沪粤版九年级物理上册第十一章机械功与机械能同步练习
一、单选题
1、一端封闭的两个完全相同的玻璃管(如图所示)甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放,下落到P处,小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况,则小球( )
A.重力势能变化量不相同 B.获得的动能相同
C.在食用油中重力做功慢 D.机械能不变
2、下列四幅图中,力有对物体做功的是( )
A.推车未推动 B.提着滑板水平前行
C.搬石未搬起 D.用绳子提升物体
3、如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小球,另一端固定在A点,B
点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力,关于小球从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.小球从A点下落到B点的过程中,重力势能转化为动能
B.小球从A点下落到B点的过程中,受到重力和弹力的作用
C.小球从B点下落到C点的过程中,速度一直减小
D.小球在B点时受到平衡力的作用
4、 “嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中( )
A.动能减小,势能减小,机械能减小 B.动能不变,势能减小,机械能减小
C.动能不变,势能减小,机械能不变 D.动能增大,势能减小,机械能不变
5、在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中,我国运动员谷爱凌获得冠军,她在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.动能不变,重力势能不变,机械能不变
B.动能增大,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能减少,机械能不变
D.动能减少,重力势能减少,机械能减少
6、如图所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高。关于摆球,下列说法中正确的是( )
A.从A点到B点的过程中机械能守恒
B.在B点时处于平衡状态
C.在O点时重力势能最大
D.从A点到O点动能转化为重力势能
7、2022年2月,我国成功举办了第24届冬奥会。图甲是2022年北京冬奥会会徽:它以汉字冬为灵感来源,运用中国书法艺术形态来展现出滑雪运动员的英姿。图乙是中国滑雪运动员谷爱凌在U形场地比赛的图片,关于比赛过程中的能量变化,其中叙述正确的是( )
A.谷爱凌在U形场地滑行向上冲击到最高点时,动能将达到最大
B.谷爱凌从U形场地空中的高点开始下落过程中机械能逐渐增大
C.谷爱凌在U形场地出发点加速下滑的过程中动能越来越小
D.谷爱凌从U形场地出发点加速下滑的过程中重力势能越来越小
8、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的图像如图所示,则( )
A.甲车的动能大于乙车的动能 B.甲、乙两车的重力势能相等
C.经过8秒,甲、乙两车相距10米 D.运动10米,甲车比乙车少用4秒
二、填空题
1、在某场馆建设中,采用如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上(水平支架固定不动),工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了1m,已知物体A重400N,该工人重600N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,在该过程中,工人对水平面的压力为___________N,人对绳子拉力的功率为___________W。
2、假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车______(选填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为80kW,它受到的阻力为______N。(此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”)
3、小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。在整个过程中推力做功为___________J,重力做功为___________J。
4、如图所示,用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,则滑轮组的机械效率为___________,如果要提高滑轮组的机械效率,你的做法是___________。(答出一条即可)
5、如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。若该机器人工作时功率为75W,在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m,则该机器人在10s内所做的功是_____J,该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力为_____N。
三、计算题
1、如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点,物体G2重为40N,将G2放在B点时,G1对地面的压强为2×104Pa,已知OA=0.2m,OB=0.1m,求:
(1)此时细绳作用于A的拉力是多大?
(2)正方体G1的重力是多少?
(3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动,经过多长时间可使G1对地面的压力恰好为零;此过程拉力做了多少功?
2、如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦.求:
(1)工人对物体做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)若将重为900N的物体提升相同高度,此滑轮组的机械效率。
3、在某建筑工地有一块质量为43.2kg的长方体重物,竖立在水平地面上(如图甲所示),高1.6m,底面边长均为1.2m,(重物重心在几何中心位置,g取10N/kg)求:
(1)重物所受重力的大小;
(2)欲将重物沿着一条底边向右推倒,我们可将图甲简化为图乙所示的杠杆,请在图乙中画出最小推力的示意图,并求出最小推力的大小;
(3)用力将重物推到图丙虚线位置的过程中,克服重物重力做功为多少?
4、最近,公交公司更换了一批新型混合动力公交车,在进行新车测试时获得一些数据:新型公交车总质量为,车匀速行驶时所受阻力是总重的0.5倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,内行驶了(取),求:
(1)该公交车受到的牵引力。
(2)公交车在内牵引力所做的功。
(3)公交车这段时间内做功的功率。
5、质量为2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。v-t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,(g=10N/kg)求:
(1)全程中汽车的所受阻力大小;
(2)整个过程中发动机做的功;
(3)汽车的最大速度v最大。
四、实验探究
1、如题图所示,是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验。让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块。
(1)实验中,探究的动能是指______(选填字母);
A.小球在斜面上的动能
B.小球到达水平面的动能
C.木块的动能
(2)实验中所研究的动能大小通过______来反映,这里用到了______(选填“控制变量”“等效替代”或“转换”)法;
(4)做完甲、乙实验后,假设在做图丙的实验时木块滑出木板,需要重做实验,在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是______。
2、兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟______有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟______有关;
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越______。此实验过程采用了控制变量法和______法;
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:______;
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车______(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。