浙教版科学九上第11讲阶段性复习力学与电学知识讲解和习题含答案.docx
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浙教版科学九上第11讲阶段性复习力学与电学知识讲解和习题含答案
第十一讲阶段性复习——力学与电学
[例1]甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示．当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：
乙物体的质量为2kg，AO：
AB=1：
4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（ ）
A．甲物体的底面积应小于3×10﹣5m2
B．甲物体对地面的压力只需减少120N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：
OB=2：
15
[例2]工人利用如图甲所示的滑轮组从一口枯井中提起质量为6kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，重物的速度v随时间t变化的关系图象如图丙所示，不计绳重和摩擦（g取10N/kg）．以下说法正确的是（ ）
A．在0﹣1s内，拉力F做的功为75J
B．动滑轮的重力30N
C．在2﹣3s内，滑轮组的机械效率62.5%
D．在2﹣3s内，拉力F做功的功率为200W
[例3]如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中（ ）
A．电流表示数变化了0.6A
B．电压表示数变化了4V
C．R1消耗的电功率变化了5W
D．电路消耗的总功率变化了6W
[例4]两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1．将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是（ ）
A．R1与R2的电阻之比为3：
1
B．并联时两电阻消耗的总功率为
P1
C．并联时通过R1与R2的电流之比为1：
3
D．并联时R2消耗的功率为
P1
[例5]在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω﹣15Ω之间．所提供的器材有：
电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（50Ω1A）一个，导线若干．
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为
V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）小红没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式．
实验步骤：
①按图连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为Ie．
②再闭合开关S2， ．
③小灯泡的额定功率的表达式：
P额= ．（用字母表示，可能用到的物理量有：
已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量）
（5）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω．
[例6]如图所示滑轮组装置．其中滑块A在一水平面上，每个滑轮重G=5N，0﹣2s时B的重力为10N，滑块A静止；2﹣4s时B的重力为30N，滑块A的速度由0逐渐增大到2m/s，A通过的距离为2m；4﹣6s时B的重力为20N，滑块A做匀速直线运动，通过距离为4m．若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦．
（1）在0﹣2s内，滑轮组对B的拉力做的功为多少J？
（2）在2﹣4s内，重力GB做功的平均功率为多少W？
（3）在2﹣4s内，A受到的摩擦力大小为多少N？
[例7]桥式起重机在工业生产上有广泛应用．如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁MN架在轨道A和B上，电动机D可沿横梁左右移动．横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计．
（1）电动机通过滑轮组，将质量为600千克的零件，以0.4米/秒的速度匀速吊高4米．求：
电动机对零件做的功为多少焦？
电动机的功率至少为多少瓦？
（g取10牛/千克）
（2）已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点出发并开始计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：
F= ．
[综合提高训练]
一、选择题（每题2分，共30分）
1．利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（ ）
A．化学能→内能→电能B．太阳能→内能→电能
C．核能→内能→电能D．电能→太阳能→内能
2．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
3．同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快。
老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题。
下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是（ ）
A．“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系？
”
B．“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗？
”
C．“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢？
”
D．“为什么热水的质量越大冷却得越慢？
”
4．下列有关热和能的说法中不正确的是（ ）
A．改变物体内能的方法有做功和热传递，但是这两种方法所达到的效果是相同的
B．比热容越大的物质吸热能力越强
C．汽油机的做功冲程有电火花喷出点燃汽油和空气的混合物，将内能转化为机械能
D．热值大的燃料燃烧时放出的热量多
5．如图所示，质地均匀的圆柱体，在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑．则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F逐渐变小
B．由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变
C．拉力F逐渐变大
D．条件不足，无法判断
6．
如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是的机械能（ ）
A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大
B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小
C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D．摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小
7．将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端的电压为UB．R2消耗的功率变小
C．通过R2的电流变小D．两个电阻消耗的总功率为12P1
8．如图甲所示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动。
再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5m（滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计）。
下列说法正确的是（ ）
A．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
B．拉力F2的功率为36W
C．拉力F2的大小为90N
D．拉力F2做的功为15J
9．如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。
现给甲容器加热，经过一段时间后，对可能出现的现象有如下几种说法：
①甲容器中的水沸腾，乙试管中的水不会沸腾 ②乙试管中的水先沸腾 ③甲容器中水的比热容增大 ④热传递的方式使乙试管中水的内能增加。
以上说法中正确的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①④
10．如图所示电路，A、B、C是电流表或电压表，单位是A或V，闭合开关S，A、B、C三表的示数分别为0.5、1、1.5时，灯L1、L2恰好正常发光，已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1。
下列说法正确的是（ ）
A．A为电压表，B、C为电流表
B．电源电压是2V，且灯L1和L2串联
C．10秒内，灯L1消耗的电能是15J
D．灯L1和L2的额定电压之比为1∶3
11．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，此后15s内定值电阻R1产生的热量为60J。
下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．R1的阻值为18Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
D．R1先后两次消耗的电功率之比4∶3
12．小华为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案，小华采用相同的滑轮组按不同的搬运方案，分别将地面上质量相同的材料匀速运送到二楼，所用拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是（不计绳重与摩擦）（ ）
A．F甲>F乙 η甲＝η乙
B．F甲C．F甲>F乙 η甲>η乙
D．F甲13．如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a，b，c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是（ ）
A．从a到b动能转化为重力势能
B．在b，c处重力势能相等
C．从a到c重力势能转化为动能
D．在a处动能最大
14．在做“电流电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时采用了如图所示的实验装置。
两个透明的容器中密闭了等量的空气，U型管中液面变化反映了密闭空气温度的变化。
该装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与（ ）
A．导体电阻的关系
B．通过导体的电流的关系
C．导体的长度的关系
D．通电时间的关系
15．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变。
（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图象信息可知，下列选项错误的是（ ）
A．R0阻值是5Ω
B．电路的最大总功率是12.8W
C．电路的最小总功率是0.8W
D．滑动变阻器的最大阻值是35Ω
二、填空题
16．如图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图．汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。
如图乙所示是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。
设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，（g取10N/kg），则圆柱形重物的密度是 kg/m3。
第16题图第17题图第18题图
17．小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象，如图所示。
请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为 N。
18．如图所示，两位同学用一根轻竹棒抬重物。
乙同学为了减轻甲同学的负担，请你写出一种合理的做法 ，假如乙同学要承担3/5的力，那么甲同学的肩头到重物挂点O的距离与乙同学的肩头到重物挂点O的距离之比是 。
19．用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上（如图所示），放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。
已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为。
B位置到C位置的过程中铁球所受的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。
（整个过程中不计能量损耗）
20．某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究，电源为电压可调的学生电源，小灯泡L标有“6V 1.2W”字样，R为20Ω的定值电阻。
小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，描绘出如图乙所示的I－U关系图。
当电压表的示数为2V时，通过小灯泡L的电流为________A，调节电源电压，当电路消耗的总功率为1.35W时，小灯泡的实际功率为________W。
第20题图第21题图
21．电动自行车已成为大众化的一种交通工具，厂家对电动自行车性能进行了测试，得到速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像。
已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A。
电动自行车在7－12s受到的摩擦力为________N，电流做了________焦耳的功，克服摩擦力做了________焦耳的功。
22．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1后，电流表示数变化________A，此时电路消耗的总功率为________W。
23．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图。
与压缩冲程原理相同的是图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是
图。
24．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热，燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为30℃，另一杯温度为24℃，此过程中水的内能 （增大、减小），用甲加热的水吸收的热量为 J，此时 （能、不能）说明甲的热值较大。
三、实验探究题（每空2分，共30分）
25．小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。
实验甲：
质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
实验乙：
质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
（1）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 图。
（选填“甲”、“乙”）
（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是 。
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的 来比较物体的动能大小。
下列实例中与此实验方法相同的有 。
（填编号）
①认识电流大小时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
26．在用伏安法做测定额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡L的额定电功率的实验时，张强小组和李辉小组的实验电路分别如图17（a）和（b）所示。
实验中张强小组测得的额定功率为0.625W，李辉小组测得的额定功率为0.500W。
他们交流时发现，两组测得的额定电功率并不相同，于是向老师提出问题“为什么两组测得的电功率不同呢？
”老师笑而不答，要他们自己去进一步探究。
同学们开始了热烈的讨论：
甲同学认为“可能两只小灯泡的额定功率本来就不同”；乙同学认为“可能是实验的操作不当引起的”；丙同学认为“可能是测量的读数不对引起的”；丁同学认为“可能是两小组所用电表不一致引起的”；戊同学仔细观察两组实验电路，认为“可能是电路不同引起的”。
①以上同学们所做的讨论，属于他们进一步探究过程中的 要素。
②为了确定五位同学的观点是否正确，两组同学首先各自仔细检查了电路接线情况，又重做了实验，在正确操作和读数的情况下，测量结果不变，于是他们排除了 两同学的认为。
接着两组同学仍用自己小组的器材，只是互相用对方电路进行实验，分别得到了与对方原测量相同的结果，于是他们又排除了另外两同学的认为。
最后他们一至同意 同学认为的可能性最大。
③他们再进一步分析、讨论后认为，从理论上讲，两个小组所测定的电功率都不是小灯泡的额定电功率，也不是小灯泡的实际电功率．这是因为实际的电流表的电阻不是 ，实际的电压表的电阻不是 。
④最后，他们得到结论：
用（a）电路测得的电功率比灯泡的额定电功率 ；用（b）电路测得的电功率比灯泡的额定电功率 。
（选填“较大”或“较小”）
27．小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：
（1）所提物体的重力；
（2）动滑轮的重力；
（3）绳子的绕法。
为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）。
第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用乙滑轮组，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法。
实验数据如下表：
实验
次数
钩码重力/N
钩码匀速上升的距离/m
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离/m
机械效率/%
1
2
0.1
1.2
0.2
83.3
2
4
0.1
2.3
0.2
87.0
3
4
0.1
1.4
0.4
71.4
4
2
0.1
0.8
0.3
（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想
（1）可得结论：
；
（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想
（2）可得结论：
；
（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率。
（4）对比第 两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关。
四、解答题（每题10分，共20分）
28．在如图所示的电路中，电源电压为3V，L1上标有“6V 3W”，L2上标有“3V 3W”，滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”。
（1）要使L2正常发光，则应使S1、S2分别处于 ，同时将滑动变阻器的滑片调到 端，此时电路消耗的总功率为多少；
（2）当S1断开、S2接b时，为使电路消耗的总功率不超过0.5W，请计算滑动变阻器的阻值变化范围和电压表的示数变化范围。
29．一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水，如图是它的实物图和内部电路图。
旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制水龙头流出的水为冷水、温水或热水。
已知R1、R2是电阻丝，其中R2＝44Ω，温水档的电功率是880W[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]。
试回答或求解下列问题：
（1）当S旋到位置1时，水龙头流出______水；当S旋到位置3时，水龙头流出______水。
（填“冷”、“温”或“热”）
（2）当S旋到位置2时，小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃，水吸收了多少热量？
（3）电热丝R1的阻值是多少？
（4）当S旋到热水档时，小厨宝正常工作60s消耗的电能是多少？
[参考答案]
例1．D．
例2．D．
例3．D．
例4．D．
例5．
（1）
；
（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2；（4）②保持滑片不动，读出电流表示数I；③（U﹣
）Ie；（5）25．
例6．
（1）在0﹣2s内，滑轮组对B的拉力做的功0J；
（2）在2﹣4s内，重力CB做功的平均功率为15W；
（3）在2﹣4s内，A受到的摩擦力大小为12.5N；
例7．
（1）电动机对零件做的功为2.4×104J，电动机的功率至少为2.4×103W；
（2）mg﹣
t．
[综合提高训练答案]
1、A2、D3、A4、D5、A6、C7、D
8、C9、B10、C11、C12、A13、C14、B15、C
16、
17、6
18、将重物向乙方向移动3:
2
19、GhGh小于
20、0.30.9
21、3512001050
22、0.21.4
23、乙丙
24、增大4.2
不能
25、
（1）甲
（2）当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大
（3）距离②③
26、①建立猜想与假设
②乙、丙戊
③零无限大
④较大较小
27、
（1）滑轮重力一定、绕法相同，所提物体重力越大、机械效率越大
（2）所提物体重力相同，动滑轮的重力越大，机械效率越小
（3）83.3
（4）1、4
28、
（1）S1闭合，S2接aA3.75
（2）3Ω~10Ω0.5V~1.2V
29、
（1）冷热
（2）Q吸=6.3
J
（3）55Ω
（4）118800J
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