北师大版物理九年第九章《机械和功》同步测试.docx
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北师大版物理九年第九章《机械和功》同步测试
一、计算题
1、用如图所示装置,完成下列问题(不考虑绳重及摩擦)
。
(1)要求滑轮组由4股绳子承担重物,请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好;
(2)用第
(1)问绕好的滑轮组匀速提升200N的重物,在重物上升0.2m的过程中,拉力的功率为60W,滑轮组的机械效率为50%,则:
①滑轮组的有用功为多少?
②拉力做的总功为多少?
③绳子的自由端上升的速度为多少?
2、如图所示,是利用器械提升重物的示意图。
当某人自由站在水平地面上时,他对地面的压强P0=2×104Pa;当滑轮下未挂重物时,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P1=2.375×104Pa;当滑轮下加挂重物G后,他用力匀速举起杠杆的A端,使杠杆在水平位置平衡时,他对地面的压强P2=5.75×104Pa。
假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向,加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2,已知F2=1500N。
(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g取10N/kg)
求:
(1)F1与F2之比;
(2)人的质量m人;
(3)当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η;
(4)已知重物G的密度与水的密度比为9:
1,将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s,若此时已知动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F¢做功的功率P¢为多大?
3、如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40S内移动了8m,拉力F优质和功为1280J。
(1)求拉力F的大小和功率;
(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与
滑轮间的摩擦)。
4、如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车以2m/s的速度匀速行驶,对绳的拉力为F1,F1的功率为P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车以6m/s的速度匀速行驶,对绳的拉力为F2,F2的功率为P2。
已知物体重1.2×104N,体积为0.63m3,P2=6P1。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg。
求:
(1)被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)在整个打捞过程中,滑轮组的最大机械效率是多少?
5、某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重1.02
,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,人水平拉绳的力为240N,船靠岸的速度为0.72km/h。
求
(1)滑轮组的机械效率。
(2)人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。
6、俯卧撑是一项常见的体育健身活动。
如图11所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。
小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。
小明身体可视为杠杆,O为支点,
为重心,OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m。
求:
(1)地面对手的支持力;
(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;
(3)1min钟内小明所做的功;
(4)小明做功的功率。
7、如图22所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:
(1)作用于绳端的拉力F是多少?
(2)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?
(3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?
(g=10N/kg)
8、纹川地震过后,灾区人们在全国人民的帮助下正在重建家园。
如图所示,在灾区的一个建筑工地上,建筑工人用滑轮组来提升重为1000N的物体,已知动滑轮重为250N,不计绳重和摩擦,工人在10s内将物体匀速提升了3m,则工人拉绳子时的功率是多大?
该滑轮组的机械效率多大?
9、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力 做了100J的功.求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小.
10、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的
物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s.求:
(1)重物上升的速度(2分).
(2)拉力所做的有用功(2分).
(3)拉力的功率(3分).
(4)滑轮组的机械效率(3分).
11、工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:
(1)工人做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?
12、如图所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。
不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。
求:
(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少?
(2)罐笼A的重力是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
二、选择题
13、如图,AB、AC、AD为三个光滑斜面,其中AD为曲面,小球M从A点分别沿三个面自由滑下,撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上,物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下,则( )
A.小球M对三物块做功一样多
B.小球M对B点物块做功多
C.小球M对C点物块做功多
D.小球M对D点物块做功多
14、如图所示,用同一滑轮组提升重物。
第一次提升一个物体(图甲),第二:
次提升两个等重的重物(图乙),比较甲、乙两种情况,下列说法不正确的是( )
A.第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙
B.甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同
C.图甲滑轮组机械效率比图乙小
D.若将物体提升相同高度,图乙做的有用功多些
15、关于物体的机械能,下列说法中正确的是( )。
A.高山上的石头,稳稳地静止在那里,它没有重力势能
B.运动速度大的物体,具有的机械能不一定就大
C.一根弹簧被拉长时具有的弹性势能大,被压缩时具有的弹性势能小
D.没有做功的物体一定没有能
16、关于机械的功、功率和机械效率,以下说法正确的是
A.利用机械越省力,机械效率越高
B.机械做功越快,机械效率越高
C.机械的功率越大,做功越多
D.机械的功率越小,做功越慢
17、工人用如图6所示的滑轮组提升重物,在10s内将200N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为80N。
则下面说
法中错误的是( )
A.所做有用功是400J; B.工人所做的总功是480J;
C.工人做功的功率是48W; D.滑轮组的机械效为62.5%。
18、如图所示,一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,AB=BC,则下列分析正确的是(忽略
空气阻力的影响)
A.小钢球下滑过程中做匀速直线运动
B.小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
C.小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等
D.就A、B、C三点而言,小钢球在A点具有的机械能最大
19、下列说法正确的是:
A效率高的机械,功率一定大; B.做功时问长的机械,功率一定大;
C.所有机械的机械效率都小于l; D.功率大的机械.做功-一定多.
20、 如图所示,沿着长为L的斜面把一个物体匀速拉到顶端,如果在物体与斜面之间涂润滑剂减小摩擦,那么产生的效果是( )
A.总功增加 B.有用功增加
C.有用功减小 D.机械效率增大
21、甲、乙两物体处于同一水平地面上,甲的动能比乙的动能大。
下列说法正确的是( )。
A.甲的质量一定比乙大 B.甲能够做的功一定比乙多
C.甲的速度一定比乙大 D.甲已经做的功一定比乙多
22、 如图,同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出(不计空气阻力和摩擦),设小球刚落地时的速度分别为V1、V2、V3,则 ( )
A、V1>V2>V3 B、V1<V2<V3
C、V1=V2=V3 D、无法确定
23、如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度( )
A.若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
24、如图6所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N。
物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是
A.绳子自由端移动速度为0.6m/s
B.滑轮组的机械效率为80%
C.拉力F的功率为1.8W
D.拉力F的大小为5N
25、如图甲所示,水平地面上的一物体受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。
则下列说法正确的是
A.0~2s内物体处于静止状态
B.4~6s内物体的机械能不变
C.2~4s内物体受到的摩擦力为3N
D.4~6s内拉力对物体做功的功率为8W
26、甲、乙两滑轮组的机械效率分别为80%和60%,要使它们做相同的有用功,则它们的总功之比为( )
A.1:
1B.4:
3C.3:
4D.无法确定
27、关于能的概念,下列说法中正确的是( )。
A.高山上静止的石头不具有能
B.物体已做的功越多,说明物体具有的能越多
C.只要物体能够做功,就说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能
28、下列说法中,正确的是
A.推出后的铅球在空中飞行过程中,运动员对铅球做了功
B.短跑运动员到达终点后不会马上停下来,是由于运动员具有惯性
C.踢出去的足球在地面上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持
D.站在领奖台上的运动员,受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力
29、有一次体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛。
甲从某一位置匀速爬到竿项用时9s,乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s。
若甲、乙两人体重之比是5:
6,则他们爬竿的功率之比
是
A、4:
3 B、3:
4 C、27:
25 D、25:
27
30、如图所示,木板可绕固定的水平轴O转动。
木板从水平位置OA缓慢地转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。
在这一过程中,物块的机械能增加了2J。
用F1表示物块受到的支持力,用F2表示物块受到的摩擦力,在这一过程中,下列说法:
①F1和F2对物块都不做功;②F1对物块做功为2J,F2对物块不做功;③F1对物块不做功,F2对物块做功为2J;④F1和F2对物块所做的总功为2J;⑤物块的重力势能增加了2J,其中正确的是 ( )
A.①⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②④⑤
31、有一人用一滑轮组分别将1000N和2000N的物体匀速提高相同的高度,动滑轮重200N,绳重及摩擦都不计,则在上述两种情况中:
A.人做的额外功相等; B.滑轮组的机械效率相等;
C.人做的总功相等; D.人做功的功率相等.
32、科学研究活动小组的同学学习了功率的知识后,进行了一场“看谁上楼功率大”的比赛,其中小芳同学从一楼跑到三楼用了l0s,则她上楼过程中的功率大约是
A.30W B.300W C.3000W D.30000W
33、粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中( )
A.重力做了3000J的功 B.推力的功率为30W
C.推力做了1000J的功 D.摩擦力为100N
三、多项选择
34、用滑轮组将密度为2.8×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮重120N,如图所示。
不计绳重及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是
A.金属块受到的重力与浮力是平衡力
B.拉力F的有用功是280J
C.金属块受到的浮力是200N
D.滑轮组的机械效率是75%
35、如图所示,滑轮组自重及摩擦不计。
物体A重300N,在F=4N的拉力作用下,物体以5m/s的速度匀速运动。
则物体在运动过程中受的阻力是 N;5s内滑轮组对物体A做的功是 J;拉力F的功率为 W。
36、骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,这是为了增大 能;下坡时不蹬,速度还会越来越大,这是因为 能转化为 能。
37、2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W.
38、一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F 为200N,重物在5s内匀速上升了1m. 则拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .
五、综合题
39、如图,物体A重为100N,在力F的作用下匀速前进,弹簧秤示数为2N,动滑轮移动速度为0.1m/s,不计绳与滑轮间摩擦以及滑轮的重.
(1)物体所受的摩擦力为多少?
(2)物体移动5s的距离是多少?
(3)拉力F的功率为多少?
评卷人
得分
六、实验,探究题
40、在实验室里,小明和同学们做如图所示的实验。
他们使同一辆小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下,接着在不同材料的水平表面上继续运动。
实验完毕后,同学们讨论时提出了一些问题,请你帮助他们回答:
⑴为什么要让同一辆小车从同一个斜面的同一高度滑下?
_________________;
⑵小车在运动过程中受力是否平衡?
_____________________;
⑶小车在水平平面上运动的全过程中,三次克服阻力做的功是否相等?
_____________________。
(填:
“相等”、“不等”或“无法判断”)
参考答案
一、计算题
1、
(1)如图
(2)①W有=Gh=200N×0.2m=40J
②η=
W总=
=
=80J
③W总=FS S=4h F=
=
=100N
P=Fv V=
=
=0.6m/s
2、解:
受力分析图------------------------------------------------------------------------------(1分)
(1)F1:
F2=1:
10-----------------------------------------------------------------------------(2分)
(2)人的质量m人=80kg------------------------------------------------------------------(2分)
(3)当重物G被匀速提升过程中,滑轮组的机械效率η=90%------------------(1分)
(4)绳端B的拉力F¢做功的功率P¢=90W--------------------------------------------(1分)
3、
(1)拉力通过的距离:
由
得
(2)由
得:
因为
所以
4、
(1)6.3×103N
(2)在整个打捞过程中,滑轮组的最大效率是物体出水面后的机械效率。
η=95%
5、分析:
滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n=5
(1)船受到的阻力
f=0.01G=0.01
=1.02
,
人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍,滑轮组的机械效率
(2)船靠岸的速度
绳子自由端移动的速度
则人拉绳子的功率为
人对船做功的有用功率为
6、、解:
(1)根据杠杠平衡条件:
………………………………………………………(1分)
得地面对双手的支持力:
………(1分)
(2)双手对地面压强:
……………………………………………(1分)
………………………………………(1分)
(3)人所做的功:
……………………………………………(1分)
………………………………………(1分)
(4)人做功的功率:
……………………………………………(1分)
……………………………(1分)
7、(列综合算式求出第一问给3分,求出第二问给2分,求出第三问给2分。
)
8、W总=FS=(1000N+250N)÷2×6m=3750J(2分)
P=W总/t=3750J/10s=375W(2分) W有=Gh=1000N×3m=3000J(2分)
η=W有/W总=80%(1分)
9、
(1)400J
(2)80% (3)50N
10、
(1)0.3m/s.
(2)1440J.
(3)180W.
(4)80%.
11、
12、
(1)G材=m材g=280kg×10N/kg=2.8×103N····························································(1分)
W=G材h=2800N×10m=2.8×104J························································(1分)
(2)P=Fv
绳
F=
=
=2×103N·····························································(1分)
GA=2F-G材=2×2×103N-2.8×103N=1.2×103N····························(1分)
(3)W总=FS=2×103N×20m=4×104J···················································(1分)
W总
η=
70%··································································(1分)
二、选择题
13、A
14、B
15、B
16、D
17、D
18、C
19、C
20、D
21、B
22、C
23、C
24、C
25、ABD
26、C
27、C
28、B
29、D
30、D
31、A
32、B
33、B
三、多项选择
34、BC
四、填空题
35、12 300 60
36、动 势 动
37、答案:
150 300
解析:
考查功、功率的简单计算
分析:
同学从最高点到落地点的过程中,重力做的功为W=Gh=500N×0.3m=150J,衙;重力的功率为P=
=
=300W。
38、120 75℅
五、综合题
39、
(1)f=2N
(2)v物=2v动 =2×0.1m/s=0.2m/s
s=vt=0.2m/s×5s=1m
(3)F=2f=2×2N=4N
=4N×0.1m/s=0.4W
六、实验,探究题
40、⑴小车在水平面的初始速度相等;⑵受力不平衡;⑶相等。