浙教版科学九年级上 第三章 功能守恒 综合练习
1、某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处 动员所受弹力恰好等于重力,
O 点开始下落, A 点是弹性绳的自由长度,在
B 点运 F 的大小
)
C 点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力
随时 t 变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是(
A .从 A 点到 C 点过程中运动员减速下落 C.t0 时刻对应的是运动员在 2、如图所示,用弹簧
B 点的时刻
B.从 B 点到 C 点过程中弹性绳的弹性势能一直增大 D.运动员重力大小等于
F0
K1 和 K 2 的一端拴住滑块 M,另一端连在竖直
O 点处。今将滑块
墙壁上,弹簧恰好处于自然状态,滑块静止在
M 向右推一段后放手,滑块在光滑水平面上来回运动的过程中。 由 O 点向右运动时(
)
B.滑块的动能减小, K 1 的弹性势能减小 D.滑块的动能转化为弹簧的弹性势能
绳的两端各系一个小球 a 和 b,
A .滑块的动能增加, K2 的弹性势能增加 C.弹簧的弹性势能转化为滑块的动能
3、如图所示, 一根很长的柔性轻绳跨过光滑的定滑轮,
a 球的质量为 m,静置于地面; b 球的质量为 3m,用手托住,高度为 h,此时轻绳刚好 拉紧。不计滑轮转轴处的摩擦,从静止开始释放 ( A 、h
)
B、1.5h
C、2h
D、2.5h
F 的作用下,将竖直的轻质弹簧压缩,若将力
F
b 球后, a 球可能到达的最大高度为
4、如图所示,小球在竖直向下的力
撤去,小球向上弹起并离开弹簧,直到速度为零。小球在上升过程中,下列说法正确 的是(
)
A 、小球的动能最大时,弹簧的弹性势能为零
B、小球在离开弹簧时,弹性势能转化为小球的重力势能 C、小球的动能减为零后,重力势能不一定最大 D、小球的动能先增大后减小
5、如图所示的实验装置研究 “杠杆的机械效率 ”。实验时,将总重为 G 的钩码挂 在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于
P 点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,
钩码上升的高度为 h,弹簧测力计的示数为 F,其移动的距离为 s,则杠杆的 机械效率 η=
(用题中字母表示)。若将弹簧测力计移动到
Q 点,仍
将钩码匀速提升 h 的高度,设此时弹簧测力计的示数为 为 η,' 若不计转轴 O 处的摩擦,则: F'
F,η'
F',杠杆的机械效率
η(以上两空都填 “>”“=”或 “<”)。
6、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在左侧的墙壁上,小车放在光滑的水平木板上。小 车位于 A 点时弹簧恰好为自然长度,用力压缩弹簧使小车到达 至位置 C,在位置 C 时速度为零。则小车从位置 在
B 点;松手后,小车由位置
B 运动
B 运动至位置 C 的过程中,速度达到最大的位置
(选
(选填 “A点 ”、“A点的左侧 ”、或 “A点的右侧 ”),弹簧的弹性势能的变化情况是
填 “减小 ”、“先减小后增大 ”、“先增大后减小 ”或“增大 ”);小车从位置 A 运动到 C 点的过程中, 能量转化的情况为
。
第六题图
7、无链条电动自行车被称为
“没有链条的混合动力电动自行车
”。它结合
了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也 可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。图中所示无链条电动自行车,其 锂电池容量为 10Ah(电池容量是指放电电流与放电时间的乘积) 压为 30V .若骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,可正常行驶 助锂电池给车提供能量, “混合动力驱动 ”可使车连续行驶 3.2 ×10 (1)无链条电动自行车的车把龙头是
(2)图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为
(填 “省力/费力/等臂 ”)杠杆;
J; 、电
4
m;若骑行者踩脚踏板辅
1.8 ×10
4
m。
(3)正常行驶时,这款车 “混合动力驱动 ”时人所提供的能量与 “电力驱动 ”时锂电池提供的能量之 比为
。
8、演绎式探究﹣﹣研究机械能守恒与平抛运动:
(1)①如图甲, 质量为 m 的小球从高度为 h 的光滑斜面顶端由静止自由滑下, 度为 v.此过程机械能守恒,关系式 由下滑到斜面底端时的速度为 ②如图乙,将物体以一定的初速度
mgh= mv2 成立,则一个物体从高 m/s。
到达斜面底端的速
0.2m 的光滑斜面顶端自
v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方
y= gt
2
向运动的距离 r=v0t,在竖直方向下落得高度
,则 y 与 r 的关系可用丙图中的图线 表示。
(2)如图丁所示, 小球沿长度为 l 的光滑斜面 AB 由静止自由滑下, 经过高度为 h 的光滑桌面 BC 后做平抛运动,撞到前方挡板的 明 d=h﹣
。
Ep=mgh,动能表达式为 Ek= mv
2
;
D 点,桌边到挡板的距离为
s,D 点到地面的高度为 d,请推理证
9、已知物体的重力势能表达式为
其中 m 为物体的质量, b 为物体距离水平地面的高度, 速度, g=10N/kg 。如图,一小球从斜面底端以速度
v 为物体的运动
v 沿光滑斜面向上
运动。不计空气阻力,小球在光滑的斜面上滑行时,机械能守恒。请
推导:小球能运动到斜面上的最大高度 h=
2
,其中 m 为物体的质量, h 为
10、已知物体的重力势能表达式为 EP=mgh,动能表达式为 Ek= mv
物体距离水平地面的高度, v 为物体的运动速度, g 为常量,取 10N/kg 。如图所示,滑雪场的弯曲 滑道由 AB 、BC 两部分组成, AB 段高度 H=20m,BC 段高度 h=10m。总质量 m=70kg 的运动 员从 A 点由静止开始沿 AB 滑道下滑,经过 B 点后沿 BC 滑道运动。不计摩擦和空气阻力。 (1)求运动员在 A 点处的重力势能 Ep。(2)求运动员经过 B 点时的速度大小 v。 (3)判断运动员到达 C 点时速度是否为零,请说明理由。
第十题图
11、如图所示为 “无人机 ”,它具有 4 个旋翼,每个旋翼下方有一个电动机,可通过无线电进行操控, 其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景
(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无 人机就会上升,这是因为力的作用是 (2)该机一个旋翼的电动机额定功率为
_____________________ 。
30 瓦,额定旋翼电压为
15 伏,电动机正常工作时通过的电流为多少安? (3)该机所需的能量是由一块输出电压为
15 伏,容量为 5000m A?h
的电池提供。若飞行时电动机以额定功率运行则该机最多能飞行多少分钟?
12、如图所示是一直流电动机提升重物的装置。电源电压 U=9V 保持不变,已知电动机线圈电阻为
1A ,电压表读数为 5V.不计任何
1Ω.开关闭合后,电动机匀速提升重物,此时,电流表读数为 摩擦,求:
(1)10 秒内该电路消耗的总电能;
(2)电动机的发热功率;
(3)当重物的质量超过一定数值时,电动机将无法转动,求此时电动机的电功率。
第十二题图
13、一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其 示,在第 10s 时速度达到 20m/s,通过的路程为 120m。求: (1)在 0~10s 内汽车的平均速度; (2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变,
大小为 f=4000N ,那么在 0~10s
v﹣t 图象如图所
内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳? (3)若发动机的转化效率为 (已知汽油的热值大约为
40%,则 0~10s 内需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功?
7
J/kg)。
5×10
功能守恒综合练习参考答案
一.选择题(共 2 小题)
1.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处 动员所受弹力恰好等于重力,
O 点开始下落, A 点是弹性绳的自由长度,在
B 点运 F 的大小
)
C 点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力
随时间 t 变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断正确的是(
A .从 A 点到 C 点过程中运动员减速下落
B.从 B 点到 C 点过程中弹性绳的弹性势能一直增大 C.t0 时刻对应的是运动员在 D.运动员重力大小等于 【解答】 选:B。
2.如图所示,用弹簧 K 1和 K2 的一端拴住滑块 M ,另一端 连在竖直墙壁上,弹簧恰好处于自然状态,滑块静止在 点处。今将滑块 M 向右推一段后放手,滑块在光滑水平面 上来回运动的过程中。由
A .滑块的动能增加, K2 的弹性势能增加 C.弹簧的弹性势能转化为滑块的动能 【解答】 选:D。
3、如图所示,一根很长的柔性轻绳跨过光滑的定滑轮,绳的两端各系一个小 球 a 和 b,a 球的质量为 m,静置于地面; b 球的质量为 3m,用手托住,高度 为 h,此时轻绳刚好拉紧。不计滑轮转轴处的摩擦,从静止开始释放 a 球可能到达的最大高度为( A、h
B、1.5h
C、2h
)
D、2.5h
b 球后,
O 点向右运动时(
)
O
F0
B 点的时刻
B.滑块的动能减小, K1 的弹性势能减小 D.滑块的动能转化为弹簧的弹性势能
【解答】 选:B
4、如图所示, 小球在 F 撤去,小球向上弹
竖直向下的力 F 的作用下, 将竖直的轻质弹簧压缩, 若将力 起并离开弹簧,直到速度为零。小球在上升过程中,下列说