11.3 机械效率 同步练 2026-2027学年沪粤版物理九年级上册
2026-07-28
|
3份
|
26页
|
173人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.3 机械效率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 15.86 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-07-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58995602.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
沪粤版九年级物理上册11.3机械效率同步练,通过基础填空、选择应用、实验探究、综合计算的分层设计,实现从概念记忆到实际应用的知识巩固,适配新授课教学,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|有用功、总功、机械效率定义及公式|填空题型强化概念记忆,夯实物理观念|
|能力层|滑轮组、斜面机械效率简单计算|单选与填空题结合具体机械,培养科学推理|
|综合层|实验测量、多步骤计算及实际应用|实验题与计算题融合探究过程,提升科学探究与问题解决能力|
内容正文:
11.3机械效率同步练---沪粤版物理九年级上册2026-2027学年上学期
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、基础知识填空
1.从总功中减去额外功,是对我们有用的功,即__________,用__________表示。
【答案】 有用功
【详解】略
2.拉力(或动力)所做的功,为__________,用__________表示。
【答案】 总功
【详解】略
3.我们把__________和__________之比叫做机械效率。机械效率的计算公式是__________。
【答案】 有用功 总功
【详解】略
4.使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是__________总功,所以机械效率总是__________。
【答案】 小于 小于
【详解】略
5.为了将沙子运到楼上,首先将沙子装到铁桶里,然后用手提着装有沙子的铁桶上楼,在上楼的过程中,手对沙子做的功是___________功,手对沙子和桶做的功是___________功。(均选填“有用”“额外”或“总”)
【答案】 有用 总
【详解】[1][2]为了将沙子运到楼上,目的是提沙子,手对沙子做的功是有用功,在提沙子的过程中对桶做的功没有用,但又不得不做,为额外功;总功等于有用功和额外功之和,所以手对沙子和桶做的功为总功。
6.如图所示为一个滑轮组,其中系在动滑轮上的绳子段数n=________小明利用此滑轮组提升物体,已知物重为G,物体上升高度为h,用竖直向下的拉力F使物体匀速上升。则(以下空均用题中给出的物理量符号表示)绳子自由端移动的距离是________,有用功的大小为________,总功的大小为________,额外功的大小为________,机械效率的大小为________。
【答案】 2 2h Gh 2Fh
【详解】[1][2][3][4][5][6]如图所示为一个滑轮组,提升动滑轮的绳子段数为2段,即其中系在动滑轮上的绳子段数n=2。
滑轮组省力费距离,绳子自由端移动的距离是s=2h
有用功的大小为
总功的大小为
额外功的大小为
机械效率的大小为
7.在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“瓦特”被用来做___________的单位;但也有物理量没有单位,如___________。
【答案】 功率 机械效率
【详解】[1]根据物理常识可知,用瓦特作为功率的单位。
[2]机械效率是有用功和总功的比值,是没有单位的,机械效率的符号是“”。
二、单选题
8.甲推土机的功率比乙推土机的功率大,以下说法正确的是( )
A.甲推土机做功比乙推土机多 B.甲推土机做功比乙推土机少
C.甲推土机做功比乙推土机快 D.甲推土机做功比乙推土机慢
【答案】C
【详解】甲推土机的功率比乙推土机的功率大,则甲推土机做功比乙推土机快,根据可知,由于做功的时间不确定,所以做功的多少不确定,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.如图所示,用滑轮组匀速提升重为G的物体,若不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为η。当物体被提升的高度为h时,拉力F做的功为( )
A.Gh B. C.Gh·η D.2Gh
【答案】B
【详解】匀速提升重物时,克服物体重力做的功为有用功,可得
根据机械效率的定义,拉力做的功是总功,变形得 ,故选B。
10.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A.机械做的功越少,功率越小
B.做功快的机械,机械效率一定高
C.做功越快的机械,其功率一定越大
D.做有用功多的机械,机械效率一定高
【答案】C
【详解】A.功率是单位时间内做的功,大小由做功总量和做功时间共同决定。只说明做功少,没限定做功时间,无法得出功率更小的结论,故A错误;
B.做功快描述的是功率大,而机械效率是有用功占总功的比例,二者是完全无关的物理量,故B错误;
C.功率的物理意义就是描述物体做功的快慢,所以做功越快的机械,功率一定越大,故C正确;
D.机械效率由有用功和总功共同决定,只说明有用功多,没说明总功的大小,无法得出机械效率更高的结论,故D错误。
故选C。
11.图中四种装置匀速提升同一重物,滑轮重力相同,不计绳重和摩擦,机械效率最高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】不计绳重和摩擦时,机械效率公式为 : 匀速提升同一重物时,有用功是相同的,额外功仅来自克服动滑轮重力做的功,额外功越小,机械效率越高。C是定滑轮,定滑轮的轴固定不动,提升重物时不需要提升定滑轮自身,不需要克服滑轮重力做额外功,额外功为0,机械效率为100%,因此机械效率最高。故选C。
12.如图所示,分别用甲、乙两种滑轮将同一重物提升至相同的高度,不计绳重及摩擦,绳子端的拉力分别为,下列说法正确的是( )
A.绳子端移动的距离相同 B.可能大于
C.甲滑轮的机械效率更低 D.做的功大于做的功
【答案】B
【详解】A.甲是定滑轮,绳子端移动距离;乙是动滑轮,绳子端移动距离,,故A错误;
B.甲中,乙中,若,则,所以可能大于,故B正确;
C.不计绳重及摩擦,甲滑轮机械效率为100%,乙滑轮因克服动滑轮重力做功,机械效率小于100%,甲的机械效率更高,故C错误;
D.总功(总功为拉力F做的功)等于有用功加上额外功,有用功相同,甲额外功为0,乙额外功为,所以做的功小于做的功,故D错误。
故选B。
13.A、B是两个完全相同的物体,质量均为1kg。如图甲,小白同学分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端对物体做功情况如图乙所示,下列分析不正确的是( )
A.斜面的高度是0.2m B.对物体A做的有用功是2J
C.对物体B做的额外功是0.5J D.两次做功的机械效率
【答案】D
【详解】AB.据乙图可知,小白同学对A物体做的有用功为
根据公式可知,斜面的高度为
故AB正确,不符合题意;
C.由于A、B两物体的质量相同,提升的高度相同,则做的有用功相同,因此对物体B做的额外功为
故C正确,不符合题意;
D.由于对A、B两物体做的有用功相同,总功不同,根据公式可知,两次的机械效率不同,故D错误,符合题意。
故选D。
14.把同样重的物体匀速向上提升,两机械做功情况的部分数据如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲机械做的有用功等于乙机械做的有用功
B.甲机械的额外功小于乙机械的额外功
C.甲机械的总功大于乙机械的总功
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
【答案】C
【详解】对于甲机械:已知额外功,则总功
有用功
机械效率为
对于乙机械:已知有用功,机械效率为
总功
则额外功为
因,故A错误;
,故B错误;
,故C正确;
,故D错误。
故选C。
三、填空题
1.升旗仪式上,同学们肃立注目,伴随着国歌声响起,国旗缓缓上升。
(1)如图所示,旗杆顶部有一个滑轮,其优点是_____;
(2)某次升旗时,由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦,小明用恒为24N的拉力将重18N的国旗匀速提升了12m,则该过程中有用功为_____J,该滑轮的机械效率为_____。
【答案】(1)定滑轮可以改变力的方向
(2) 216 75%
【详解】(1)旗杆顶部的滑轮是定滑轮,定滑轮的轴固定不动,在拉动国旗的过程中,不能省力,其优点是可以改变力的方向。
(2)[1]升旗过程中做的有用功
[2]升旗过程中做的总功
该滑轮的机械效率为
2.《天工开物・作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为古人从井中汲卤的示意图。架子上端的M属于_________(填简单机械名称)。若盐卤重80N,桶重20N,工人用力将桶和盐卤匀速提升2m。在此过程中,提升盐卤做的有用功为_________J,该装置的机械效率为____,(不计绳重和摩擦)
【答案】 定滑轮 160
【详解】[1]架子上端的M是一个轴的位置固定不动的滑轮,这种滑轮属于定滑轮。
[2]有用功是对我们需要的物体做的功,即提升盐卤做的功,已知,,根据公式可得
[3]不计绳重和摩擦,额外功是提升桶做的功
总功为有用功与额外功之和
根据机械效率可知
3.建筑工地常使用塔式起重机(塔吊)吊运建筑材料。塔吊的起重臂可视为杠杆,图是塔吊中用到的滑轮组。
(1)图中,使用B滑轮的优点是____________。
(2)若塔吊将重力大小为5000 N的水泥板匀速提升10 m,用时25 s。此时左侧绳子拉力为4000 N,提升过程中,拉力做功的功率为____________W,滑轮组的机械效率为____________。
【答案】(1)省力
(2) 3200
【详解】(1)提升重物时,滑轮B随物体一同移动,滑轮B是动滑轮,它的特点是:省力。
(2)[1]绳自由端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率
[2]所做的有用功
滑轮组的机械效率
4.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长3米,OB的长4米,B点处挂一个重力为30牛的物体G,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体G的力臂大小为______米,力F大小为______牛。使用任何机械都不能省______(选填“力”、“距离”或“功”)。
【答案】 4 40 功
【详解】[1]力臂是支点到力的作用线的距离。由图可知物体G的力臂为OB的长,即物体G的力臂大小为4m。
[2]根据杠杆平衡条件得,代入数据得,解得。
[3]根据功的原理,使用任何机械时,人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功,即使用任何机械都不省功。
5.塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备,学完滑轮的问天小组自制了一张塔吊简易图。如图所示,下方所挂物体的重力为1200N,滑轮A的自重为300N,滑轮A属于___________(选填“A 定滑轮”或“B 动滑轮”)不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力F=___________N,此装置的机械效率η=___________。
【答案】 B 750 80%
【详解】滑轮A跟着重物一起升降,位置随物体移动,属于动滑轮。
拉力
有用功,总功
机械效率
四、实验题
1.小张同学测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表。
实验次数
钩码重力/N
钩码上升高度/cm
拉力/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
(1)实验时应该竖直向上________(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。
(2)第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为________N。
(3)第2次实验时,滑轮组的机械效率是________。
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。
(5)除了结论中的方法,请再写一种提高滑轮组机械效率的方法:________________________。
【答案】(1)匀速
(2)0.6
(3)62.5%
(4)大
(5)减小摩擦/减轻动滑轮质量
【详解】(1)实验时匀速拉动弹簧测力计,滑轮组受力平衡,拉力大小稳定,弹簧测力计示数等于真实拉力,测量结果准确。
(2)由图可知,该弹簧测力计分度值为,示数为。
(3)由表格数据可知,第二次实验滑轮组的机械效率
(4)分析三次数据:钩码上升高度和绳端移动距离不变时,重物重力从增大到,机械效率从升高到,所以可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
(5)提高机械效率的本质是减小额外功,除增加物重外,还可以减小动滑轮重力(减少克服动滑轮重力做的额外功),或给滑轮转轴加润滑油减小摩擦(减少克服摩擦做的额外功),合理即可。
2.小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究斜面的一些特点。
【证据】
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,测量时应让木块保持__________状态;
(2)他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面__________向上拉木块到斜面顶端,并在弹簧测力计____________(选填“运动”或“静止”)时读数;
(3)调整斜面倾斜程度,将木块A 向_______(选填“左”或“右”)移动,使斜面变陡,重复实验,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力 F/N
较缓
5
0.2
1
2
较陡
5
0.3
1
2.6
【解释】
(4)比较表中木块重力和拉力的大小,得出使用斜面时_________(选填“能”或“不能”)省力;斜面倾斜程度越小,机械效率越___________;
【交流】
(5)本实验中,利用斜面将木块拉到顶端,该过程中所做的额外功是克服____________(选填“重力”“摩擦力”或“压力”)所做的功。
【答案】(1)静止
(2) 匀速 运动
(3)左
(4) 能 低
(5)摩擦力
【详解】(1)用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,测量时应让木块保持静止状态,木块处于平衡态,受平衡力,木块受到了重力和拉力,根据二力平衡的知识可知,拉力等于重力。
(2)[1][2]如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块,这样木块处于平衡态,拉力是稳定的,也为了后续求拉力做的总功,克服重力做的额外功,以及摩擦力做功做好铺垫,则在弹簧测力计运动时读数。
(3)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要增大斜面的倾斜程度,使斜面变陡,木块A要向左移动,斜面的倾斜角变大,倾斜程度变大,使斜面变陡。
(4)[1]实验中,发现拉力F小于物体所受的重力,说明斜面可以省力。斜面长度相同时,斜面高度越小,斜面越平缓,拉力越小,说明越省力。
[2]斜面较缓时,斜面的机械效率为
斜面较陡时,斜面的机械效率为
斜面倾斜程度越小,机械效率越低。
(5)斜面机械工作时,额外功是克服摩擦力做功,运用斜面搬重物,克服重力做功是有用功,拉力做的功是总功,不可避免的摩擦力做功,是额外功,压力与物体运动的路程垂直,不做功。
3.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验前小明发现杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小红在A位置再增加2个钩码,为使杠杆再次水平平衡,应将B位置的钩码向右移动_________格;
(3)小红用图丙测量杠杆的机械效率,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F如图丙所示,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______;
(4)若小红只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度(不计摩擦),则杠杆的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”),分析原因可知________。
【答案】(1) 平衡 右
(2)2
(3)66.7%
(4) 变大 杠杆的机械效率不同是由于克服杠杆的重力所做的额外功不同引起的
【详解】(1)[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态,图甲中杠杆静止,因此杠杆处于平衡状态。
[2]图甲中杠杆左端下沉,说明左端重,因此应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)假设一个钩码重G,杠杆一格为L;根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂得出3G×2L=2G×nL
解得n=3。因此应将B位置的钩码向右移动2格。
(3)图丙中,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为F=0.5N
总功
有用功
(4)[1][2]由(3)中
杠杆的中点B上升的高度
所以杠杆的重力
只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,钩码上升相同的高度,有用功W有不变,仍为0.1J,由三角形相似数学知识可知重心B上升的距离
克服杠杆重力所做额外功
此时杠杆的机械效率
故机械效率变大;由此可知,杠杆的机械效率不同是由于克服杠杆的重力所做的额外功不同引起的。
五、计算题
1.河源农夫山泉生产基地扩建工程中,工人使用如图所示的滑轮组(不计绳重和摩擦)将一台大型灌装设备吊装到生产线上。已知该设备的重力为3600 N,被匀速吊起的高度为4 m,钢丝绳自由端的拉力为2000 N。(g取10 N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)拉力做的总功;
(3)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离
(2)拉力做的总功
(3)有用功
滑轮组的机械效率
2.中国制造的“张雪机车”820RR在2026世界超级摩托车锦标赛(WSBK)上大放异彩。假设某次比赛中,摩托车以恒定功率80kW推进,牵引力恒为1472N,行驶路程为5km,完成时长为1min40s,在整个比赛过程中,求:
(1)摩托车发动机做的总功;
(2)摩托车牵引力做的功;
(3)摩托车发动机传动系统的机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)发动机功率恒定,时间
发动机做的总功
(2)牵引力做功
(3)传动系统的有用功为牵引力做功,总功为发动机总功,机械效率为
3.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,用时20s,求:
(1)工人拉动木箱的速度;
(2)工人做功的功率;
(3)斜面的摩擦力;
(4)该斜面的机械效率。
【答案】(1)0.25m/s
(2)100W
(3)100N
(4)75%
【详解】(1)工人拉动木箱的速度
(2)工人做的总功
工人做功功率
(3)克服木箱重力做的有用功
克服木箱受斜面摩擦力做的功为额外功,大小为
由 可得木箱受到的摩擦力
(4)斜面机械效率
六、综合题
1.小瑜参与“用自重提升物体”的学科实践活动,如图1所示,小瑜对绳a的拉力为,绳b对物体的拉力为。若绳长不变,提升过程小瑜竖直匀速下降,使物体匀速上升,用时10s。小瑜和物体的速度分别为、,对应的图线如图2所示,该滑轮组的有用功和额外功的参数如图3所示。求该过程
(1)物体移动的距离为_________m。
(2)做功_________J,拉力_________N。
(3)拉力,做的功_________J。
【答案】(1)0.4
(2) 280 700
(3)400
【详解】(1)滑轮组工作中,物体移动速度小于绳子自由端移动速度,由图2可知,物体匀速上升的速度
运动时间,则物体移动的距离
(2)[1]滑轮组对物体做的功是有用功,由图3可知:额外功占总功的,因此有用功占总功的
且有用功大小为。是滑轮组对物体做功的拉力,因此做的功是有用功,即
[2]根据得
(3)拉力做的功是总功,由得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
11.3机械效率同步练---沪粤版物理九年级上册2026-2027学年上学期
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、基础知识填空
1.从总功中减去额外功,是对我们有用的功,即__________,用__________表示。
2.拉力(或动力)所做的功,为__________,用__________表示。
3.我们把__________和__________之比叫做机械效率。机械效率的计算公式是__________。
4.使用任何机械都不可避免地要做额外功,有用功总是__________总功,所以机械效率总是__________。
5.为了将沙子运到楼上,首先将沙子装到铁桶里,然后用手提着装有沙子的铁桶上楼,在上楼的过程中,手对沙子做的功是___________功,手对沙子和桶做的功是___________功。(均选填“有用”“额外”或“总”)
6.如图所示为一个滑轮组,其中系在动滑轮上的绳子段数n=________小明利用此滑轮组提升物体,已知物重为G,物体上升高度为h,用竖直向下的拉力F使物体匀速上升。则(以下空均用题中给出的物理量符号表示)绳子自由端移动的距离是________,有用功的大小为________,总功的大小为________,额外功的大小为________,机械效率的大小为________。
7.在物理学中,我们经常会用科学家的人名作单位,如“瓦特”被用来做___________的单位;但也有物理量没有单位,如___________。
二、单选题
A.甲推土机做功比乙推土机多 B.甲推土机做功比乙推土机少
C.甲推土机做功比乙推土机快 D.甲推土机做功比乙推土机慢
9.如图所示,用滑轮组匀速提升重为G的物体,若不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为η。当物体被提升的高度为h时,拉力F做的功为( )
A.Gh B. C.Gh·η D.2Gh
10.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是( )
A.机械做的功越少,功率越小
B.做功快的机械,机械效率一定高
C.做功越快的机械,其功率一定越大
D.做有用功多的机械,机械效率一定高
11.图中四种装置匀速提升同一重物,滑轮重力相同,不计绳重和摩擦,机械效率最高的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,分别用甲、乙两种滑轮将同一重物提升至相同的高度,不计绳重及摩擦,绳子端的拉力分别为,下列说法正确的是( )
A.绳子端移动的距离相同 B.可能大于
C.甲滑轮的机械效率更低 D.做的功大于做的功
13.A、B是两个完全相同的物体,质量均为1kg。如图甲,小白同学分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端对物体做功情况如图乙所示,下列分析不正确的是( )
A.斜面的高度是0.2m B.对物体A做的有用功是2J
C.对物体B做的额外功是0.5J D.两次做功的机械效率
14.把同样重的物体匀速向上提升,两机械做功情况的部分数据如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲机械做的有用功等于乙机械做的有用功
B.甲机械的额外功小于乙机械的额外功
C.甲机械的总功大于乙机械的总功
D.甲的机械效率大于乙的机械效率
三、填空题
1.升旗仪式上,同学们肃立注目,伴随着国歌声响起,国旗缓缓上升。
(1)如图所示,旗杆顶部有一个滑轮,其优点是_____;
(2)某次升旗时,由于该滑轮与拉绳之间存在摩擦,小明用恒为24N的拉力将重18N的国旗匀速提升了12m,则该过程中有用功为_____J,该滑轮的机械效率为_____。
2.《天工开物・作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为古人从井中汲卤的示意图。架子上端的M属于_________(填简单机械名称)。若盐卤重80N,桶重20N,工人用力将桶和盐卤匀速提升2m。在此过程中,提升盐卤做的有用功为_________J,该装置的机械效率为____,(不计绳重和摩擦)
3.建筑工地常使用塔式起重机(塔吊)吊运建筑材料。塔吊的起重臂可视为杠杆,图是塔吊中用到的滑轮组。
(1)图中,使用B滑轮的优点是____________。
(2)若塔吊将重力大小为5000 N的水泥板匀速提升10 m,用时25 s。此时左侧绳子拉力为4000 N,提升过程中,拉力做功的功率为____________W,滑轮组的机械效率为____________。
4.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长3米,OB的长4米,B点处挂一个重力为30牛的物体G,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体G的力臂大小为______米,力F大小为______牛。使用任何机械都不能省______(选填“力”、“距离”或“功”)。
5.塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备,学完滑轮的问天小组自制了一张塔吊简易图。如图所示,下方所挂物体的重力为1200N,滑轮A的自重为300N,滑轮A属于___________(选填“A 定滑轮”或“B 动滑轮”)不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力F=___________N,此装置的机械效率η=___________。
四、实验题
1.小张同学测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表。
实验次数
钩码重力/N
钩码上升高度/cm
拉力/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
1.0
5
15
55.6%
2
1.5
5
0.8
15
3
2.0
5
1.0
15
66.7%
(1)实验时应该竖直向上________(选填“匀速”或“变速”)拉动弹簧测力计。
(2)第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为________N。
(3)第2次实验时,滑轮组的机械效率是________。
(4)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。
(5)除了结论中的方法,请再写一种提高滑轮组机械效率的方法:________________________。
2.小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究斜面的一些特点。
【证据】
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,测量时应让木块保持__________状态;
(2)他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面__________向上拉木块到斜面顶端,并在弹簧测力计____________(选填“运动”或“静止”)时读数;
(3)调整斜面倾斜程度,将木块A 向_______(选填“左”或“右”)移动,使斜面变陡,重复实验,收集到下表中的实验数据:
斜面倾斜程度
木块重力G/N
斜面高度h/m
斜面长s/m
沿斜面拉力 F/N
较缓
5
0.2
1
2
较陡
5
0.3
1
2.6
【解释】
(4)比较表中木块重力和拉力的大小,得出使用斜面时_________(选填“能”或“不能”)省力;斜面倾斜程度越小,机械效率越___________;
【交流】
(5)本实验中,利用斜面将木块拉到顶端,该过程中所做的额外功是克服____________(选填“重力”“摩擦力”或“压力”)所做的功。
3.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验前小明发现杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,小红在A位置再增加2个钩码,为使杠杆再次水平平衡,应将B位置的钩码向右移动_________格;
(3)小红用图丙测量杠杆的机械效率,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F如图丙所示,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为_______;
(4)若小红只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度(不计摩擦),则杠杆的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”),分析原因可知________。
五、计算题
1.河源农夫山泉生产基地扩建工程中,工人使用如图所示的滑轮组(不计绳重和摩擦)将一台大型灌装设备吊装到生产线上。已知该设备的重力为3600 N,被匀速吊起的高度为4 m,钢丝绳自由端的拉力为2000 N。(g取10 N/kg)求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)拉力做的总功;
(3)该滑轮组的机械效率。
2.中国制造的“张雪机车”820RR在2026世界超级摩托车锦标赛(WSBK)上大放异彩。假设某次比赛中,摩托车以恒定功率80kW推进,牵引力恒为1472N,行驶路程为5km,完成时长为1min40s,在整个比赛过程中,求:
(1)摩托车发动机做的总功;
(2)摩托车牵引力做的功;
(3)摩托车发动机传动系统的机械效率。
3.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,用时20s,求:
(1)工人拉动木箱的速度;
(2)工人做功的功率;
(3)斜面的摩擦力;
(4)该斜面的机械效率。
六、综合题
1.小瑜参与“用自重提升物体”的学科实践活动,如图1所示,小瑜对绳a的拉力为,绳b对物体的拉力为。若绳长不变,提升过程小瑜竖直匀速下降,使物体匀速上升,用时10s。小瑜和物体的速度分别为、,对应的图线如图2所示,该滑轮组的有用功和额外功的参数如图3所示。求该过程
(1)物体移动的距离为_________m。
(2)做功_________J,拉力_________N。
(3)拉力,做的功_________J。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$null
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。