第4节简单机械（第5课时）-2022-2023学年浙教版九年级上学期科学

第4节简单机械(第5课时)INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\基础.TIF"A基础1．下列关于机械效率说法中正确的是()A．杠杆的机械效率可达110%B．总功越多，机械效率越高C．有用功越多，机械效率越高D．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高2．用木桶从井中打水，则此过程中()A．人对木桶做的功是额外功B．人对水做的功是额外功C．人对水和木桶做的功都是额外功D．人对水和木桶做的功都是有用功3．如图所示的剪刀剪纸时机械效率为80%，这表示()第3题图A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸4．已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是()A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器一定比乙机器省距离C．甲机器做的有用功一定比乙机器多D．以上说法都不对5．如图所示，将同一物体分别沿s1、s2、s3三个等高斜面匀速拉到顶部，且F1＞F2＞F3，则拉力所做的有用功()第5题图A．W1＝W2＝W3B．W1＞W2＞W3C．W1＜W2＜W3 D．无法确定6．用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是()第6题图A．甲滑轮组较省力，机械效率较高B．乙滑轮组较省力，机械效率较高C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力所做的功不等7．如图所示，采用甲、乙、丙三种方式将重为500N的重物匀速提升2m，每个滑轮的重力为100N，不计摩擦力影响。以下说法中正确的是()第7题图A．图甲中工人师傅的拉力F1＝500N，做的有用功是1000J，机械效率最高B．图乙中工人师傅的拉力F2＝300N，做的有用功是1200J，机械效率最高C．图丙中工人师傅的拉力F3＝250N，做的有用功是1000J，机械效率最高D．甲、乙、丙三图中重物的动能都增加了1000J8．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，下列说法正确是()第8题图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INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\拓展.TIF"B提升9．如图所示，斜面长1.5m，高0.3m，工人将重500N的货物，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F为150N，忽略绳子重力。求该过程拉力F做的功是____J，有用功是____J。该斜面的机械效率是____(保留1位小数)。第9题图10．如图所示，用质量相同的滑轮组装成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是()第10题图A．甲装置所用力最大B．甲装置所做的额外功最小C．乙装置的机械效率最小D．丙装置拉绳的速度最大11．如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进了2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为____J，滑轮组的机械效率为____。第11题图INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\应用.TIF"C拓展12．如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。质量为360kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25m2。求：第12题图(1)当绳子a对货箱的拉力Fa为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？(g取10N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力Fb做了2.4×104J的功，拉力Fb是多大？(3)在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J，滑轮组的机械效率是多大？13．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：第13题图①将杠杆的O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为9N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆保持水平静止。其中AO＝10cm，AB＝20cm。②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为3.75N。回答下列问题：(1)杠杆静止时，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧测力计示数应为多少？(2)杠杆缓慢转动时，其机械效率为多少？(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C点，O和B位置不变，仍将钩码提升相同的高度(不计摩擦阻力)，杠杆的机械效率将如何变化，请简单说明理由。第4节简单机械(第5课时)INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\基础.TIF"A基础1．下列关于机械效率说法中正确的是(D)A．杠杆的机械效率可达110%B．总功越多，机械效率越高C．有用功越多，机械效率越高D．有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高2．用木桶从井中打水，则此过程中(A)A．人对木桶做的功是额外功B．人对水做的功是额外功C．人对水和木桶做的功都是额外功D．人对水和木桶做的功都是有用功3．如图所示的剪刀剪纸时机械效率为80%，这表示(D)第3题图A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸4．已知甲机器的机械效率是65%，乙机器的机械效率是80%，那么下列说法中正确的是(D)A．甲机器一定比乙机器省力B．甲机器一定比乙机器省距离C．甲机器做的有用功一定比乙机器多D．以上说法都不对5．如图所示，将同一物体分别沿s1、s2、s3三个等高斜面匀速拉到顶部，且F1＞F2＞F3，则拉力所做的有用功(A)第5题图A．W1＝W2＝W3 B．W1＞W2＞W3C．W1＜W2＜W3 D．无法确定6．用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(C)第6题图A．甲滑轮组较省力，机械效率较高B．乙滑轮组较省力，机械效率较高C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力所做的功不等7．如图所示，采用甲、乙、丙三种方式将重为500N的重物匀速提升2m，每个滑轮的重力为100N，不计摩擦力影响。以下说法中正确的是(A)第7题图A．图甲中工人师傅的拉力F1＝500N，做的有用功是1000J，机械效率最高B．图乙中工人师傅的拉力F2＝300N，做的有用功是1200J，机械效率最高C．图丙中工人师傅的拉力F3＝250N，做的有用功是1000J，机械效率最高D．甲、乙、丙三图中重物的动能都增加了1000J8．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，下列说法正确是(C)第8题图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INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\拓展.TIF"B提升9．如图所示，斜面长1.5m，高0.3m，工人将重500N的货物，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F为150N，忽略绳子重力。求该过程拉力F做的功是__225__J，有用功是__150__J。该斜面的机械效率是__66.7%__(保留1位小数)。第9题图10．如图所示，用质量相同的滑轮组装成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(D)第10题图A．甲装置所用力最大B．甲装置所做的额外功最小C．乙装置的机械效率最小D．丙装置拉绳的速度最大【解析】设承担物重(G总＝G滑轮＋G重物)的绳子股数为n，则n甲＝2、n乙＝2、n丙＝3，G总＝2F甲＝2F乙＝3F丙；W额外＝G滑轮h，W总＝G总h，三个装置所做额外功、总功相等；η＝1－eq\f(W额外,W总)＝1－eq\f(G滑轮,G总)，三个装置的机械效率相等；W总＝Fs，s＝eq\f(W总,F)，又因为2F甲＝2F乙＝3F丙，故3s甲＝3s乙＝2s丙，则相等的时间内丙装置拉绳的距离最大，速度最大。11．如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进了2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为__300__J，滑轮组的机械效率为__75%__。第11题图INCLUDEPICTURE"D:\\files\\Recive\\2022-7\\17\\应用.TIF"C拓展12．如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。质量为360kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25m2。求：第12题图(1)当绳子a对货箱的拉力Fa为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？(g取10N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力Fb做了2.4×104J的功，拉力Fb是多大？(3)在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J，滑轮组的机械效率是多大？【答案】(1)货箱重G＝mg＝360kg×10N/kg＝3600N，货箱对地面的压力F＝G－Fa＝3600N－600N＝3000N，货箱对地面的压强p＝eq\f(F,S)＝eq\f(3000N,0.25m2)＝1.2×104Pa。(2)由W＝Fs得，Fb＝eq\f(W总,s)＝eq\f(2.4×104J,12m)＝2000N。(3)W有用＝W总－W额外＝2.4×104J－9.6×103J＝1.44×104J，η＝eq\f(W有用,W总)×100%＝eq\f(1.44×104J,2.4×104J)×100%＝60%。13．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：第13题图①将杠杆的O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为9N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆保持水平静止。其中AO＝10cm，AB＝20cm。②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为3.75N。回答下列问题：(1)杠杆静止时，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧测力计示数应为多少？(2)杠杆缓慢转动时，其机械效率为多少？(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C点，O和B位置不变，仍将钩码提升相同的高度(不计摩擦阻力)，杠杆的机械效率将如何变化，请简单说明理由。【答案】(1)根据F1