限时训练5滑轮组机械效率的计算(2)&限时训练6杠杆﹑斜面机械效率的计算-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

建议用时15分钟，实际用时 分钟 限时训练5滑轮组机械效率的计算(2)（答案P21) 1.小明用如图所示的滑轮组将一块重为：3.（界首市校级期末）工人用如图甲所示的滑 500N的石头提到自家的平房上，平房距 轮组将重为100N的物体匀速提升3m, 地面4m,他所用的拉力为300N,把石头 已知动滑轮重为10N,F大小为60N,求： 拉上去用了6s,若不考虑绳重及 (1)拉力F做的功， 摩擦，求： (2)甲滑轮组的机械效率， (1)该滑轮组的机械效率. (3)将绳子的绕法调整为图乙的滑轮组.请 (2)动滑轮的重力. 根据滑轮组的特点试推导，若不计绳重和 摩擦，两个滑轮组的机械效率相同 甲 2.如图所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没 在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力 F为160N,滑轮组的机械效率为80%.当 重物离开水面后拉力F'为480N,整个装 置的摩擦和绳重不计.求： LLLLLLLLLLL (1)动滑轮的重力. (2)物体的重力. 5 优计学案·课时通△ 建议用时15分钟，实际用时 分钟 限时训练6杠杆、斜面机械效率的计算（答案P21) 1.如图所示，弹簧测力计的示数为 N,钩：3.科学思维如图所示，斜面长L=10m,高 码的总重为1N,钩码上升的高度h为 h=4m.用沿斜面方向的拉力F,将一个重 0.1m,弹簧测力计竖直向上移动的距离s为 100N的物体G由斜面底部匀速拉到顶 0.4m,此时杠杆的机械效率为 忽 端，运动过程中物体克服摩擦力做功 略摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B,若 100J,求： 重物提升高度相同，额外功与有用功的比 (1)拉力F的大小. 值将 (选填“增大”“减小”或“不 (2)斜面的机械效率. 变”，下同)，杠杆的机械效率将 (3)我们知道，使用任何机械都不能省功， 若摩擦力为f,请根据功的原理推导F= +大 2.一轻质杠杆可绕O点转动，已知OA= 1.6m,OB=0.4m,C为杠杆的中点，如图 所示.现在杠杆B点挂一重为60N的小 桶，用始终竖直向上的力F作用在A点使 杠杆在水平位置平衡.（不计摩擦） (1)根据杠杆平衡条件，计算力F的大小； (2)若杠杆自重G杠杆=10N且质量分布均 匀，不改变力F的方向，求竖直匀速提升时 杠杆的机械效率. △九年级·上册.物理·HYn 63.解：(1)有两股绳子与动滑轮相连，所以F=号( G (3)滑轮组的机械效率为60%时，有)=G千G G 乞X100N=50N,s=6m,拉力做的功W=F5= 1 G 100%=G+400N×100%=60%,解得G'= 50N×6m=300J. 600N. (2)考虑动滑轮的重力，则F'=号(G十G0) 限时训练5滑轮组机械效率的计算(2) 2×(100N+20N)=60N,所以拉力做的功W'= 1.解：(1)由题图可知，n=2,滑轮组的机械效率刀 W有题X100%=CGh W总 Fs X100%GX100%乙 F's=60N×6m=360J. nF大 4.解：(1)汽车爬坡时克服重力所做的功W=Gh= 1.5×104N×10m=1.5×105J. 100% 500N 2×300NX100%≈83.3%. (2)汽车爬坡时的功率P=W_E =Fu=9.6X (2)因为不计绳重和摩擦时F=是(G十G。),所以 103N×10m/s=9.6×104W. 动滑轮的重力G前=nF-G=2×300N-500N= 5.解：(1)小明的爸爸与自行车的总重G=mg= 100N. 80 kgX10 N/kg=800 N, 2.解：(1)由题图可知，n=2,所以重物全部在水中时， 由于匀速直线骑行，则水平方向受力平衡，即动力 该滑轮组的机被效率7=W■×10% F动=f=0.02×800N=16N, W总 骑行1000m动力所做的功为W=Fs=16N× 1000m=1.6×104J. Gh-E#h×100%=G,FX10%,所以，G FX2h 2F (2)骑车的速度为v=18km/h=5m/s, F浮=2Fn=2×160N×80%=256N.由F= 自行车行驶的功率P=W==F=16NX 2(G-F#十G动)得，G动=2F-(G-Fm）= 5m/s=80W. 2×160N-256N=64N. 限时训练2探究滑轮组的机械效率 (2)当物体离开水面时，因为P'=2(G+G),所以 1.(1)连接方式物体的重力(2)物体的重力 G=2F'-G=2×480N-64N=896N. 连接方式(3)b、d连接方式 3.解：(1)由题图甲可知，n=2,拉力F做的总功为 2.(1)匀速(2)0.7283.3%(3)不变增大 W点=Fs=Fnh=60NX2×3m=360J. (4)偏大 (2)甲滑轮组的有用功为W有用=Gh=100N× 3.(1)刻度尺(2)丙(3)0.17动滑轮重力不同 3m=300J, (4)同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越 W有用×100%= 高(5)不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机 则甲滑轮组的机械效率为刀=W。 械效率越低 300J ×100%≈83.3%. 360J 限时训练3探究杠杆、斜面的 (3)若不计绳重和摩擦，额外功的唯一来源为克服动 机械效率 滑轮自重做的功，甲、乙两滑轮组绳子绕法不同，但 有用功均为提升重物做的功，额外功为克服动滑轮 1.(1)克服杠杆自重、克服摩擦力等做的功(2) Gh2 F h 自重做的功. (3)>= W有用 甲滑轮组的机械效率为刀甲一w有用十W氯 -X 2.(1)1.5275%(2)变小变小不变< Gh G 3.(1)费力(2)斜面越陡，机械效率越高(3)应保持 100%=Gh+G黄五×10%= G十G动 ×100%= 木块沿斜面向上做匀速直线运动(4)68.2% 100N 限时训练4滑轮组机械效率的计算(1) 100N+10NX100%≈90.9%，乙滑轮组的机械效 1.>=>2.(1)300(2)10253.C W有用 率为刀z=W有用十W氯外 ×100%=Gh+G动九 Gh 4.解：(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机 100%一G+G动 100N _W有用X100%=(G+G动)h 械效率)=W。 Gh ×100%= G×100%=100N+10N×100%≈ 90.9%. G。×100%=50%.则动滑轮的重力G骑=G= 即两个滑轮组的机械效率相同， G十G动 400N. 限时训练6杠杆、斜面机械 (2)由题图可知，n=2,则钢绳自由端移动的距离 效率的计算 s=nh=2×12m=24m,拉力做的功W=Fs= 300NX24m=7200J,拉力做功的功率P=W 1.0.550%减小增大 2.解：(1)小桶挂在杠杆上，杠杆受到的阻力等于小桶 7200J-120W. 的重力，所以F2=G物=60N. 60s 由杠杆平衡条件可得，F1×L1=F2×L2,F1× 21 OA=F2XOB,F1X1.6m=60N×0.4m,解得 F1=15N.即力F的大小为15N. 限时训练11比热容的相关计算 (2)设物体、杠杆上升的高度分别为h1、h2,则h1: 1.(1)1.4×103(2)30 OB 0.4 m h2 =1:2,竖直匀速提升时杠杆的机 2.解：(1)水吸收的热量Q水吸=c水m水(t水一to水）= 0C-1.6m 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(60℃-30℃)= 2 2.52×105J. (2)由题知，煤油吸收的热量Q煤油吸=Q水吸=2.52× 械效率？= W有用 W有用 W总 W有用十W额外 105J, G物h1 G物h1 由Q吸=cm△t得，煤油温度的升高值 G物h1十G杠杆h2 G物h1十G杠杆2h1 Q煤油吸一 2.52×105J G物 60N c煤油m煤油2.1×103J/(kg·℃)×2kg G0十2G红#，60N+2X10N=75%. 60℃. 3.解：(1)有用功W有用-Gh=100N×4m=400J,拉力 煤油的末温t煤油=to煤油十△t煤油=30℃十60℃= 做的总功W总=W有用十W额外=400J十100J=500J, 90℃. 由W=F可得，拉力的大小F=W总=500J 3.解：(1)已知加热器每秒钟放出的热量为1000J,则 L 10m 加热60s时，加热器放出热量Q放=1000J/s× 60s=6×104J. 50N. 根据题意可知，乙液体吸收的热量 (2)斜面的机械效率)= 是×1w%-× W点 Qz吸=Q放×90%=6×104J×90%=5.4×104J. (2)甲液体的质量m=200g=0.2kg, 100%=80%, 由题图2可知，加热20s时，甲液体的温度从10℃ (3)拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功加 升高到40℃，由题意可知，甲液体在20s内吸收的 上克服摩擦力做的额外功，W总=W有用十W颗外，即 热量Q甲吸=Q放'×90%=1000J/s×20s× FL=Gh十L,整理可得F-G+f. 90%=1.8×104J. L 根据Q吸=cm(t一t,)可得，甲液体的比热容 限时训练7探究物体动能、势能的 Q甲吸 1.8×104J 大小与哪些因素有关 c甲-m-t00.2kgX(40C-10℃）=3× 103J/(kg·℃). 1.(1)小木块被撞击后向前移动的距离(2)甲、丙 (3)由题图2可知，加热60s时，乙液体的温度从 (3)甲、乙(4)不能 10℃升高到60℃，根据Q吸=cm(t一to)可得，乙液 2.(1)不同运动距离(2)不能木块将做匀速直线 运动，无法比较木块移动距离的远近 Q乙吸 3.(1)小桌桌腿陷入细沙的深度做功 体的质量mz一cz(t-to) 5.4×104J (2)使金属球在小桌中央的正上方 1.8X102J/(kg·℃)×(60℃-10℃)=0.6kg. 限时训练8机械能转化情况分析 限时训练12热值和热量的综合计算 1.D2.C3.A4.B5.C 6.B解析：A.由题图知，四点中D点高度最大，故人 1.3.9×1052.6.72×1050.016热传递不变 站在D点时重力势能最大.故A不符合题意.B.A 3.2.4×10123×10 点比B,点高，溪水从A点流到B点，在向下流动的 4.解：(1)水吸收的热量Q吸=cm（t一to)=4.2X 过程中，重力势能转化为动能，故B符合题意.C.人 103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)= 自C,点运动到D点，人需要克服重力做功，故C不 3.15×10J. 符合题意.D.盘山公路相当于斜面，它属于省力机 械，但在省力的同时费了距离，故D不符合题意. (2)由7 题可知，高能聚合油完全燃烧放出的热 限时训练9物体内能的改变 量Q放= Q展=3.15×10°J=4.2×10J1由 75% 1.热传递变小2.做功减少降低 Q放=mq可知，完全燃烧高能聚合油的质量m'= 3.热传递不做功4.A5.B6.C Q放_4.2×10°J =0.1kg. 7.(1)硝化棉燃烧升高对物体做功 94.2×10J/kg (2)水蒸气液化(3)升高甲 5.解：(1)根据Q放=mq可知，当完全燃烧0.03kg的 绿色甲醇时放出的热量Q放=g=0.03kg×2.3X 限时训练10探究物质的比热容 10'J/kg=6.9×105J. 1.(1)使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量 (2)水吸收的热量Q吸=Q放7=6.9×105J×80% (2)①<②B 5.52×10°J. 2.(1)自下而上(2)易拉罐搅拌使液体受热均匀 根据Q=cm△t可知，水的质量 (3)加热时间(4)AB(5)A 5.52×105J 3.(1)水中温度计的玻璃泡接触了杯底 c△t 4.2X102J/kg·℃)×50℃≈2.6kg. (2)小 (3)各组的水和沙石的质量不相同，或者酒精灯的火 限时训练13热机效率的计算 焰大小不相同 1.250.92.B3.B 22