内容正文:
专题六:简单机械和功
(时间:60分钟满分:100分)
得分:
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2024·连云港)如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费
力杠杆的是
A.托盘天平B.钢丝钳
C.开瓶扳手D.筷子
2.(2025·北京)如图所示,园艺工人在修剪枝条.关于园艺剪的使
用,下列说法正确的是
A,园艺剪对枝条的压力是阻力
B.使用时园艺剪是费力杠杆
C.将枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力
D.将枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻
力臂
3.(2024·烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统,人体
中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的.下列
关于人体中杠杆的说法正确的是
(
A.图甲:手托重物时,可视为省力杠杆
B.图甲:手托重物时,肱二头肌对前臂的牵引力是阻力
C.图乙:踮脚时,可视为费力杠杆
D.图乙:向上踮脚的过程中,腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力
肱二头肌
腓肠肌
s/m
6
足部骨骼
4
O
肘关节
2
3
甲
L上1上LL1上
01
4
812162024t/s
(第3题)
(第4题)
4.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面做直线运动,
其st图像如图所示,下列说法正确的是
(
A.物体在20s时的速度大于在8s时的速度
B.0~12s内物体所受的拉力大于12~24s内物体所受的拉力
C.0~12s内拉力做的功大于12~24s内拉力做的功
D.0~12s内拉力做功的功率小于12~24s内拉力做功的功率
5.(2025·陕西)我国是世界上最早使用与发展机械的国家之一,为
人类文明和社会进步作出了重要贡献.如图所示是汉代画像石中
的滑轮图,描绘了古人使用滑轮汲水时的场景.关于图中滑轮的
说法正确的是
A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C,使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时,该滑轮的机械效率不变
6.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳
起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法.比赛中,初三某同学1min内摇
轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率最接近
()
A.120WB.400W
C.600WD.1000W
7.(2025·河南)如图所示,某工人利用滑轮在时间t内将重为G的
物料匀速提升了高度h,工人对绳子竖直向上的拉力大小为F,
不计绳重及摩擦.下列说法正确的是
(
A.该工人使用的是定滑轮
B.提升物料做的有用功为2Gh
C拉力F做功的功率为2F坠
D.该滑轮的机械效率为号×10%
8.工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料,如图所示.已知工人
对绳子的拉力F为200N,建筑材料在10s内匀速上升了5m,
不计绳重及摩擦.下列说法正确的是
(
A.动滑轮所受重力为280N
B.滑轮组所做的有用功为3000J
C.拉力F的功率为300W
D.滑轮组的机械效率为75%
9.(2024·眉山)如图所示是小龙测量斜面机械效率的实验装置.整
个斜面粗糙程度相同,用平行于斜面向上的恒定拉力F将重6N
的物体以1/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率
为75%.则下列说法正确的是
(
A.拉力做的功为3J
B.物体受到的摩擦力为1.5N
C.在匀速拉动物体的过程中,物体的机械能不变
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.17.
D.若以2m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
G
G
30°
甲
乙
(第9题)
(第10题)
10.将规格完全相同的滑轮用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组,使用
甲、乙滑轮组将重力为G、G2的两个物体分别匀速提升相同的
高度,绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G>G2,
不计绳重和摩擦.则下列判断正确的是
()
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组做的有用功相同
D.甲滑轮组做的额外功与有用功的比值较小
二、填空题(每空1分,共13分)
11.(2025·扬州)如图所示是兄弟二人抬水的场景.
扁担相当于杠杆,若以哥哥的肩为支点,弟弟对扁
担的作用力是动力,哥哥将水桶悬挂点向自己移
动一段距离,动力臂
,阻力臂
弟弟对扁担的作用力
·(以上均选填“变大”“变小”或
“不变”)
12.物体A重为5N,如图甲所示,A在水平拉力F1的作用下,在水
平面上从M处匀速直线运动到N处用时3s;如图乙所示,在A
上放置一个砝码,A在水平拉力F2作用下,在另一水平面上从
P处匀速直线运动到Q处用时2s.
2
F2-0.6N
A
S1=0.3m
s2=0.4m
M
甲
乙
(1)在MN、PQ段,A的速度分别为、2,A所受摩擦力分别
为f1、f2,则
(选填“>”“=”或“<”,下同)2,
f2.
(2)A从M处运动到N处时,F1做的功为
J,F1做功
的功率为
W,A所受重力做的功为
J
13.汽车出厂后在两段长度相等的路段上进行性能测试,0~5s内
在A路段沿直线行驶,5~12s内在B路段沿直线行驶.汽车的
?-t图像和F-t图像分别如图甲、乙所示,则在0~5s内汽车
牵引力F的功率是
W,在5~7s内汽车行驶的平均速
度是
m/s,汽车全程克服摩擦力做的功是
↑/(ms)
↑FN
15
300
10
200
5
7
12
t/s
12
t/s
甲
14.两个滑轮按如图所示的方式组合,
用5N的拉力F拉动绳端,使物体
在5s内水平向左匀速滑动1m,物
77777777777777777777777777777
体与地面间的摩擦力为9N,不计
绳重、滑轮重和滑轮的摩擦,则拉力F的功率为
W,滑轮
组的机械效率为
三、解答题(共57分)
15.(4分)(2024·广元)图甲是制作饺子皮的“神器”,压饺子皮时
压杆可视为一个杠杆,图乙是简化示意图,O为支点,F2为压饺
子皮时作用在B点的阻力.请在图乙中画出压饺子皮时作用在
A点的最小动力F1及阻力F2的力臂2.
甲
16.(14分)同学们在做“探究杠杆平衡条件”的实验
Q1
甲
丙
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母
向
(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平
衡,目的是便于测量
(2)如图乙示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码(所用钩
码均相同),要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂
个
钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远
离支点O方向移动一小格,则杠杆
(选填“能”或
“不能”)在水平位置保持平衡
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向
下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡.当弹簧测力计从a位
置转到b位置时,其示数大小将
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每个小格长度
为2cm.当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°
角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为
cm,弹簧测力计示数大小为
N.
17.(14分)某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,
相关数据记录在下表中,
333
333
实验
钩码
钩码上升的
绳端的绳端移动的
机械效
序号
重/N
高度/m
拉力/N
距离/m
率/%
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升钩码时,应竖直向上
拉动
弹簧测力计.
(2)第2次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,则它运动的
速度为
m/s.
(3)第3次实验中,绳端移动的距离为
m,滑轮组的机
械效率为
(4)分析比较第1、2两次实验数据,有用功W有用1
(选
填“>”“<”或“=”,下同)W有2,滑轮组的机械效率
.由此可知,可采用
的方法来
提高滑轮组的机械效率.
18.(8分)(2024·包头)如图所示,装载车和收割机一起以2m/s
的速度同向做匀速直线运动,收割机每分钟将50kg粮食装载
到车上.装载车空载时质量为5×103kg,车轮与地面总接触面
积为0.5m,车受到的阻力为车总重力的号.(g取10Wkg,收割
前装载车为空载状态,设装载车始终在水平地面上)
(1)求装载车1min内运动的路程.
(2)求装载车空载时对地面的压强,
(3)求装载车功率达到30kW时所用的
时间.
课时提优计划作业本·物理·九年级下册
·18✉
19.(8分)(2025·辽宁)如图所示,某同学用一个定滑轮将质量为
10kg的重物匀速向上提起9m,其所做的总功为1000J,g取
10 N/kg.
(1)求重物受到的重力G.
(2)求重物受到的拉力F.(保留1位小数)
(3)求有用功W有用:
(4)求定滑轮的机械效率.
777777777777
20.(9分)(2025·北京)如图甲所示的载货汽车前面为“单轴-单
轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4
个车轮),如图乙所示.装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与
地面的接触面积为400cm.实际上货车和货物整体的重心到
前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问
题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前
面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车
后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;货车可看成
水平杠杆,如图丙所示,A、B间的距离等于前、后轴间的距离,C
为AB中点.g取10N/kg.
单轴-单轮单轴-双轮
C
乙
公
(1)求货车B点所受的总支持力.
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小.只要车辆
的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超
限.某水平路面能承受的最大压强为7×105Pa,请通过计算
判断该货车是否超限.用点作垂直于斜面、带箭头的线段,标上符号F、,即为压力示
意图.(2)因为物体处于漂浮状态,所以F=G,过重心作竖直
向下的重力和竖直向上的浮力.
20.(1)发生形变高度差(2)液体深度下宽上窄(3)同
种液体中同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等
(4)错误没有控制探头在液体中的深度一定解析:(1)当
将探头放在液体里时,由于液体内部存在压强,金属盒上的橡
皮膜就会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差,高
度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小.(2)两次实验中液
体的种类相同而探头所处的深度不同,题图丙中U形管左右
两侧液面高度差较大,即探头所受的压强较大,由此我们可以
得出在同种液体中,液体压强随着液体深度的增加而增大;为
了保证坝体的安全,拦河坝应做成下宽上窄的形状.(3)保持
探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察到U形管两
侧液面的高度差不变,这表明:同种液体中同一深度处,液体
向各个方向的压强大小相等.(4)小彬保持探头的位置不变,
加入浓盐水后,探头在液体中的深度增大,液体的密度增大,
没有控制探头在液体中的深度一定,不能探究液体压强与液
体的密度的关系.
21.(1)竖直(2)2(3)不正确没有控制物体排开液体的
体积相同(4)C、D(5)1解析:(1)测量前应在弹簧测力
计所测力的方向上调零,重力和拉力在竖直方向上,则调零也
沿竖直方向.(2)对比A、C或A、D两次实验,根据称重法可
知,物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G一F=4N一2N=
2N.(3)因研究浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物
体排开液体的体积相同,B、E两次实验中物体排开液体的体
积不同,故利用B、E两次实验不可得出“浮力的大小与液体密
度有关”的结论,做法是错误的.(4)由C、D两次实验可知,浸
没后物体在液体中的深度增加,但所受浮力不变,说明浮力大
小与物体浸没在液体中的深度无关.(5)根据阿基米德原理可
知,物块的体积V=V韩=F
2N
p冰g1×103kg/m3×10N/kg
2X104m3;物块浸没在液体中所受浮力F浮液=p饿gV=
4N一2.4N=1.6N①;物块拉出液面一小部分后所受浮力
=gW=4N-28N=1.2N②:号可得'号-
1S是,Y=0,75y,液面下降的高度A-V一
S
0.25y_0.25×2×10-4m=0.01m=1cm
S
50×10-4m2
22.(1)G水=m水g=18kg×10N/kg=180N(2)由题图乙
可知,当注入4kg的水时,A容器中水面刚好到达细管处,继
续注水,水流人B容器中,当注人6kg的水时,B容器中水面
刚好到达细管处,由液=P腋gh可知,此时A、B容器中水对
容器底部的压强相等,均为1×103Pa,则注入5kg的水时,水
对B容器底部的压强为2×1×10Pa=500Pa(3)SA=
£-g=4kg0kg=0.04m,58=古Sx=合×
1×103Pa
0.04m2=0.02m,V排=△hS总=△h(SA十SB)=0.03mX
(0.04m2+0.02m2)=0.0018m3,G=F浮=p冰V排g=1×
课时提优计划作业本
…6
0kg/m×0.0018m'X10NWkg=18N,Vk元kg
0.9X10 kg/mX10 N/kg-0.002 m,V=Vn+V
18N
V冰=0.0018m3+216×10-6m3-0.002m3=1.6×10-5m3
解析:(1)18kg的水的重力G水=m水g=18kg×10N/kg
180N.(2)见答案.(3)根据(2)可知,A、B容器中水面相平时,
A中注入了4kg的水,B中注人了2kg的水,说明B的底面
积是A的-半:根据一号可知,A的底面积S=£-
4kg10/g=0.04m,则B的底面积为0.02m;B容器
1X103 Pa
中水的深度增加量△h=0.03m,此时A、B容器中水面相平,
则A容器中水的深度增加量也为0.03m,冰球排开水的体积
V排=△hS总=△h(SA+S)=0.03mX(0.04m2+
0.02m)=0.0018m3,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:
冰球的重力G=F浮=p陈V排g=1×103kg/m3×0.0018m3×
10N/kg=18N;根据G=mg=pVg可得,冰的体积V冰=
P*g0.9X10kg/mX10N/kg-0.002m;冰球露出水面
G
18N
的体积V露=216cm3,则气泡的总体积V气=V排+V露
Vw=0.0018m3+216X10-6m3-0.002m3=1.6×105m3.
专题六:简单机械和功
1.D解析:托盘天平属于等臂杠杆,既不省力也不费力,A
不符合题意;钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠
杆,B不符合题意;开瓶扳手使用时动力臂大于阻力臂,属于
省力杠杆,C不符合题意;筷子使用时动力臂小于阻力臂,属
于费力杠杆,D符合题意,
2.C解析:枝条对园艺剪的压力是阻力,A错误;园艺剪的
支点在轴处,手对园艺剪的作用力为动力,枝条对园艺剪的作
用力为阻力,动力臂大于阻力臂,故园艺剪为省力杠杆,B错
误;将枝条往园艺剪的轴处靠近,是为了减小阻力臂,在阻力
和动力臂不变时,根据杠杆平衡条件可知,动力减小,可以省
力,C正确,D错误
3.D解析:由题图甲可知,用手托重物时,肘关节处可以视
为支点,肱二头肌对前臂的牵引力是动力,此时动力臂小于阻
力臂,因此可视为费力杠杆,A、B错误;由题图乙可知,人踮脚
时,腓肠肌对足部骨骼的牵引力F1是动力,此时动力臂大于
阻力臂,可视为省力杠杆,C错误,D正确.
4.C解析:由题图可知,0一12s内和12~24s内,物体以不
同的速度做匀速直线运动,而012s内物体通过的路程是
6m,12~24s内物体通过的路程为2m,因为相同时间内通
过的路程越多,速度越大,因此0~12s过程中的速度大于
12~24s过程中的速度,即物体在20s时的速度小于在8s时
的速度,A错误;物体在0~12s和12~24s内均做匀速直线
运动,则物体所受的拉力等于摩擦力,物体对水平面的压力大
小相等,接触面的粗糙程度不变,故物体受到的摩擦力相等,
即0~12s内物体所受的拉力等于12~24s内物体所受的拉
力,B错误;0~12s内物体所受的拉力等于12~24s内物体
所受的拉力,物体在0~12s内通过的路程大于在12~24s
·物理·九年级下册
0
内通过的路程,由W=Fs可知,0~12s内拉力做的功大于
12~24s内拉力做的功,根据P=
=,可知,0~12s内拉力做
功的功率大于12一24s内拉力做功的功率,C正确,D错误.
5.B解析:由题图可知,使用该滑轮汲水的过程中,滑轮的
位置不变,所以该滑轮是定滑轮,A错误;定滑轮可以改变施
力的方向,B正确;任何机械都不能省功,所以使用该滑轮也
不能省功,C错误;使用同一个定滑轮,提升重力不同的物体
时,需要克服摩擦做功,滑轮的机械效率一般会改变,D错误.
6.A解析:中学生的质量约为50kg,其重力约为G=mg=
50kg×10N/kg=500N,跳绳过程中腾空高度约为h
0.12m,因此跳跃一次做的功约为W=Fs=Gh=500N×
0.12m=60J;由于“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连
续绕身体两周的跳绳方法,该同学1min内摇轻绳240圈,所
以该同学起跳次数为24-120次,在1min内一共做的功约
2
为W总=60J×120=7200J,则功率约为P=W鱼=
7200J=120W.
60s
7.C解析:由题图可知,该滑轮随物体一起移动,是动滑轮,
A错误;提升物料做的有用功W有用=Gh,B错误;动滑轮承重
绳子的股数为2,拉力F做功的功率P=W鱼=色=
t
2,C正确:该滑轮的机械效率)需是×160%-鲁×
100%=张×10%-品×100%,D错误
8.C解析:由题图可知,滑轮组承重绳子的股数为3,因为不
计绳重及摩擦,所以3F=G物十G动,动滑轮的重力G动=3F
G物=3×200N一480N=120N,A错误;滑轮组做的有用功
W有用=G物h=480N×5m=2400J,B错误;拉力做的功
W总=Fs=F×3h=200N×3×5m=3000J,拉力F的功率
P=W=3000J=300W,C正确;滑轮组的机械效率刀
10s
×100%-号8×100%=80%,D错误
W总
9.D解析:由题图可知,此过程所做的有用功W有用=Gh
6NX0.5m=31,拉力做的总功Wa-”)=款=4,A
错误;斜面与水平面的夹角为30°,斜面的高为0.5m,所以斜
面的长度L=1m,拉力做的额外功W额外=W总一W有用=
4J一3J=1J,则物体所受的摩擦力了”型=品-1N,B
1m
错误;在匀速拉动物体的过程中,物体的质量不变,速度不变,
高度变大,则动能不变,重力势能变大,机械能变大,C错误;
若以2m/s的速度匀速拉动物体,物体所受的拉力、摩擦力、重
力均不变,拉力做的有用功和额外功均不变,斜面的机械效率
不变,仍为75%,D正确.
10.D解析:甲、乙滑轮组承重的绳子股数n分别为3和2,
且物重G>G2,动滑轮重G动相同,不计绳重和摩擦,由F=
课时提优计划作业本
6
1(G+G)可知,F与F2的大小关系不能确定,A错误;已
知物体上升的高度h相同,且物重G>G2,动滑轮重G动相
同,由W有用=Gh、W额外=G动h可知,甲滑轮组做的有用功大
于乙滑轮组做的有用功,两者做的额外功相同,则甲滑轮组做
W有里X
的额外功与有用功的比值较小,C错误,D正确:由?一W意
100%=Gm0a6×100%=,
Gh
-×100%可知,因为G>
G2,所以甲滑轮组的机械效率高,B错误
11.不变变小变小解析:若以哥哥的肩为支点,弟弟对
扁担的作用力是动力,则水桶对扁担的作用力是阻力,哥哥将
水桶悬挂点向自己移动一段距离,动力臂不变,阻力臂变小,
阻力不变,根据杠杆的平衡条件可知,动力减小,即弟弟对扁
担的作用力变小
12.(1)<>(2)0.30.10解析:(1)由题图甲可知,
在MN段,A运动的路程=0.3m,A所受水平拉力F=
1N,A在MN段的速度1=1=03m=0.1m/s,在PQ
63s
段,A运动的路程s2=0.4m,A所受水平拉力F2=0.6N,A
在PQ段的速度g=兰-0,4四=0.2m/s,则n<2;因为A
在MN、PQ段都做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一
对平衡力,所以A所受摩擦力分别为f方=F=1N、f2=F2=
0.6N,则f1>f2.(2)A从M处运动到N处时,F1做的功
W=Fs=1NX0.3m=0.3J,做功的功率P,==
t
0,3J=0.1W;A所受的重力竖直向下,A在竖直方向上没有
3 s
移动距离,则重力没有做功,即A所受重力做的功为0J.
13.300012.53.75×104解析:由题图可知,在0~5s
内汽车做匀速直线运动,速度为15/s,牵引力为200N,根
据P=W==F0可知,汽车牵引力F的功率P=F
200N×15m/s=3000W;0~5s内汽车在A路段行驶的路
程s==15m/s×5s=75m,7~12s内汽车做匀速直线
运动,速度为10m/s,牵引力为300N,行驶的路程3=t=
10m/s×(12s一7s)=50m,A路段和B路段的长度相等,则
在5~7s内汽车行驶的路程52=一9=75m一50m=
7$内汽车行驶的平均速度h=立一
2s
12.5m/s;在0~5s内汽车在A路段做匀速直线运动,处于
平衡状态,则在A路段所受摩擦力=F=200N,克服摩擦
力做的功W1=fs1=200NX75m=1.5×104J,汽车在B路
段行驶时,所受滑动摩擦力大小保持不变,即f2=F=
300N,克服摩擦力做的功W2=f2s1=300N×75m=2.25×
104J,汽车全程克服摩擦力做的功W=W1十W2=1.5×
104J+2.25×104J=3.75×104J.
14.290%解析:由题图可知,滑轮组承担摩擦力的绳子
的股数n=2,拉力端移动的距离s=s物=2X1m=2m,拉力
·物理·九年级下册
1·
做的总功W“=Fs=5NX2m=10J,拉力的功率P=W=
t
10】-2W;克服物体与地面间摩擦做的有用功W有用=∫幽一
5s
X1m=91,滑轮组的机被效率)程×10%=×
9I
100%=90%.
15.如图所示
B
60
解析:反向延长阻力作用线F2,从支点O作F2作用线的垂线
段,即为阻力臂2;由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的
乘积一定时,动力臂越长,动力越小,由于OA为最长动力臂,
在制作饺子皮时,动力的方向应该向下,故应过点A垂直于
OA向下作出最小动力F1.
16.(1)右力臂(2)6不能(3)变大(4)43解析:
(1)杠杆右端偏高,左端的平衡螺母应向右端移动,使杠杆
在水平位置平衡;此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小.
(2)设杠杆上每小格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据
杠杆平衡条件FALA=FBlB可得,4GX3L=FBX2L,解得
FB=6G,则需挂6个钩码;若A、B两点下的钩码同时向远离
支点的方向移动一格,则4G×4L<6G×3L,故杠杆不能在
水平位置保持平衡.(3)保持阻力和阻力臂不变,当拉力从a
位置转到b位置时,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可
知,拉力变大.(4)弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成
30角)杠杆,此时动力臂k=0C×sin30=4×2cm×合=
4cm;根据杠杆平衡条件可得,F=Fla,则F=F山-
lc
4X0.5 NX3X2 cm-3 N.
4 cm
17.(1)匀速(2)0.05(3)0.4580%(4)<<增加
钩码重(增加物重)解析:(1)实验中应该竖直向上匀速拉动
弹簧测力计,以保证弹簧测力计示数稳定,(2)第2次实验中,
钩码运动的速度0=2=0,m=0.05m/s.(3)由题图可知,
2s
滑轮组承重的绳子股数n=3,第3次实验中,绳端移动的距离
=h3=3X0.15m=0.45m;滑轮组的机械效率=W。入
160%-0×10%=220m×10%=80%.(4根
F353
据第1次和第2次实验数据可知,有用功分别为W有用1=
Gh=4NX0.1m=0.4J、W有用2=G2h=6NX0.1m=0.6J,
所以W有用<W有用2;总功分别为W总1=F=1.8NX0.3m
0.54J、W2=F252=2.5N×0.3m=0.75J,机械效率分别为
=有×100%=。04J
0.54×100%≈74%、=能入
100%=0×10%=80%,所以<:两次实验中所用
滑轮组相同,钩码重越大,滑轮组的机械效率越大,由此可知,
课时提优计划作业本
…6
使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率.
18.(1)s=t=2m/s×1×60s=120m(2)F=G车=
m阵g-5×103kg×10NWkg=5×10N,p=
E_5×10N
=0.5m
1X10Pa(3f=F奉=卫=30X10W=15X10N,G=
2 m/s
1.5X10N=7.5×10N,G-G-G年=7.5×10N-5×10N=
0.2
25x10Nm-g-25XCeN-25me,f=易温
g10 N/kg
50min解析:(1)装载车1min内运动的路程s=l=2m/s×
1X60s=120m(2)装载车空载时,对地面的压力F=G车=
阵g=5×103kg×10N/kg=5×104N,对地面的压强p=
£=5X104N-=1×10Pa.(3)装载车做匀速直线运动,则其
0.5m
受到的阻力和牵引力是一对平衡力,装载车功率达到30kW
时,由P=g=Fm可知,车受到的阻力了=P=号-
t
30X10W=1.5×10N;根据f=0.2G可得,此时车总重力
2 m/s
G-1.5X10N=7.5×104N;则粮食的重力G=G-G车
0.2
7.5×10N-5×10N=2.5×10N,粮食的质量m=-
g
2.5X104N=2500kg,由于收割机每分钟将50kg粮食装载
10 N/kg
到车上,则装我时间《一易阅品-0mm
19.(1)G=mg=10kgX10N/kg=100N(2)F=W整=
1000J≈111.1N(3)W新用=Gh=100N×9m=900J
9 m
-0是×100%=08×10%=90%解折:1)重
(4)nW总
物的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N.(2)该装置是定
滑轮,则拉力端移动的距离s=h=9m,拉力F=W
1000J≈111.1N.(3)有用功W有用=Gh=100N×9m=
9 m
901.(④定播轮的机核效率)W营×10%-8×
100%=90%:
20.(1)G=mg=16×103kg×10N/kg=160000N,F2=
2G=16000N-80600N(2F=G-R=16000N
2
80000N=80000N,S=400cm2=400×10-4m2=0.04m2,
F-合R=古X知wN=40omNm-号-82
1×105Pa>7×105Pa,该货车超限解析:(1)货车的总重力
G=mg=16×103kg×10N/kg=160000N;设A点所受的总
支持力为F,B点所受的总支持力为F2,以A点为支点,B点
所受的总支持力F2为动力,货车的总重力G为阻力,如答图
所示,其中AB为动力臂,AC为阻力臂,根据杠杆平衡条件可
得,F:×AB=GXAC,又因为AB=2AC,所以F,=号G=
·物理·九年级下册
160000N=80000N.(2)A点所受的总支持力F1=G
2
F2=160000N一80000N=80000N;每个轮胎与地面的接
触面积S=400cm2=400×10-4m2=0.04m2,前轴上有2个
轮胎,每个轮胎对地面的压力Fm=号R=号×8000N=
40000N,放货车前面单个轮胎对地面的压强一号=
40000N=1×10Pa>7X105Pa,因此该货车超限.
0.04m2
F
支点
G
专题七:机械能内能
1.C解析:浮空器匀速升空时,它的质量不变,速度不变,高
度增大,故它的动能不变,重力势能增大,机械能增大.C正确.
2.C解析:两个完全相同的金属小球从O处释放,下落到P
处,小球的质量相同,下落的高度相同,则小球的重力势能变
化相同,A错误;小球在食用油中下落的时间更长,则小球
在食用油中的速度小,小球质量相同,则小球在食用油中获得
的动能小,B错误;小球的质量相同,则重力相同,根据功率的
计算公式P-”_Gh=G可知,小球在食用油中重力做功
慢,C正确;小球在运动过程中受到液体的阻力,要克服阻力
做功,机械能会变小,D错误.
3.B解析:钩码落地前,物块P的下落速度越来越大,物块P
受到向下的重力、下方细线的拉力和P、Q间细线向上的拉力
F的作用,故F3g,物块Q上升得越来越快,机械能增大,
A错误,B正确;钩码落地后,物块P、Q受力平衡,此时F=
2g,因为惯性,物块P向下做匀速运动,物块Q向上做匀速运
动,则物块P动能不变,重力势能减小,机械能减小,物块Q动
能不变,重力势能增大,机械能增大,C、D错误
4.A解析:飞轮的转速是2400r/min,即40r/s,则该汽油
机每秒内完成80个冲程,对外做功20次,A正确.
5.D解析:一切物体在任何情况下都有内能,即0℃的物体
内能一定不为零,A错误;物体的内能增加,原因可能是从外
界吸收了热量,也可能是有物体对它做了功,B错误;功率是
反映物体做功快慢的物理量,热机效率与功率无关,C错误;
柴油机的压缩冲程中,活塞对燃料混合气体做功,将机械能转
化为内能,D正确.
6.A解析:该飞机停在水面上不工作时,处于平衡状态,A
正确;该飞机停在水面上吸水的过程中,飞机下沉,下表面受
到的水的压强增大,B错误;该飞机在空中水平匀速飞行时,
机翼上方空气流速大,压强小,C错误;该飞机降落过程中,质
量不变,高度减小,它的重力势能减小,D错误。
7.A解析:科研人员指导农户用水墙替换土墙,是因为水的
比热容更大,水和土的质量和升高的温度相同时,水能吸收更
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6
多热量,A正确
8.D解析:由题图可知,乙液体的温度降低快,甲液体的温
度降低慢,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,根据
Q做=cm△t可知,甲液体的比热容大,所以甲液体是水,①正
确;乙液体的初温是60℃,放热12min后乙液体的末温是
20℃,乙液体的温度降低了40℃,②错误;甲液体的温度在
0一12min内由60℃降低到40℃,降低的温度是60℃
40℃=20℃,甲液体是水,所以甲液体放出的热量Q做=
c*m△t=4.2X103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2X104J,
③错误;两种液体在相同时间内放出的热量相等,故0~
12min内乙液体放出的热量Q微=czX0.5kg×(60℃
20℃)=4.2×104J,解得cz=2.1×103J/(kg·℃),④正确.
9.A解析:标准大气压下,水的凝固点为0℃,所以题图中
右边的图线为水的凝固图像,则左边的图线为液体M的凝固
图像,单位时间内它们放出的热量相等,0~t2时间段内,水放
出的热量Q水=c水m△t水=4.2×103J/(kg·℃)×100×
10-3kg×(20℃一4℃)=6720J,液体M吸收的热量QM=
cMX100X10-3kgX[20℃一(-4℃)],Q=QM,解得GM=
2.8X103J/(kg·℃),A正确;因为CM<c水,则液体M的放热
能力比水的放热能力弱,B错误;在t2~t4时间段,物质M处
于凝固过程中,该过程中M处于固液共存态,而水在2一
时间段内还未凝固,处于液态,C错误;由Q=cm△t可知,因
c水>cM,则水放出的热量大于M放出的热量,D错误.
10.D解析:小球在运动过程中,由于与地面发生碰撞,弹起
的高度变低,故发生碰撞后小球的机械能变小,则小球在C点
的机械能大于在F点的机械能,A错误;小球在C点和F点
的重力势能相同,则小球在C点的动能大于在F点的动能,B
错误;小球从E点到F点的过程中,不计空气阻力,只有重力
做功,机械能不变,C错误;小球在E点时,水平方向上的速度
不为零,则小球在E点的动能不为零,D正确,
11.弹性势能增大解析:金属罐从不太陡的斜面上滚下,
金属罐和小铁块的动能会转化为橡皮筋的弹性势能;金属罐
向上滚动的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大
12.减小可能不可能解析:将球从M点竖直向下以某
一速度抛出,此时球具有的机械能为初始的动能和重力势能
之和,球经静止在位置α的台面反弹后,在上升过程中,球的
质量不变,速度减小,球的动能减小;球在运动过程中要克服
空气阻力做功,所以球的机械能减小,若克服空气阻力做的功
小于最开始的动能,则球到达的最高点N比M点高,若克服
空气阻力做的功大于最开始的动能,则球到达的最高点N比
M点低,若克服空气阻力做的功等于最开始的动能,则球到达
的最高点N与M点一样高;球从N点下降时,台面已升至合
适的位置b并保持静止,球再次经台面反弹后,由于球在运动
过程中要克服空气阻力做功,球的机械能减小,此时球到达的
最高点P比N点低
13.250.9解析:四冲程汽油机飞轮的转速为3000r/min=
50r/s,即汽油机飞轮每秒转50圈,由于四冲程汽油机1个工
作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所
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