬于有力無(wú)距離，所以人對(duì)杠鈴不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2. 【答案】B 【解析】做功的兩個(gè)必要因素是作用在物體上的力和物體沿力的方向移動(dòng)的距離。把米袋從地面上提起來(lái)，提力向上，米袋向上移動(dòng)了距離，所以提力對(duì)米袋做了功，故A錯(cuò)誤。 用水平力推著自行車前進(jìn)，推力向前，車向前運(yùn)動(dòng)了距離

12、，所以推力對(duì)自行車做了功，故B正確。 茶杯靜止在水平桌面上，支持力向上，但茶杯沒有向上運(yùn)動(dòng)距離，所以支持力沒有對(duì)茶杯做功，故C錯(cuò)誤。 掛鉤上的衣服靜止時(shí)，衣服受拉力作用，但沒沿力的方向移動(dòng)距離，所以拉力沒對(duì)衣服做功，故D錯(cuò)誤。 3. 【答案】A 【解析】做功的兩個(gè)必要因素是：有力作用在物體上；沿力的方向移動(dòng)一段距離。選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)。 4. 【答案】A；C；D 【解析】物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線 b 所示，根據(jù)速度計(jì)算公式得物體上升速度為 v1=s1t=0.05?m2?s=0.025?m/s，A選項(xiàng)正確；繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線

13、a 所示，根據(jù)速度計(jì)算公式得繩子自由端移動(dòng)速度為 v2=s2t=0.2?m2?s=0.1?m/s，拉力 F 的功率 P=Fv2=2.6?N×0.1?m/s=0.26?W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑輪組的有用功 W有=Gh=mgh=0.9?kg×10?N/kg×0.05?m=0.45?J，選項(xiàng)C正確；W總=Fs2=2.6?N×0.2?m=0.52?J，滑輪組的機(jī)械效率 η=W有W總=0.45?J0.52?J=86.5%，選項(xiàng)D正確。 5. 【答案】A；B；D 【解析】提升物體 A 時(shí)繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線 a 所示，根據(jù)速度計(jì)算公式求出繩端速度 v1=s1t=40?c

14、m2?s=20?cm/s，而物體 A 上升的速度為繩端速度的一半即 10?cm/s，A選項(xiàng)正確；不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦，F(xiàn)=GA+G動(dòng)2=800?N+200?N2=500?N，拉力 F 的功率 P=Fv1=500?N×0.2?m/s=100?W，選項(xiàng)B正確；用該裝置勻速提升物體 B 時(shí)，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線 b 所示，根據(jù)速度計(jì)算公式求出繩端速度 v2=s2t=10?cm2?s=5?cm/s，在這兩次提升物體的過程中，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力 F 的功率保持不變，根據(jù)公式 P=Fv，100?W=F?×0.05?m/s，得出 F?=2000?N，不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦，F(xiàn)?

15、=GB+G動(dòng)2，2000?N=GB+200?N2，得出 GB=3800?N，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；提升物體 B 時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 η=GBGB+G動(dòng)=3800?N3800?N+200?N=95%，選項(xiàng)D正確。 6. 【答案】B；C 【解析】功率等于功與做功所用時(shí)間的比值。小剛比小明做功多，但沒有說他們做功時(shí)間的關(guān)系，所以無(wú)法確定誰(shuí)做功的功率大，故A錯(cuò)誤。 小剛比小明做功多，且做功所用時(shí)間比小明少，根據(jù)功率的定義可知，小剛做功的功率一定比小明做功的功率大，故B正確。 機(jī)械效率等于有用功與總功的比值，故C正確。 機(jī)械做功越快，其功率越高，機(jī)械效率的高低與做功快慢無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。 7

16、. 【答案】 (1) (2) 勻速 (3) 2.4；83.3 (4) 高 【解析】 (1) 根據(jù)表格中彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離與鉤碼上升高度的倍數(shù)關(guān)系可知，滑輪組由三股繩子承擔(dān)物重； (2) 實(shí)驗(yàn)中，為了使物體和動(dòng)滑輪受力平衡，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)； (3) 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 2.4?N，根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式 η=W有W總=G物hFs 計(jì)算出機(jī)械效率為 83.3%； (4) 分析 1 、 2 、 3 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。 8. 【答案】 (1) 200?

17、N (2) 720?J (3) 160?W (4) 90% 【解析】 (1) 地面對(duì)工人的支持力大小 F支=mg-F?=mg-F=60?kg×10?N/kg-400?N=200?N。 (2) 裝置對(duì)貨物做的有用功 W有=G物?h=720?N×1?m=720?J。 (3) 拉力 F 的功率 P=F?2ht=400?N×2?m5?s=160?W。 (4) 該裝置的機(jī)械效率 η=G物?hF?2h×100%=G物2F×100%=720?N2×400?N×100%=90%。 9. 【答案】D 【解析】火箭點(diǎn)火升空的過程中，“高分七號(hào)”衛(wèi)星和火箭是一個(gè)

18、整體，所以“高分七號(hào)”衛(wèi)星相對(duì)于火箭是靜止的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；任何物體都具有慣性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；火箭點(diǎn)火升空的過程中火箭的動(dòng)能和重力勢(shì)能都在增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總和，動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，所以機(jī)械能也增大，選項(xiàng)D正確。 10. 【答案】C 【解析】甲圖中速度情況不明，動(dòng)能不一定減小，選項(xiàng)A錯(cuò)。乙圖中速度與高度均變大，機(jī)械能變大，選項(xiàng)B錯(cuò)。丁圖中速度與質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)。 11. 【答案】C 【解析】運(yùn)動(dòng)員下落過程中是加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)。ab 段距離小于 cd 段距離，運(yùn)動(dòng)員所受重力在 ab 段所做的功較小，選項(xiàng)B錯(cuò)。由于受到空氣阻力，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

19、能，選項(xiàng)D錯(cuò)。 12. 【答案】A；B 【解析】運(yùn)動(dòng)員在空中下落過程中受重力作用且在重力的方向上移動(dòng)了距離，滿足做功的兩個(gè)必要因素，因此重力對(duì)他做了功，A選項(xiàng)正確；運(yùn)動(dòng)員下滑過程中因?yàn)橘|(zhì)量不變高度減小速度變大，所以重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，選項(xiàng)B正確；任何物體在任何情況下都具有慣性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員深蹲在滑雪板上下滑時(shí)是為了降低重心增加穩(wěn)定性而不能減小地面對(duì)滑雪板的摩擦力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 13. 【答案】A；C 【解析】速度滑冰運(yùn)動(dòng)員在加速滑行的過程中，質(zhì)量不變，速度變大，所以動(dòng)能變大，選項(xiàng)A正確；跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)端飛出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程中速度在不斷改變，所以動(dòng)能改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；冰壺比賽中離開手后的冰壺做減速運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槭艿奖孀枇Φ淖饔?，選項(xiàng)C正確；冰球運(yùn)動(dòng)員在用球桿擊打冰球時(shí)，球桿對(duì)冰球的力和冰球?qū)η驐U的力是一對(duì)相互作用力，大小相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 14. 【答案】B；C 【解析】因?yàn)楸鶋卦谒奖嫔献鰷p速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在改變，所以所受的合力不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；擲出去的冰壺不再受到推力的作用，還能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性，選項(xiàng)B正確；冰壺在水平冰面運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，所以所受的重力不做功，選項(xiàng)C正確；冰壺在水平冰面運(yùn)動(dòng)的過程中，具有的動(dòng)能減小，機(jī)械能也減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。