第十一章简单机械和功 总结提升（二） -2023-2024学年苏科版物理九年级上册

第十一章总结提升（二） 第十一章　简单机械和功 01 知识网络 02 考点突破 03 素养提升 目 录 功 定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功. 做功的必要条件：　对物体要有力的作用　；　物体要在力的 方向上通过一定的距离　. 计算公式：　W＝Fs　.单位：　焦（J）　. 机械功 力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功 对物体要有力的作用　 物体要在力的 方向上通过一定的距离　 W＝Fs　 焦（J）　 返回目录 功率 定义：　功与做功所用时间的比叫作功率　.表达式：　P ＝⁠. 单位：　瓦（W）　、　千瓦（kW）　.单位换算：　1kW= 1000W. 物理意义：功率表示做功的快慢，功率越大表示做功越快 . 机械功 功与做功所用时间的比叫作功率　 P＝ 瓦（W）　 千瓦（kW）　 1kW= 1000W 功率表示做功的快慢，功率越大表示做功越快 返回目录 机械 效率 有用功：　有利用价值的功　.符号：　𝑊有用　. 额外功：　非我们所需要又不得不做的功　.符号：　𝑊 外. 总功：　动力对机械所做的功　.符号：　𝑊总　. 总功、有用功和额外功之间的关系是　𝑊总＝𝑊有用＋𝑊　外， 这个关系式表明，使用任何机械都不能省　功　. 定义：　有用功与总功的比值叫作机械效率　.表达式： η ＝×100％　. 提升简单机械的机械效率的方法：　增大提升物体重　、 　减轻动滑轮重　、　减少摩擦及绳重　. 有利用价值的功　 𝑊有用　 非我们所需要又不得不做的功　 𝑊　 额外 动力对机械所做的功　 𝑊总　 𝑊总＝𝑊有用＋𝑊　 额外 功　 有用功与总功的比值叫作机械效率　 η＝ ×100％　 增大提升物体重　 减轻动滑轮重　 减少摩擦及绳重　 机 械 功 返回目录 考点一　功 1. （2023·运城期末）“智慧餐厅”是2022年北京冬奥会的一大科技亮 点，餐厅顶部有透明的“空中云轨”，机器人利用“空中云轨”将厨房 做好的饭菜水平运送至点餐者正上方，再下降到点餐者面前，其示意图 如图所示.小明认为运送同一盘菜，点餐者距离厨房越远，“空中云 轨”水平运送中，重力做功越多.你 （赞同/不赞同）小明的 观点，理由是 ⁠. 不赞同　 重力做功多少与物体水平移动的距离无关　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 第1题 返回目录 2. （2024·天津河东模拟）中国运动员在奥运会上获得男子举重62kg级 冠军，挺举成绩是176kg，他比赛时的照片如图所示.他在挺举过程中对 杠铃做的功最接近（　C　） A. 600J B. 1200J C. 3400J D. 4800J 第2题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 考点二　功率 3. （2023·铜山期中）大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼， 大人用时15s，小孩用时25s，在这个过程中，下列说法正确的是 （　D　） A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快 C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 4. 星期天，小明和爸爸一起去登山.小明用了20min登上山顶，爸爸用了 25min登上山顶，爸爸的体重是小明的2倍，则小明与爸爸登山时所做功 及做功的功率之比是（　B　） A. 2∶1，5∶2 B. 1∶2，5∶8 C. 1∶2，8∶5 D. 2∶1，5∶8 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 考点三　机械效率 5. （2024·湖南模拟）利用如图所示的滑轮组将重为300N的重物竖直匀 速提升3m，若滑轮组的机械效率为80％，不计绳重和摩擦，拉力F ＝ N，仅增大重物的重力，滑轮组的机械效率将会 ⁠ （提高/不变/降低）. 125　 提高　 第5题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 6. （2023·铜山期中）根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了 螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶（如图甲所示）等.螺 旋千斤顶通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目 的.螺旋千斤顶可以省力， （可以/不可以）省功.如图乙所 示，使用螺旋千斤顶时，若人用始终垂直于手柄的力F，且作用点离螺 杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为 h，则螺旋千斤顶的机械效率η＝ ×100％.若加润滑油，则螺旋 千斤顶的机械效率 （增大/保持不变/减小）. 不可以　 　 增大　 　 第6题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 7. 在“测量滑轮组机械效率”实验中，某组同学选择了如图所示的甲、 乙两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如表所示. 　　 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 实验 次序 钩码重G/N 钩码上升高 度h/cm 拉力F/N 绳端移动距 离s/cm 机械效率η/ ％ 1 0.5 10 30 2 1.5 10 0.8 30 62.5 3 0.5 10 0.5 40 25.0 4 1.5 10 0.7 40 53.6 （1） 根据表中数据可以判断出第1次实验所选择的是 （甲/乙） 滑轮组. 甲　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （2） 在第1次实验中，当 ⁠拉动弹簧测力计时， 弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为 N；该次实验滑轮组的机 械效率是 （结果精确到0.1％）. 竖直向上匀速缓慢　 0.4　 41.7％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （3） 机械效率是判断机械性能好坏的重要标志之一，结合生产、生活 实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施可行的是 ⁠. A. 减小所提物重 B. 减轻机械自重 C. 增加重物上升速度 D. 增加重物上升高度 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 8. 穿戴滑雪装备的滑雪者的总质量为72kg.为了帮助滑雪者登上长 200m、高40m的山坡，滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道.在2min内，用 拉力将滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶时，雪道斜面的机械效率是 80％，g取10N/kg.求： （1） 拉力对滑雪者所做的有用功. 解：（1） 拉力对滑雪者做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝ 72kg×10N/kg×40m ＝2.88×104J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （2） 拉力对滑雪者做功的功率. 解：（2） 由η＝×100％得，拉力对滑雪者做的功W总＝＝ ＝3.6×104J，拉力对滑雪者做功的功率P＝＝＝ 300W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （3） 滑雪者受到雪道的摩擦力. 解：（3） 拉力对滑雪者所做的额外功W额外＝W总－W有用＝3.6×104J－ 2.88×104J＝7.2×103J，滑雪者受到雪道的摩擦力f＝＝＝ 36N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 [徐州考题聚焦] 9. （2023·丰县期末）下列四种情境中，人对物体做功的是（　B　） A. 举着杠铃原地不动 B. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C. 用力推汽车，汽车没动 D. 提着水桶在水平地面上匀速前进 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 10. （2023·铜山期中）跳伞运动员在匀速直线下落过程中，下落的速 度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律 的图像如图所示，其中正确的是（　D　） 　 　 　 第10题 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 11. （2023·新沂期中）如图甲，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳 重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　D　） 　 第11题 A. 改为图乙绕绳方式 B. 减小定滑轮的重力 C. 增大重物上升的高度 D. 减小动滑轮的重力 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 12. （2023·睢宁期中）小华研究斜面机械效率的实验装置如图.斜面高 度为20cm，她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端，该斜 面的机械效率最接近（　D　） A. 50％ B. 60％ C. 70％ D. 80％ 第12题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 13. （2023·睢宁期末）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 两个滑轮组的机械效率分别为η1、η2，小明做功的功率分别为P1、P2， 则η1∶η2＝ ，P1∶P2＝ ⁠. 　 第13题 3∶2　 2∶3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 14. （2023·邳州期中）如图所示，在相同时间内将重物从水平面分别 沿AB和CD拉至梯形平台顶端，已知物重为20N，F1＝20N，F2＝15N， 平台高度h＝1m，斜面长LAB＝2m，LCD＝3m，则两次过程拉力做功功率 P1 （＞/＝/＜）P2，机械效率η1 （＞/＝/＜）η2，重物沿斜 面AB运动过程中所受摩擦力大小为 N. 第14题 ＜　 ＞　 10　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 15. （2023·新沂段考）某物理实验小组在测滑轮组机械效率实验中得 到的数据如下表所示，装置如图. 实验次序 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η/％ 74.1 62.5 第15题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 　 　 　 （1） 实验中应沿竖直方向缓慢 拉动弹簧测力计，使钩码上升. （2） 小组同学用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实 验中空缺的数据应为绳端移动距离s为 m，机械效率η为 ％（结果精确到0.1％）. 匀速　 0.3　 83.3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （3） 如采用图丙装置，改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验， 获得数据并绘制出如图丁的图像，分析可知：被提升物体所受的重力相 同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 （越高/不变/越低）. 　 越低　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 16. （2023·铜山期中）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为 600kg的物体提升2m，滑轮组的机械效率为80％，g取10N/kg.在物体上 升过程中，求： （1） 物体的重力. 解：（1） 物体的重力G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （2） 使物体上升2m所做的有用功. 解：（2） 使物体上升2m所做的有用功W有用＝Gh＝6000N×2m ＝12000J 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 （3） 若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，动滑轮的重力. 解：（3） 由η＝×100％得，拉力做的总功W总＝＝ ＝15000J，总额外功W额外＝W总－W有用＝15000J－12000J ＝3000J，克服动滑轮重力做功W额外1＝W额外－W额外2＝3000J－ 1000J＝2000J，动滑轮重G动＝＝＝1000N 第16题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 返回目录 $$