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鼓楼实验中学九上周练难点题型变式训练01(11.1-12.1)
题型一:滑轮(滑轮组)机械效率的图像
1.如图所示,用不同的动滑轮沿竖直方向匀速提升同一物体(忽略绳重及摩擦),使挂在下面重为G物的物体缓缓上升则动滑轮提升物体的机械效率η与动滑轮重力G的关系可能符合下列图中的( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A.B. C. D.
3.为了研究机械效率与哪些因素有关,小明同学提出两个猜想:猜想一:机械效率是否与G物有关;猜想二:机械效率是否与G动有关。为了验证猜想,小明先用如图甲所示的装置不断改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙(a)所示;然后再两次换不同重量的动滑轮,不断改变G物,计算并绘出η与G物关系如图乙(b)(c)所示。根据图像( )
A.只能验证猜想一 B.只能验证猜想二
C.既不能验证猜想一,也不能验证猜想二 D.既能验证猜想一,也能验证猜想二
题型二:杠杆的机械效率
4.小明用如图所示的装置研究杠杆的机械效率时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升h高度,杠杆的机械效率为η1;在小明的装置基础上,小红仅改为将弹簧测力计作用于B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械效率为η2;在小明的装置基础上,小华仅改为将钩码挂到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,仍使钩码上升h高度,杠杆的机械效率为η3;不计转轴O处的摩擦,则( )
A.η1<η2,η1<η3 B.η1=η2,η1<η3
C.η1=η2,η1=η3 D.η1>η2,η1>η3
5.如图为了提升重物,我们选用了粗细均匀重为G的杠杆,不计杠杆支点处的摩擦,先后把同一个重物挂在A、B两处,每次用力让杠杆上升同样的高度,下列说法正确的是( )
A.重物在A点处做的有用功多,机械效率高 B.重物在A和B点处杠杆的机械效率相等
C.重物在B点处做的有用功多,杠杆的机械效率高 D.重物在B点处做的额外功多,杠杆的机械效率高
6.小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,杠杆的质量分布均匀,右端固定在O点,杠杆可绕O点在竖直平面内转动,且AC=BC=OB。
(1)该实验中杠杆所做的额外功主要是 。
(2)他将重为G的钩码悬挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2,则此次杠杆的机械效率η1为 。(用物理量的符号表示表达式);
(3)若弹簧测力计位置不变,将钩码挂在C点,缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度(不计摩擦),则此时杠杆的机械效率η2 η1(均选填“>”或“<”或“=”),若仍用该实验装置,将钩码移到C点,再次缓慢提升杠杆使动力作用点A仍然上升h1的高度(不计摩擦),则此时额外功W额外与第一次相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”),此时杠杆的机械效率η3 (选填“大于”、“等于”或“小于”)η1。
题型三:影响滑轮组机械效率的因素
7.如图,用同一滑轮组匀速提起等重的物体,物体上升的速度相同,在相同的时间内,拉力做功分别为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,滑轮组机械效率分别为η1、η2,不计绳重及绳与滑轮的摩擦,则下列选项中正确的是( )
①W1>W2②W1=W2 ③P1>P2④η1=η2
A.①④ B.①③ C.②④ D.①③④
8.如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2,机械效率分别为η1、η2,小明做功的功率分别为P1、P2,不计绳重和摩擦。则( )
A.G动1<G动2,η1>η2,P1<P2 B.G动1<G动2,η1>η2,P1=P2
C.G动1>G动2,η1<η2,P1<P2 D.G动1=G动2,η1=η2,P1=P2
9.如图所示的装置是实验室中的滑轮组,实验中摩擦和绳重产生的额外功始终占总功10%,要使该滑轮组的效率η满足50%≤η≤80%,此过程中绳子的最大拉力是100N,则所吊物体重力的范围是( )
A.30N≤G≤240N B.30N≤G≤270N
C.37.5 N≤G≤240N D.37.5 N≤G≤270N
10.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方