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阶段微卷7 能量的转化与守恒(九上3.4)
(满分：100分 时间：30分钟)
一、选择题(每小题6分，共30分)
1. 如图所示的滑轮在使用过程中(不计滑轮重力，滑轮和轴、绳的摩擦)可以省力的是(　　)
2. 小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下列能正确表示其工作原理的是(　　)
(第2题) 　　 　(第3题) 　 　(第4题) 　　 (第5题)
3. 如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是(　　)
A. 装置中的滑轮是动滑轮
B. 装置中的滑轮改变了施力的方向
C. 绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆
D. 蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光
4. 即将放寒假，某同学利用拉杆箱将学校里的物品运回家里。如图为拉杆箱在使用过程中的示意图，装有物品的拉杆箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使拉杆箱保持静止。下列说法正确的是(　　)
A. 其他条件不变，仅伸长拉杆的长度，拉力F增大
B. 其他条件不变，拉力F的方向顺时针转动20°，拉力F减小
C. 箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，拉力F增大
D. 拉力F的方向顺时针转动40°，通过调节拉力大小，不能使拉杆箱保持静止
5. [多选]沿斜面将一个质量为5 Kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40 N，物体沿斜面移动的距离s＝2 m，物体上升的高度h＝1 m。把物体直接提升h所做的功为有用功，下列说法正确的是(g取10 N/Kg)(　　)
A. 这个过程中，所做的有用功是50 J
B. 此斜面的机械效率为62. 5%
C. 物体受到的摩擦力大小为10 N
D. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
二、非选择题(共70分)
6. (10分)如图甲所示，盘山公路一般都修得弯弯曲曲，而不是从山下直通山顶。找一张直角三角形的纸，按照图乙方式模拟盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直，就相当于将这张纸展开，汽车是沿它的斜边爬到山顶的。盘山公路相当于简单机械中的__________。汽车沿盘山公路爬到山顶，比起直通山顶的路，行驶的路程要长得多，但可以__________。
(第6题)　　　 (第7题) 　 　　(第8题)
7. (10分)如图所示，AB和CD是两个高度相等、长度不等的斜面，两者粗糙程度相同。现将同一物体分别沿斜面AB和CD由底端匀速拉至顶端。此过程中，物体克服重力做的功WAB________WCD，斜面的机械效率ηAB________ηCD。(均填“＞”“<”或“＝”)
8. (10分)如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤的A点画出最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂L2。
9. (20分) 学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有铅笔、橡皮若干(每块橡皮的质量均为10 g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，他应将细线向________移动。
(2)调节铅笔水平平衡后，他用细线绑数量不等的橡皮挂在铅笔系线位置两侧，如图乙所示，下表为小宁记录的实验数据：
动力F1/N 动力臂L1/m 阻力F2/N 阻力臂L2/m F1L1/(N·m) F2L2/(N·m)
0. 2 0. 02 0. 1 0. 04 0. 004 0. 004
据此小宁得出结论：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。请判断他的结论是否合理，并说明理由：_________________________________________________________________。
(3)铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙所示)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁所示)，松手后铅笔将________(填字母)。
A. 保持水平平衡 B. 左端下沉 C. 右端下沉 D. 无法确定
10. (20分)如图所示，工人甲用水平推力F甲推动重力为750 N的货物，在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处，用时10 S，此过程中工人甲做功的功率P甲＝30 W；工人乙接着使用滑轮组(滑轮重忽略不计)拉动该货物，在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B，拉力F乙为80 N。求：
(1)工人甲做的功。
(2)该滑轮组的机械效率。
阶段微卷7　能量的转化与守恒(九上3. 4)
1. B　2. A　3. B
4. D　其他条件不变时，仅伸长拉杆的长度，支点到动力的作用线的距离变大，即动力臂变大，而阻力和阻力臂的乘积不变，故拉力F减小，A错误；其他条件不变时，拉力F的方向顺时针转动20°，动力臂变小，而阻力和阻力臂的乘积不变，故拉力F增大，B错误；箱内物体下滑，重心位置由B变至B′，阻力臂变小，阻力臂和阻力的乘积变小，而动力臂不变，故拉力F减小，C错误；拉力F的方向顺时针转动40°时，拉力F会使拉杆顺时针转动，而箱子的重力也使拉杆顺时针转动，两者方向相同，故无法使拉杆箱保持静止(平衡)，D正确。
5. AB　由题意知，把物体直接提升h所做的功为有用功，故有用功W有用＝GH＝mgh＝5 kg×10 N/kg×1 m＝50 J，A正确；拉力把物体拉到高处做的功为总功，总功W总＝Fs＝40 N×2 m＝80 J，故斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝62. 5%，B正确；克服摩擦力做的功为额外功，额外功W额外＝W总－W有用＝80 J－50 J＝30 J，故摩擦力F＝＝＝15 N，C错误；物体在运动的过程中，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力这四个力的作用，D错误。
6. 斜面；省力　7. ＝；＞
8. 如图所示。
9. (1)左　(2)不合理，因为只有一组实验数据，得出的实验结论具有偶然性　(3)C
10. 解：(1)由P＝可得，工人甲做的功W甲＝P甲t＝30 W×10 S＝300 J。
(2)由W＝Fs可得，工人甲的推力F甲＝＝＝150 N，
因为货物在水平路面上匀速移动，所以货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，货物受到的摩擦力f＝F甲＝150 N，
工人乙使用滑轮组使货物在同样的路面上匀速移动3 m，由图知，n＝3，拉力端移动距离s乙＝3s2，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝62. 5%。
答：(1)工人甲做的功为300 J。(2)该滑轮组的机械效率为62. 5%。

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