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1、Word文檔,下載后可任意編輯 精品解析浙教版九上科學(xué)期末復(fù)習(xí):能量的轉(zhuǎn)化與守恒3(外裝訂線) (請不要在裝訂線內(nèi)答題) (內(nèi)裝訂線)登陸在線組卷平臺 助您教考全無憂浙教版九上科學(xué)期末復(fù)習(xí):能量的轉(zhuǎn)化與守恒3一、單項(xiàng)選擇題1.(2021九上紹興期中)網(wǎng)球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的速度朝不同方向分別發(fā)出 a、b、c 三個完全一樣的球(如圖所示),若不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于落到水平面時的速度大小關(guān)系,下列說法中正確的是( )A. vavbvc B. vbvcva C. vavcvb D. va=vb=vc2.(2021九上紹興期中)如圖五所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉
2、到頂點(diǎn)A,已知ABAC,施加的力分別為F1、F2 , 拉力做的功為W1、W2 , 拉力做功的功率分別為P1、P2 , 則下列判斷中正確的是 ( )A. F1W2 , P1 P2C. F1 s2;根據(jù)公式可知,斜面上的拉力F1Q1Q2Q串;那么通電相同時間后,水溫最高的是D。故選D。4.【答案】 C【考點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用,二力平衡的條件及其應(yīng)用,浮力大小的計(jì)算,杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)由圖乙可知,水箱中沒有水時力傳感器的示數(shù),即細(xì)桿a的上端受到的拉力,根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出物體M的重力;確定M完全浸沒時力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出此時B端受到的作用力,再根據(jù)二
3、力平衡原理計(jì)算出M受到的浮力,然后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出物體的體積,最后根據(jù)密度公式計(jì)算出M的密度;(2)設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的深度為h1 , M的高度為h,壓力傳感器的壓力為零時受到的浮力等于M的重力,根據(jù)阿基米德原理表示出此時M受到的浮力,由圖乙可知M完全浸沒時壓力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件求出B點(diǎn)豎直向下的作用力,對M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,據(jù)此求出此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理表示出M受到的浮力,從而得出每加0.1kg水物體M受到的浮力增加1N,據(jù)此求出當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時加水的質(zhì)量;(3)由(2)可知,每加0
4、.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,據(jù)此求出加水質(zhì)量為1.8kg時受到的浮力,然后求出物體M受到細(xì)桿b向下的壓力,水箱對水平面的壓力等于水箱、水、M的重力之和加上物體M受到細(xì)桿b向下的壓力,利用壓強(qiáng)公式求出容器對桌面的壓強(qiáng)。(4)加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由(2)可知此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可知排開水的重力,水對水箱底部的壓力等于水和排開水的重力之和?!窘獯稹緼由圖乙可知,水箱中沒有水時(m=0),力傳感器的示數(shù)為F0=6N(即細(xì)桿a的上端受到的拉力為6N),由杠桿的平衡條件可得:F0OA=GMOB;6NOA=GM2OA;解得:GM=3
5、N。由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,由杠桿的平衡條件可得:FAOA=FBOB,24NOA=FB2OA;解得:FB=12N。對M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,則此時M受到的浮力:F浮=GM+FB=3N+12N=15N,那么M的體積為:;則M的密度故A錯誤;B設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的深度為h1 , M的高度為h,當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時,M受到的浮力等于M的重力3N,由阿基米德原理F浮力=水gV排可得:水gSh1=3N ;由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,則此時M受到的浮力:F浮=15N,由阿基米德
6、原理可得:水gSh=15N 由和得:h=5h1 ,由圖乙可知,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面(此時浮力為0),加水2kg時M剛好浸沒(此時浮力為15N),該過程中增加水的質(zhì)量為1kg,浮力增大了15N,所以,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1.2kg的水時,受到的浮力為3N,此時傳感器的示數(shù)為0N,故B錯誤;C由選項(xiàng)B可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,加水質(zhì)量為1.8kg時,浮力為12N,物體M受到細(xì)桿b向下的壓力:FB=F浮-GM=12N-3N=9N,水箱對水平面的壓力:F=(m水箱+m水)g+GM+FB
7、=(0.8kg+1.8kg)10N/kg+3N+9N=38N,容器對桌面的壓強(qiáng)為: , 故C正確;D加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由選項(xiàng)B可知此時M受到的浮力是15N,由阿基米德原理可知排開水的重力是15N,水對水箱底部的壓力:F壓=G水+G排=m水g+G排=2kg10N/kg+15N=35N,故D錯誤。故選C。5.【答案】 B【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,影響摩擦力大小的因素,功的計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)影響滑動摩擦力的因素是否改變比較兩個時間段內(nèi)摩擦力的大?。唬?)首先根據(jù)圖像確定物體在兩個時間段內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài),然后根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系確定拉力與摩擦力的大小關(guān)系,從而比
8、較兩個拉力的大小,最后根據(jù)W=Fs比較做功的大小即可?!窘獯稹浚?)在物體運(yùn)動的過程中,物體對接觸面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則物體受到的摩擦力相等,即f1=f2;(2)根據(jù)圖像可知,從A到O,相同的時間內(nèi)物體前進(jìn)相同的路程,則物體做勻速直線運(yùn)動。根據(jù)二力平衡的條件可知,此時F1=f。 從O到C,相鄰的時間內(nèi)物體運(yùn)動的距離不斷增大,則物體在做加速運(yùn)動,即合力的方向與運(yùn)動方向相同,也就是F2f。 二者比較可知,F(xiàn)10,即fU2 , 故D錯誤。故選B。14.【答案】 B【考點(diǎn)】電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)公式 , 結(jié)合電壓和電阻的變化,對功率的大小進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算即可。【解答】B為
9、電熱絲AC的中點(diǎn)抽頭,則RAC=2RAB=2RBC ,由電爐的銘牌“220V或110V,500W”可知,其額定功率為500W,額定電壓為110V或220V,由公式可知:在功率P一定時,電阻越大,其工作電壓應(yīng)越大,則電爐的功率為額定功率500W時,接AC時電壓是220V,接AB或BC時,電壓是110V;當(dāng)A、C端與220V電源相連時,電爐正常工作,電功率為500W,故B正確;當(dāng)A、B端與220V電源相連時,電阻變?yōu)樵瓉淼?,由可知,功率變?yōu)樵瓉淼?倍,即1000W,故A錯誤;當(dāng)AC連在一起作為一個接線端時,再將它和B端與110V電源相連,相當(dāng)于把整個電阻平分成兩段后再并聯(lián),總電阻變?yōu)樵瓉淼?,再
10、將它和B端與110V電源相連時,電壓變?yōu)樵瓉淼?,根?jù)公式可知,此時電功率變不變,仍然為500W,故C錯誤;將AC端與110V電源相連時,電阻不變,電壓變?yōu)樵瓉淼?, 由可知,功率變?yōu)樵瓉淼模?即125W,故D錯誤。故選B。15.【答案】 B【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)在串聯(lián)電路中,功率與電阻成正比,據(jù)此判斷哪盞燈較亮;(2)串聯(lián)電路各處電流都相等,因此額定電流小的正常發(fā)光;(3)根據(jù)W=Pt分析判斷;(4)根據(jù)公式比較電阻的大小?!窘獯稹扛鶕?jù)公式可知,當(dāng)額定電壓相同時,功率與電阻成反比。因?yàn)榧椎墓β市∮谝业墓β?,所以電阻R甲大于R乙 , 故D錯誤;當(dāng)兩燈
11、串聯(lián)時,功率與電阻成正比,即電阻越大,功率越大。因?yàn)镽甲大于R乙 , 所以甲的實(shí)際功率大于乙,即甲燈較亮,故A錯誤;根據(jù)可知,當(dāng)額定電壓相同時,甲的額定功率小于乙的額定功率,所以甲的額定電流小于乙的額定電流。串聯(lián)時各處電流都相等,因此電流小的甲正常發(fā)光,故B正確;根據(jù)W=Pt可知,當(dāng)時間相同時,實(shí)際功率越大,消耗的電能越多。因?yàn)榧椎膶?shí)際功率大,所以甲消耗的電能比乙大,故C錯誤。故選B。16.【答案】 C【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(4)當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,根據(jù)乙圖讀出此時的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓
12、;當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,根據(jù)圖象讀出此時電路中的電流和R兩端的最大電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值;(3)根據(jù)P=UI求出電路最大的總電功率;(2)根據(jù)P0最小=I最小2R0計(jì)算消耗電功率的最小值?!窘獯稹慨?dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,由乙圖可知,電路中的最大電流I大=0.4A,電源電壓:U=I大R0=0.4AR0當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,由乙圖可知,電路中的最小電流I最小=0.05A
13、,R兩端的電壓UR=7V,則滑動變阻器的最大阻值:,故D錯誤;電源電壓:U=I最小R0+UR=0.05AR0+7V,聯(lián)立解得:R0=20,故A錯誤;已知電源電壓U=8V,則電路的最大總功率:P最大=UI最大=8V0.4A=3.2W,故C正確;R0的最小功率:P0最小=I最小2R0=(0.05A)220=0.05W,故B錯誤。故選C。17.【答案】 D【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用,動滑輪及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】(1)要判斷出A所受的摩擦力,首先根據(jù)拉力F和動滑輪的特點(diǎn),計(jì)算出繩子對A的拉力,對A進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡力的特點(diǎn)計(jì)算出A受地面的摩擦力;(2)根據(jù)動滑輪的特點(diǎn)及A
14、的移動速度判斷滑輪的移動速度;(3)根據(jù)公式P=Fv計(jì)算出拉力F的功率;(4)利用W=Fs求繩子對物體A做的功。【解答】A.動滑輪上有2根繩子承擔(dān)拉力,因?yàn)槔=24N,所以對A的拉力為FA=.彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N,則物體B對A的摩擦力fAB為5N,方向向右,所以地面對A的摩擦力為f地面=FA-fAB=12N-5N=7N,故A錯誤;B.A移動的速度即繩端移動的速度為0.2m/s,所以滑輪的移動速度為 , 故B錯誤;C.水平拉力的功率P=Fv=24N0.1m/s=2.4W,故C錯誤;D.繩子對A的拉力是12N,2s物體A移動的距離為s=vt=0.2m/s2s=0.4m,繩子的拉力做功W=F
15、s=12N0.4m=4.8J,故D正確。故選D。二、填空題18.【答案】 1000;80%;50【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,機(jī)械效率的計(jì)算【解析】【分析】(1)根據(jù)W總=Fs計(jì)算出推力做的功,根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功,根據(jù)計(jì)算出斜面的機(jī)械效率。(2)根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算出克服摩擦做的額外功,再根據(jù)計(jì)算出斜面對物體的摩擦力?!窘獯稹浚?)推力做的功W總=Fs=250N4m=1000J;推力做的有用功W有=Gh=400N2m=800J;則斜面的機(jī)械效率:。(2)克服摩擦做的額外功W額=W總-W有=1000J-800J=200J;斜面對物體的摩擦力為:。19.【答案】 (1)減少(2)BC之間(
16、3)B點(diǎn)【考點(diǎn)】力與運(yùn)動的關(guān)系,勢能的影響因素【解析】【分析】(1)彈性勢能的大小與彈性形變的程度大小有關(guān);(2)當(dāng)物體受到的合力與運(yùn)動方向相同時,做加速運(yùn)動;當(dāng)合力為零時,加速停止,此時速度最大;當(dāng)合力的方向與運(yùn)動方向相反時,做減速運(yùn)動。(3)彈性勢能為零,即沒有發(fā)生彈性形變,據(jù)此分析解答?!窘獯稹浚?)由C到B時,彈簧的形變程度減小,即彈性勢能減少。(2)物體從C到A時,開始時,彈力大于阻力,合力向左,即物體向左做加速運(yùn)動;當(dāng)彈力和阻力相同時,合力為零,此時加速停止,速度最大;B點(diǎn)時,彈力為零,此時合力向右,物體已經(jīng)開始做減速運(yùn)動,因此物體速度最大的點(diǎn)在BC之間,動能最大的點(diǎn)也在BC之間。
17、(3)當(dāng)物體停留時,彈性勢能為零,即彈簧沒有發(fā)生形變,因此停留在B點(diǎn)。 20.【答案】 相等;5000;18【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,功的計(jì)算公式的應(yīng)用,滑輪組繩子拉力的計(jì)算【解析】【分析】(1)不計(jì)繩重與摩擦,拉動A向右做勻速直線運(yùn)動時,根據(jù)二力平衡條件分析計(jì)算;(2)已知電動機(jī)拉繩子的功率和效率,然后由W=Pt可求得消耗的電能;(3)已知F2比F1小2N,利用列出等式可求得電動機(jī)拉繩的力F1。【解答】(1)拉動A向右做勻速直線運(yùn)動,A處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件可知,A所受的拉力與阻力的大小相等,(2)已知電動機(jī)的效率為60%,電動機(jī)拉繩子的功率P=50W,則電動機(jī)的電功率;電動機(jī)工
18、作1min消耗的電能W=Pt=60s=5000J;(3)依次拉動物體A、B,電動機(jī)的效率都為60%,不計(jì)繩重與摩擦,設(shè)動滑輪上繩子的有效股數(shù)為n,則: 由題知,F(xiàn)2+4N=F1 將fA=48N、fB=36N代入式,解得:F1=18N。21.【答案】 (1)先增大后減?。?)0(3)3N【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1)根據(jù)丙圖,確定小球的速度變化情況;(2)根據(jù)橡皮筋和小球的能量轉(zhuǎn)化判斷;(3)根據(jù)丙圖和乙圖,確定橡皮筋的原長,以及彈力和重力相等時的伸長量,最后跟機(jī)0.3N/cm L計(jì)算小球的重力。 【解答】(1)根據(jù)丙圖可知,小球從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程
19、中,小球下落速度的變化情況是:先增大后減小。(2)當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時,此時小球的動能全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,即此時它的動能為零,它的速度為零。(3)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)下落高度為ha時,橡皮筋的彈力開始增大,即此時橡皮筋開始伸長,那么橡皮筋的原長為ha=0.4m。根據(jù)丙圖可知,當(dāng)hb=0.5m時,小球的速度達(dá)到最大,此時合力為零,即彈力等于重力。此時橡皮筋伸長L=0.5m-0.4m=0.1m=10cm,則小球的重力為:0.3N/cm10cm=3N。22.【答案】 (1) :1(2)250【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用,杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)找出杠桿即將離開水平位置和把吊橋拉起到與
20、水平面的夾角為30時的動力臂和阻力臂,然后結(jié)合利用杠桿的平衡條件分別求出F1、F2的大小;(2)由于不計(jì)繩重和摩擦,士兵對吊橋做的功即為克服橋重做的功,那么求出橋重心提升的高度,利用W=Gh即可得出士兵做功的多少,然后根據(jù)功率公式 即可得出答案?!窘獯稹浚?)當(dāng)桿即將離開水平位置時,如下圖所示,AE=OE,OA=OD,由勾股定理,(OE)2+(AE)2=(OA)2 ,2OE2=OA2=(10m)2 ,解得: ,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:F1OE=GOB;F1m=3000N;解得: ,把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時,如右下圖,AE=5m,OA=10m;由(OE)2+(AE)2=(OA)2得到:
21、(OE)2+(5m)2=(10m)2;解得: ,因?yàn)椋∣C)2+(BC)2=(OB)2 ,所以 ,根據(jù)杠桿平衡條件得到:F2OE=GOC,F(xiàn)2=3000N ,解得:F2=1500N;所以。(2)士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為30的過程中,橋的重心升高的距離為:;克服重力做的功為:W=Gh=3000N2.5m=7500J;那么其平均功率為:。 23.【答案】 15;2;0.3【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。首先根據(jù)乙圖確定電壓表示數(shù)為3V時通過電流表的示數(shù),再根據(jù)計(jì)算出通過R0的電流,接下來根據(jù)IL=I總-I0計(jì)算出通
22、過燈泡的電流,最后根據(jù)計(jì)算燈泡的電阻。(2)根據(jù)P=UI可知,總功率等于總電壓和總電流的乘積,根據(jù)乙圖確定此時的電壓和電流,再根據(jù)計(jì)算出R0的功率,最后根據(jù)PL=P總-P0計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率?!窘獯稹浚?)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,通過電流表的示數(shù)為0.5A;此時通過R0的電流為:;通過燈泡的電流為:IL=I總-I0=0.5A-0.3A=0.2A;燈泡的電阻:。(2)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,通過電流表的示數(shù)為0.35A,根據(jù)P=UI可知,此時總功率恰好為0.7W,即此時電源電壓為2V。此時R0的實(shí)際功率為: ,則燈泡的實(shí)際功率為:
23、PL=P總-P0=0.7W-0.4W=0.3W。24.【答案】 (1)6000(2)1920【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)忽略滑輪和吊繩之間的摩擦力,那么拉力做的功與克服動滑輪、物體和吊框的總重力做的功相等,即W=Fs=G總h。(2)首先根據(jù)W=G總h計(jì)算出伸縮柱做的功,再根據(jù)計(jì)算出伸縮柱的功率?!窘獯稹浚?)10s內(nèi)物體上升的高度h=vt=0.5m/s10s=5m;忽略滑輪和吊繩之間的摩擦力,則拉力做的功為:W=Fs=G總h=(570N+30N+600N)5m=6000J。(2)伸縮柱做的功為:W=G總h=(570N+30N+600N)8m=9600J;
24、則伸縮柱的功率為:。25.【答案】 (1)1(2)6【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用,動滑輪及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】(1)首先根據(jù)v=nvA計(jì)算出拉力F移動的速度,再根據(jù)功率的計(jì)算式P=Fv計(jì)算功率;(2)對物體B進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的原理計(jì)算彈簧測力計(jì)的示數(shù)?!窘獯稹浚?)拉力F移動的速度v=nvA=20.1m/s=0.2m/s;拉力F做功的功率:P=Fv=5N0.2m/s=1W;(2)動滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)n=2,物體A和B之間的摩擦力;物體B處于靜止?fàn)顟B(tài),它受到水平向左的摩擦力f,水平向右的地面施加的摩擦力f和測力計(jì)的拉力F拉 ,即f=f+F拉;10N=4
25、N+F拉;解得:F拉=6N。26.【答案】 (1)(彈性)勢能(2)50(3)四肢運(yùn)動需要消耗能量;身體肌肉的收縮和拉伸需要消耗能量;心臟推動血液循環(huán)需要消能量;人體向外散熱需要消耗能量【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用,動能和勢能的概念【解析】【分析】(1)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫彈性勢能;(2)首先根據(jù)勾股定理計(jì)算出邁步時重心到地面的距離,然后將站立時的重心高度與它相減得到重心上升的高度,再根據(jù)W總=nW=nGh計(jì)算出每分鐘作的總功,最后根據(jù)計(jì)算步行時的功率;(3)人再步行時,不光克服重力做功,還要肌肉收縮和拉伸、心臟推動血液,同時向外散熱,這些都要消耗能量,據(jù)此分析
26、解答?!窘獯稹浚?)步行時,落地緩沖階段鞋底發(fā)生形變,離地蹬伸時鞋底恢復(fù)原狀,這一過程中動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)化。(2)如下圖所示,人邁步時重心到地面的距離:;行走一步重心上升高度:h=65cm-60cm=5cm=0.05m;那么每分鐘克服重力做功:W總=nW=nGh=60kg10N/kg0.05m100=300J;他步行的功率:。(3)人步行時消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是:四肢運(yùn)動需要消耗能量;身體肌肉的收縮和拉伸需要消耗能量;心臟推動血液循環(huán)需要消能量;人體向外散熱需要消耗能量。27.【答案】 減?。恍∮凇究键c(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率【解析】【分析】(1)燈泡的亮度由它的實(shí)際功
27、率決定,實(shí)際功率越大,它的亮度越大;(2)燈泡的亮度變小,即總電流變小,那么總電阻變大,此時滑動變阻器的阻值也變大。燈泡的電阻隨溫度的降低而減小,因此它亮度減小時電阻也變小,根據(jù)R總=R變+RL可知,此時燈泡電阻的減小量肯定小于變阻器阻值的增大量,據(jù)此分析解答。【解答】(1)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓小燈泡兩端的電壓逐漸降低,小燈泡逐漸變暗,小燈泡的實(shí)際電功率減小。(2)這段時間內(nèi),若小燈泡電阻變化量的絕對值是R1 , 滑動變阻器接入電路的電阻變化量的絕對值是R2 , 則R1vbvc B. vbvcva C. vavcvb D. va=vb=vc【答案】 D【考點(diǎn)】動能和勢能的大小變化【解析】【分
28、析】根據(jù)機(jī)械能守恒的知識分析判斷。【解答】同一個網(wǎng)球,發(fā)出時的高度相同,則重力勢能相同;速度相同,則動能相同,根據(jù)“機(jī)械能=動能+重力勢能”可知,開始時網(wǎng)球具有的機(jī)械能相同。運(yùn)動過程中不計(jì)空氣阻力,則到達(dá)地面時它們的機(jī)械能仍然相等。由于此時它們的重力勢能都是0,因此它們的動能都相等,即落到水平面時的速度都相等,故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。2.(2021九上紹興期中)如圖五所示,將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A,已知ABAC,施加的力分別為F1、F2 , 拉力做的功為W1、W2 , 拉力做功的功率分別為P1、P2 , 則下列判斷中正確的是 ( )A.
29、F1W2 , P1 P2C. F1 s2;根據(jù)公式可知,斜面上的拉力F1Q1Q2Q串;那么通電相同時間后,水溫最高的是D。故選D。4.(2021海曙模擬)如圖甲所示的力學(xué)裝置,杠桿OAB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點(diǎn),OB=20A,豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器相連在天花板上,下端連接杠桿的A點(diǎn),豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B點(diǎn)和物體M固定,水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm2 , 不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力,力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小,圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像,則( )A. 物體M的密度為0.6103kg/m3B. 當(dāng)傳感器示數(shù)為
30、0N時,加水質(zhì)量為1.4kgC. 當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時,容器對桌面的壓強(qiáng)為D. 加水質(zhì)量為2kg時,水對水箱底部的壓力為31N【答案】 C【考點(diǎn)】密度公式的應(yīng)用,二力平衡的條件及其應(yīng)用,浮力大小的計(jì)算,杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)由圖乙可知,水箱中沒有水時力傳感器的示數(shù),即細(xì)桿a的上端受到的拉力,根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式即可求出物體M的重力;確定M完全浸沒時力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出此時B端受到的作用力,再根據(jù)二力平衡原理計(jì)算出M受到的浮力,然后根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出物體的體積,最后根據(jù)密度公式計(jì)算出M的密度;(2)設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的
31、深度為h1 , M的高度為h,壓力傳感器的壓力為零時受到的浮力等于M的重力,根據(jù)阿基米德原理表示出此時M受到的浮力,由圖乙可知M完全浸沒時壓力傳感器的示數(shù),根據(jù)杠桿的平衡條件求出B點(diǎn)豎直向下的作用力,對M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,據(jù)此求出此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理表示出M受到的浮力,從而得出每加0.1kg水物體M受到的浮力增加1N,據(jù)此求出當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時加水的質(zhì)量;(3)由(2)可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,據(jù)此求出加水質(zhì)量為1.8kg時受到的浮力,然后求出物體M受到細(xì)桿b向下的壓力,水箱
32、對水平面的壓力等于水箱、水、M的重力之和加上物體M受到細(xì)桿b向下的壓力,利用壓強(qiáng)公式求出容器對桌面的壓強(qiáng)。(4)加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由(2)可知此時M受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可知排開水的重力,水對水箱底部的壓力等于水和排開水的重力之和。【解答】A由圖乙可知,水箱中沒有水時(m=0),力傳感器的示數(shù)為F0=6N(即細(xì)桿a的上端受到的拉力為6N),由杠桿的平衡條件可得:F0OA=GMOB;6NOA=GM2OA;解得:GM=3N。由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,由杠桿的平衡條件可得:FAOA=FBOB,24NOA=FB2OA;解得:FB=12N。對M受力分析
33、可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,則此時M受到的浮力:F浮=GM+FB=3N+12N=15N,那么M的體積為:;則M的密度故A錯誤;B設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時M浸入水中的深度為h1 , M的高度為h,當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時,M受到的浮力等于M的重力3N,由阿基米德原理F浮力=水gV排可得:水gSh1=3N ;由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時,壓力傳感器的示數(shù)為24N,則此時M受到的浮力:F浮=15N,由阿基米德原理可得:水gSh=15N 由和得:h=5h1 ,由圖乙可知,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面(此時浮力為0),加水2kg時M剛好浸沒(此時浮力為15N),該
34、過程中增加水的質(zhì)量為1kg,浮力增大了15N,所以,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1.2kg的水時,受到的浮力為3N,此時傳感器的示數(shù)為0N,故B錯誤;C由選項(xiàng)B可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時水面達(dá)到M的下表面,加水質(zhì)量為1.8kg時,浮力為12N,物體M受到細(xì)桿b向下的壓力:FB=F浮-GM=12N-3N=9N,水箱對水平面的壓力:F=(m水箱+m水)g+GM+FB=(0.8kg+1.8kg)10N/kg+3N+9N=38N,容器對桌面的壓強(qiáng)為: , 故C正確;D加水質(zhì)量為2kg時,M剛好完全浸沒,由選項(xiàng)B可知此時M受
35、到的浮力是15N,由阿基米德原理可知排開水的重力是15N,水對水箱底部的壓力:F壓=G水+G排=m水g+G排=2kg10N/kg+15N=35N,故D錯誤。故選C。5.(2021寧波模擬)如圖所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1將物體從A拉到O,再改用拉力F2將物體從O拉到C,其中LAOLOB , 用頻閃相機(jī)每隔相同的時間拍下物體的位置(用虛線框表示),若拉力F1在AO段所做的功為W1 , 拉力F2在OB段所做的功為W2 , 物體在AO段受到的摩擦力為f1 , 在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是( )A. W1W2 B. W1W2C. f1f2 D. f1f2【答案】 B【考
36、點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,影響摩擦力大小的因素,功的計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)根據(jù)影響滑動摩擦力的因素是否改變比較兩個時間段內(nèi)摩擦力的大??;(2)首先根據(jù)圖像確定物體在兩個時間段內(nèi)的運(yùn)動狀態(tài),然后根據(jù)力與運(yùn)動的關(guān)系確定拉力與摩擦力的大小關(guān)系,從而比較兩個拉力的大小,最后根據(jù)W=Fs比較做功的大小即可?!窘獯稹浚?)在物體運(yùn)動的過程中,物體對接觸面的壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,則物體受到的摩擦力相等,即f1=f2;(2)根據(jù)圖像可知,從A到O,相同的時間內(nèi)物體前進(jìn)相同的路程,則物體做勻速直線運(yùn)動。根據(jù)二力平衡的條件可知,此時F1=f。 從O到C,相鄰的時間內(nèi)物體運(yùn)動的距離不斷增大
37、,則物體在做加速運(yùn)動,即合力的方向與運(yùn)動方向相同,也就是F2f。 二者比較可知,F(xiàn)10,即fU2 , 故D錯誤。故選B。14.(2020九上濱江月考)有一個標(biāo)有“220V或110V,500W”的電爐,它對應(yīng)的電爐絲連線圖如圖所示,其中B為電熱絲AC的中點(diǎn)抽頭,下列說法正確的是( )A. 將AB端與220伏特電源相連功率為250瓦特B. 將AC端與220伏特電源相連功率為500瓦特C. 將AC連在一起作為一個接線端,再將它和B端與110伏特電源相連功率為1000瓦特D. 將AC端與110伏特電源相連功率為250瓦特【答案】 B【考點(diǎn)】電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】根據(jù)公式 , 結(jié)合電壓和電
38、阻的變化,對功率的大小進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算即可?!窘獯稹緽為電熱絲AC的中點(diǎn)抽頭,則RAC=2RAB=2RBC ,由電爐的銘牌“220V或110V,500W”可知,其額定功率為500W,額定電壓為110V或220V,由公式可知:在功率P一定時,電阻越大,其工作電壓應(yīng)越大,則電爐的功率為額定功率500W時,接AC時電壓是220V,接AB或BC時,電壓是110V;當(dāng)A、C端與220V電源相連時,電爐正常工作,電功率為500W,故B正確;當(dāng)A、B端與220V電源相連時,電阻變?yōu)樵瓉淼?,由可知,功率變?yōu)樵瓉淼?倍,即1000W,故A錯誤;當(dāng)AC連在一起作為一個接線端時,再將它和B端與110V電源相連,相當(dāng)于
39、把整個電阻平分成兩段后再并聯(lián),總電阻變?yōu)樵瓉淼?,再將它和B端與110V電源相連時,電壓變?yōu)樵瓉淼?,根?jù)公式可知,此時電功率變不變,仍然為500W,故C錯誤;將AC端與110V電源相連時,電阻不變,電壓變?yōu)樵瓉淼?, 由可知,功率變?yōu)樵瓉淼模?即125W,故D錯誤。故選B。15.(2020九上濱江月考)甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示,下列說法中正確的是( )A. 當(dāng)兩燈串聯(lián)在一起時,乙燈較亮B. 當(dāng)兩燈串聯(lián)在一起時,只允許甲燈泡正常發(fā)光,否則可能會損壞C. 當(dāng)兩燈工作時間相同時,甲燈消耗的電能比乙燈少D. 當(dāng)兩燈均正常發(fā)光時,乙燈燈絲電阻較大【答案】 B【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)
40、算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)在串聯(lián)電路中,功率與電阻成正比,據(jù)此判斷哪盞燈較亮;(2)串聯(lián)電路各處電流都相等,因此額定電流小的正常發(fā)光;(3)根據(jù)W=Pt分析判斷;(4)根據(jù)公式比較電阻的大小。【解答】根據(jù)公式可知,當(dāng)額定電壓相同時,功率與電阻成反比。因?yàn)榧椎墓β市∮谝业墓β?,所以電阻R甲大于R乙 , 故D錯誤;當(dāng)兩燈串聯(lián)時,功率與電阻成正比,即電阻越大,功率越大。因?yàn)镽甲大于R乙 , 所以甲的實(shí)際功率大于乙,即甲燈較亮,故A錯誤;根據(jù)可知,當(dāng)額定電壓相同時,甲的額定功率小于乙的額定功率,所以甲的額定電流小于乙的額定電流。串聯(lián)時各處電流都相等,因此電流小的甲正常發(fā)光,故B正確;根據(jù)W=P
41、t可知,當(dāng)時間相同時,實(shí)際功率越大,消耗的電能越多。因?yàn)榧椎膶?shí)際功率大,所以甲消耗的電能比乙大,故C錯誤。故選B。16.(2020九上拱墅月考)如圖甲所示的電路中,電源電壓為8V恒定不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器,閉合開關(guān)S后,在滑片P滑動的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示,根據(jù)圖像信息可知,下列判斷正確的是( )A. R0的阻值是10 B. R0的最小功率是0.4WC. 電路的最大總功率是3.2W D. 滑動變阻器的最大阻值是14【答案】 C【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(4)當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電路為R0的簡單電路,電路中的
42、電流最大,根據(jù)乙圖讀出此時的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓;當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的電流最小,根據(jù)圖象讀出此時電路中的電流和R兩端的最大電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值;(3)根據(jù)P=UI求出電路最大的總電功率;(2)根據(jù)P0最小=I最小2R0計(jì)算消耗電功率的最小值?!窘獯稹慨?dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,由乙圖可知,電路中的最大電流I大=0.4A,電源電壓:U=I大R0=0.4AR0當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電
43、路中的電流最小,由乙圖可知,電路中的最小電流I最小=0.05A,R兩端的電壓UR=7V,則滑動變阻器的最大阻值:,故D錯誤;電源電壓:U=I最小R0+UR=0.05AR0+7V,聯(lián)立解得:R0=20,故A錯誤;已知電源電壓U=8V,則電路的最大總功率:P最大=UI最大=8V0.4A=3.2W,故C正確;R0的最小功率:P0最小=I最小2R0=(0.05A)220=0.05W,故B錯誤。故選C。17.(2020九上余杭月考)如圖所示,用24N的力F沿水平方向拉滑輪,可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動。物體B重10N,彈管測力計(jì)的示數(shù)恒為5N(不計(jì)滑輪、測力計(jì)、繩子的重量,
44、滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑)。下列說法正確的是( )A. 物體A受到地面的摩擦力是5N B. 滑輪移動的速度是0.4m/sC. 水平拉力F的功率是4.8W D. 在2s內(nèi)繩子對物體A做的功為4.8J【答案】 D【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用,動滑輪及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】(1)要判斷出A所受的摩擦力,首先根據(jù)拉力F和動滑輪的特點(diǎn),計(jì)算出繩子對A的拉力,對A進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡力的特點(diǎn)計(jì)算出A受地面的摩擦力;(2)根據(jù)動滑輪的特點(diǎn)及A的移動速度判斷滑輪的移動速度;(3)根據(jù)公式P=Fv計(jì)算出拉力F的功率;(4)利用W=Fs求繩子對物體A做的功。【解答】A.動滑輪上有2根繩子承擔(dān)拉力,因
45、為拉力F=24N,所以對A的拉力為FA=.彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N,則物體B對A的摩擦力fAB為5N,方向向右,所以地面對A的摩擦力為f地面=FA-fAB=12N-5N=7N,故A錯誤;B.A移動的速度即繩端移動的速度為0.2m/s,所以滑輪的移動速度為 , 故B錯誤;C.水平拉力的功率P=Fv=24N0.1m/s=2.4W,故C錯誤;D.繩子對A的拉力是12N,2s物體A移動的距離為s=vt=0.2m/s2s=0.4m,繩子的拉力做功W=Fs=12N0.4m=4.8J,故D正確。故選D。二、填空題18.(2021九上杭州期中)用大小為250N、方向沿斜面向上的推力F,將重為400N的貨物由斜
46、面底端推至車箱,已知斜面長s為4m,高h(yuǎn)為2m,如圖所示,則此過程中推力所做的功為 J,斜面的機(jī)械效率為 , 斜面對貨物的摩擦力為 N?!敬鸢浮?1000;80%;50【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,機(jī)械效率的計(jì)算【解析】【分析】(1)根據(jù)W總=Fs計(jì)算出推力做的功,根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功,根據(jù)計(jì)算出斜面的機(jī)械效率。(2)根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算出克服摩擦做的額外功,再根據(jù)計(jì)算出斜面對物體的摩擦力?!窘獯稹浚?)推力做的功W總=Fs=250N4m=1000J;推力做的有用功W有=Gh=400N2m=800J;則斜面的機(jī)械效率:。(2)克服摩擦做的額外功W額=W總-W有=1000J-800J=20
47、0J;斜面對物體的摩擦力為:。19.(2021九上杭州期中)物體G和彈簧相連固定于墻壁上,當(dāng)物體處于位置B處彈簧沒有形變,用力將其拉至C處,松手后物體從C點(diǎn)出發(fā)在CA之間往返運(yùn)動并最終停留在某處,停留時彈簧彈性勢能為0。則(1)由C到B時,彈簧的彈性勢能 (填“不變”、“增大”或“減少”)(2)物體在CA之間運(yùn)動過程中,物體動能最大的點(diǎn)位于 (選填“B點(diǎn)”、“AB之間”或“BC之間”)(3)物體最終停留在 (選填“B點(diǎn)”、“AB之間” 、“BC之間” )【答案】 (1)減少(2)BC之間(3)B點(diǎn)【考點(diǎn)】力與運(yùn)動的關(guān)系,勢能的影響因素【解析】【分析】(1)彈性勢能的大小與彈性形變的程度大小有關(guān)
48、;(2)當(dāng)物體受到的合力與運(yùn)動方向相同時,做加速運(yùn)動;當(dāng)合力為零時,加速停止,此時速度最大;當(dāng)合力的方向與運(yùn)動方向相反時,做減速運(yùn)動。(3)彈性勢能為零,即沒有發(fā)生彈性形變,據(jù)此分析解答。【解答】(1)由C到B時,彈簧的形變程度減小,即彈性勢能減少。(2)物體從C到A時,開始時,彈力大于阻力,合力向左,即物體向左做加速運(yùn)動;當(dāng)彈力和阻力相同時,合力為零,此時加速停止,速度最大;B點(diǎn)時,彈力為零,此時合力向右,物體已經(jīng)開始做減速運(yùn)動,因此物體速度最大的點(diǎn)在BC之間,動能最大的點(diǎn)也在BC之間。(3)當(dāng)物體停留時,彈性勢能為零,即彈簧沒有發(fā)生形變,因此停留在B點(diǎn)。 20.(2021海曙模擬)如圖所示
49、,利用電動機(jī)通過滑輪組( 虛線框內(nèi)的滑輪組未畫出)依次拉動物體A、B。圖中效率為60%的電動機(jī)拉繩子的功率為50W且保持不變,不計(jì)繩重與摩擦,動滑輪的總重力為6N,拉動A向右做勻速直線運(yùn)動時,A所受阻力為48N,電動機(jī)拉繩的力為F1 , 此過程中,A所受的拉力與阻力的大小 (填“相等”或“不相等”),電動機(jī)工作1min消耗的電能為 J。拉動B向右做勻速直線運(yùn)動時,B所受阻力為36N,電動機(jī)拉繩的力為F2 , F2比F1小4N,此時電動機(jī)拉繩的力F1為 N。(電動機(jī)的效率為電動機(jī)輸出的有用機(jī)械功與電流做的總功的比值)【答案】 相等;5000;18【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,功的計(jì)算公式的應(yīng)用
50、,滑輪組繩子拉力的計(jì)算【解析】【分析】(1)不計(jì)繩重與摩擦,拉動A向右做勻速直線運(yùn)動時,根據(jù)二力平衡條件分析計(jì)算;(2)已知電動機(jī)拉繩子的功率和效率,然后由W=Pt可求得消耗的電能;(3)已知F2比F1小2N,利用列出等式可求得電動機(jī)拉繩的力F1?!窘獯稹浚?)拉動A向右做勻速直線運(yùn)動,A處于平衡狀態(tài),由二力平衡條件可知,A所受的拉力與阻力的大小相等,(2)已知電動機(jī)的效率為60%,電動機(jī)拉繩子的功率P=50W,則電動機(jī)的電功率;電動機(jī)工作1min消耗的電能W=Pt=60s=5000J;(3)依次拉動物體A、B,電動機(jī)的效率都為60%,不計(jì)繩重與摩擦,設(shè)動滑輪上繩子的有效股數(shù)為n,則: 由題知
51、,F(xiàn)2+4N=F1 將fA=48N、fB=36N代入式,解得:F1=18N。21.(2021九下富陽期中)小華在金老師的指導(dǎo)下用小球和彈性很好的輕質(zhì)橡皮筋等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(不考慮空氣阻力)。讓系于橡皮筋一端的小球,從O點(diǎn)的正下方的P點(diǎn)由靜止釋放,分別經(jīng)過a、b、c三點(diǎn),如圖甲所示。整個下落過程中,橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示;小球的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。(1)小球從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中,小球下落速度的變化情況是_。(2)當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時,小球的速度為_(選填“va”、“vb”或“0”)。(3)已知該橡皮筋每受到0.3N的拉力就伸長1cm,經(jīng)測量小球
52、從P點(diǎn)下落到a、b、c三點(diǎn)的距離分別為:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。則實(shí)驗(yàn)中所用小球的重力為_。【答案】 (1)先增大后減?。?)0(3)3N【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,動能和勢能的大小變化【解析】【分析】(1)根據(jù)丙圖,確定小球的速度變化情況;(2)根據(jù)橡皮筋和小球的能量轉(zhuǎn)化判斷;(3)根據(jù)丙圖和乙圖,確定橡皮筋的原長,以及彈力和重力相等時的伸長量,最后跟機(jī)0.3N/cm L計(jì)算小球的重力。 【解答】(1)根據(jù)丙圖可知,小球從a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中,小球下落速度的變化情況是:先增大后減小。(2)當(dāng)橡皮筋的伸長量最大時,此時小球的動能全部轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢能,即此時它
53、的動能為零,它的速度為零。(3)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)下落高度為ha時,橡皮筋的彈力開始增大,即此時橡皮筋開始伸長,那么橡皮筋的原長為ha=0.4m。根據(jù)丙圖可知,當(dāng)hb=0.5m時,小球的速度達(dá)到最大,此時合力為零,即彈力等于重力。此時橡皮筋伸長L=0.5m-0.4m=0.1m=10cm,則小球的重力為:0.3N/cm10cm=3N。22.(2021九下鄞州月考)古代護(hù)城河上有座吊橋,它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。把橋面看成是長為10m,所受重力為3000N的均勻桿OA,可以繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,在O點(diǎn)正上方10m處固定一個定滑輪,繩子通過定滑輪與桿的另一端A相連,用力拉動繩子就可以將桿從水平位置緩
54、慢向上拉起。桿即將離開水平位置時,繩子的拉力為F1 , 當(dāng)士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時,繩子的拉力為F2,所用的時間是0.5min(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)。則:(1)F1:F2= 。(2)士兵們對吊橋做功的平均功率是 W。【答案】 (1) :1(2)250【考點(diǎn)】功率計(jì)算公式的應(yīng)用,杠桿的平衡條件【解析】【分析】(1)找出杠桿即將離開水平位置和把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時的動力臂和阻力臂,然后結(jié)合利用杠桿的平衡條件分別求出F1、F2的大小;(2)由于不計(jì)繩重和摩擦,士兵對吊橋做的功即為克服橋重做的功,那么求出橋重心提升的高度,利用W=Gh即可得出士兵做功的多少,然后根
55、據(jù)功率公式 即可得出答案?!窘獯稹浚?)當(dāng)桿即將離開水平位置時,如下圖所示,AE=OE,OA=OD,由勾股定理,(OE)2+(AE)2=(OA)2 ,2OE2=OA2=(10m)2 ,解得: ,根據(jù)杠桿的平衡條件得到:F1OE=GOB;F1m=3000N;解得: ,把吊橋拉起到與水平面的夾角為30時,如右下圖,AE=5m,OA=10m;由(OE)2+(AE)2=(OA)2得到:(OE)2+(5m)2=(10m)2;解得: ,因?yàn)椋∣C)2+(BC)2=(OB)2 ,所以 ,根據(jù)杠桿平衡條件得到:F2OE=GOC,F(xiàn)2=3000N ,解得:F2=1500N;所以。(2)士兵們把吊橋拉起到與水平面
56、的夾角為30的過程中,橋的重心升高的距離為:;克服重力做的功為:W=Gh=3000N2.5m=7500J;那么其平均功率為:。 23.(2020九上溫州期末)如圖甲,電源為可調(diào)節(jié)學(xué)生電源,電壓表量程為“015 V”,電流表量程為“00.6 A”, 小燈泡標(biāo)有“4 V 1 W”字樣,R0 為 10 的定值電阻。電流表隨電壓表示數(shù)變化的 UI 圖像如圖乙所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為 3 V 時,此時燈泡燈絲的電阻是 ;調(diào)節(jié)電源電壓,當(dāng)小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.7W時,此時的電源電壓為 V, 小燈泡的實(shí)際功率為 W?!敬鸢浮?15;2;0.3【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用,電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】
57、【分析】(1)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。首先根據(jù)乙圖確定電壓表示數(shù)為3V時通過電流表的示數(shù),再根據(jù)計(jì)算出通過R0的電流,接下來根據(jù)IL=I總-I0計(jì)算出通過燈泡的電流,最后根據(jù)計(jì)算燈泡的電阻。(2)根據(jù)P=UI可知,總功率等于總電壓和總電流的乘積,根據(jù)乙圖確定此時的電壓和電流,再根據(jù)計(jì)算出R0的功率,最后根據(jù)PL=P總-P0計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率?!窘獯稹浚?)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,通過電流表的示數(shù)為0.5A;此時通過R0的電流為:;通過燈泡的電流為:IL=I總-I0=0.5A-0.3A=0.2A;燈泡的電阻:。(2)根據(jù)乙圖可知,
58、當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,通過電流表的示數(shù)為0.35A,根據(jù)P=UI可知,此時總功率恰好為0.7W,即此時電源電壓為2V。此時R0的實(shí)際功率為: ,則燈泡的實(shí)際功率為:PL=P總-P0=0.7W-0.4W=0.3W。24.(2020九上溫州期末)如圖所示為溫州市公共衛(wèi)生中心建設(shè)過程中用吊車提升建材的示意圖。重 570 N 的建材在吊繩拉力 F 的作用下以 0.5 m/s 的速度向上運(yùn)動了 10 s,忽略滑輪與吊繩間的摩擦力, 起重桿 AC 自重,以及吊繩所受的重力,動滑輪重力為 30 N,吊框的重力為 600 N。求:(1)10 s 內(nèi)拉力 F 做功為 J。(2)若上升到此高度還未達(dá)到要求,還可
59、利用 B 點(diǎn)下方的伸縮柱?,F(xiàn)在(1)的基礎(chǔ)上,再利用伸縮柱在 5 s 內(nèi)將吊框內(nèi)物體升高了 8 m,則伸縮柱的功率為 W。【答案】 (1)6000(2)1920【考點(diǎn)】功的計(jì)算公式的應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)忽略滑輪和吊繩之間的摩擦力,那么拉力做的功與克服動滑輪、物體和吊框的總重力做的功相等,即W=Fs=G總h。(2)首先根據(jù)W=G總h計(jì)算出伸縮柱做的功,再根據(jù)計(jì)算出伸縮柱的功率?!窘獯稹浚?)10s內(nèi)物體上升的高度h=vt=0.5m/s10s=5m;忽略滑輪和吊繩之間的摩擦力,則拉力做的功為:W=Fs=G總h=(570N+30N+600N)5m=6000J。(2)伸縮柱做
60、的功為:W=G總h=(570N+30N+600N)8m=9600J;則伸縮柱的功率為:。25.(2020九上諸暨期末)如圖所示,拉力F為5N,物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(B表面足夠長);物體B靜止在地面上,受到地面水平向右4N的摩擦力,繩重及摩擦不計(jì)。(1)拉力F做功的功率為 W。(2)物體A向左做勻速直線運(yùn)動時,彈簧測力計(jì)示數(shù)為 N。【答案】 (1)1(2)6【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用,功率計(jì)算公式的應(yīng)用,動滑輪及其工作特點(diǎn)【解析】【分析】(1)首先根據(jù)v=nvA計(jì)算出拉力F移動的速度,再根據(jù)功率的計(jì)算式P=Fv計(jì)算功率;(2)對物體B進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力
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