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(物理)九年级物理简单机械测试卷及答案

(物理)九年级物理简单机械测试卷及答案
(物理)九年级物理简单机械测试卷及答案

(物理)九年级物理简单机械测试卷及答案

一、选择题

1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()

A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%

B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变

C.此滑轮组动滑轮的重力为2N

D.当G物=6N时,机械效率η=66.7%

【答案】D

【解析】

【详解】

A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组

机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误;

B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,

因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功

相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误;

C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则

η=====,即80%=,解得G动=3N,故

C错误;

D、G物=6N时,机械效率

η=×100%=×100%=×100%=

×100%≈66.7%.故D 正确.

故选D .

2.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G 的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为 60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G 的物块的个数为 ( )

A .3 个

B .4 个

C .5 个

D .6 个

【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦,

,,要使,则

3.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做功为500J ,下列说法错误的是

A .滑轮组机械效率为60%

B .两个过程物体B 均匀速运动,机械能增加

C .滑轮组的自重,绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功

D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】

A .根据题意知道,用F 1的力将物体

B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由

100%W W η=

?有用

知道,滑轮组的机械效率是:

300J

100%=100%=60%500J

W W η=

??有用总, 故A 不符合题意;

B .由于两个过程物体B 均做匀速运动,所以,动能不变,但高度增加,重力势能增大,而动能与势能之和是机械能,所以机械能增大,故B 不符合题意;

C .由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功,即由此导致F 2多做一些功,即额外功,故C 不符合题意;

D .由W

P t

=

知道,功率由所做的功和完成功所需要的时间决定,根据题意不知道完成功所用的时间,故无法比较功率的大小,故D 符合题意.

4.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()

A .乙升降机提升重物做的有用功较多

B .甲升降机的电动机做的额外功较

C .甲升降机的电动机做的总功较少

D .乙升降机的电动机做的总功较少 【答案】C 【解析】 【详解】

A .提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A 错误; BCD .既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD 错误,C 正确.

5.物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体,滑轮的质量比物体的质量小,若不计绳重及摩擦,提升重物的高度一样,对比如图所示甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是

A .甲更省力,甲的机械效率大

B .乙更省力,乙的机械效率大

C .乙更省力,甲、乙机械效率一样大

D .甲更省力,甲、乙机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【分析】

(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh,

1 F

G

n G

=+

();

(2)把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.

【详解】

(1)不计绳重及摩擦,拉力

1

F G

n

G

=+

(),由图知,n

=3,n乙=2,

所以F甲

(2)由题知,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同;

根据W额=G轮h、W 有用=G物h,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,

100%

=?

有用

W

W

η可知,两滑轮组的机械效率相同.

故选D.

6.如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)

A.1s B.2s C.3 s D.4s

【答案】B

【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。

(2)拉动A向左运动,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。

(3)利用滑轮组距离关系,B移动的距离是A移动距离的3倍,求出A移动的距离,则拉

力所做的功为,再利用求出做功时间。

解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,。拉动A向左运动时,A受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:

,则

,因此拉力F 做

功:,所用时间为

故选:B 。

【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。

7.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平

衡.(33

2.710/kg m ρ=?铝,10/g N kg = )下列结果正确的是

A .该铝球空心部分的体积为33110m -?

B .该铝球的体积为33310m -?

C .该铝球受到的浮力为20N

D .该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】

根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】

铝球实心部分的体积:3333

2.71102.710/m

kg

V m kg m

ρ

-=

=

=??实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×

OA=F B ×OB ,2

3.571

A B OB F F N N OA ==?=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮, 铝球排开水的体积:33

33

20210110/10/F N V m g kg m N kg

ρ-=

==???浮排水, 铝球的体积:3

3

3

3

22210410V V m m --==??=?球排,

则空心部分的体积:4

3

3

3

3

3

410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实.

【点睛】

本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.

8.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是

A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力

B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力

C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力

D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力

【答案】C

【解析】

【详解】

由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;

当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD都不正确,故答案为 C.

9.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是

A.作用在钢绳上的拉力的功率为400W

B.动滑轮的重力为200N

C.人对绳子的最大拉力为1000N

D .该滑轮组的最大机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】 【分析】

(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离s nh = ,利用W Fs = 求拉力做的功,再利用

W

P t

=

求拉力的功率; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%,利用

=

33W Gh Gh G

W Fs F h F

η=

==有总

求拉力;因机械中摩擦力及绳重忽略不计,拉力1

3

F G G =+动(),据此求动滑轮重力;

(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于工人的重力; (4)利用1

3

F G G =+动()求提升的最大物重,滑轮组的最大机械效率

()()

W G h G W G G h G G 有最大最大

大总最大动最大动η=

==++ . 【详解】

(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:36m 18m s nh ==?= , 拉力做的功:400N 18m 7200J W Fs ==?=总, 拉力的功率:7200J

120W 60s

W P t =

==总,故A 错; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 根据=

33W Gh Gh G W Fs F h F

η=

==有总

可得:拉力300N 500167N 3360%3G N F η=

==≈?, 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,则()1

3

F G G =+动, 所以,500

3N 200N 300N 3

G nF G =-=?

-=动 ,故B 正确; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:

60kg 10N/kg 600N F G mg ===?=人大 ,故C 错;

(4)由()1

3

F G G =

+动可得,提升的最大物重:3600N 200N 1600N G nF G =-=?-=大大动 ,

机械中摩擦和绳重均不计,则滑轮组的最大机械效率:

()()1600N 100%88.9%1600N 200N

W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η=

===?=+++,故D

错. 故选B .

10.如图所示的滑轮组,用F =30N 的拉力,拉动水平地面上重为300N 的物体,使物体匀速前进了2m.物体和地面之间的摩擦力为45N ,在此过程中,下列说法正确的是

①拉力做的功是120J ②绳子自由端移动的距离是2m ③滑轮组的机械效率是75% ④A 点受到的拉力为300N A .①④ B .②③ C .①③ D .③④

【答案】C 【解析】 【详解】

①②.由图可知,n =2,则绳子自由端移动的距离:

222m=4m s s ==?绳物;故②错误;

拉力做的功:

30N 4m=120J W Fs ==?绳总;故①正确;

③.克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功,则有用功: W 有=fs 物=45N ×2m=90J , 滑轮组的机械效率:

90J

100%100%=75%120J

W W η=

?=

?有总

故③正确; ④.因物体在水平地面上做匀速运动,则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力,所以,A 点受到的拉力:F A =f =45N ;故④错误; 故ABD 错误,C 正确。

11.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是

A .甲更省力,甲机械效率大

B .乙更省力,机械效率一样大

C.乙更省力,乙机械效率大

D.甲更省力,机械效率一样大

【答案】B

【解析】

【详解】

由图可知,作用在乙上绳子的股数是3,更省力些;用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦,只克服动滑轮重做额外功,若每个滑轮质量相同,则提升相同高度时,甲乙所做的有用功和额外功均相同,故机械效率一样大.故本题正确选项是B.

12.如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、B,放手后将出现的想象是(滑轮重、绳重及摩擦不计)

A.下降B.B下降C.保持静止D.无法确定

【答案】B

【解析】

不计绳子、滑轮的重力和摩擦,B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,B所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将A拉起只需B重力的一半即可,所以B下降,A上升.故选B.

点睛:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题.动滑轮可以省一半力,定滑轮不能省力.

13.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是()

A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡,左端下沉

C.杠杆不能平衡,右端下沉 D.无法判断

【答案】C

【解析】

原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,

根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图知OC<OD.所以m A>m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:m A g(OC-△L)

=m A gOC-m A g△L,

右边的力矩为:m B g(OD-△L)=m B gOD-m B g△L,由于m A>m B,所以m A g△L>

m B g△L;所以:m A gOC-m A g△L<m B gOD-m B g△L.

因此杠杆不能平衡,将向悬挂B物体的一端即右端下沉。

故C正确为答案。

14.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F随时间t变化的关系如图甲所示,物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是

A.物体A的重为1500N

B.动滑轮的重为400N

C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W

D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%

【答案】D

【解析】

【详解】

用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:

A、已知在1s~2s内,滑轮组的机械效率为80%,

由甲图可知,在1~2s 内拉力500N F =,由W Gh G

W nFh nF

η=

==有用总可得物体A 的重:3?3500N 80%1200N A G F η==??=,故A 错误;

B 、不计绳重和摩擦,根据1

F G G n

=+物动()得动滑轮的重:

33500N 1200N 300N A G F G =-=?-=动,故B 错误;

C 、由甲图知,1s 后的拉力F=500N ,由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=,则绳子自由端移动的速度:331m/s 3m/s v v 绳物==?=,所以拉力F 的功率:

500N 3m/s 1500W P Fv 绳==?=;故C 错误;

D 、若将重物A 的重力减小为900N ,由于滑轮组不变,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:()900N

100%75%900N 300N

W Gh G W G G G G h η====?=+++有用总动动,故D 正确; 故选D . 【点睛】

重点是滑轮组中功和及效率的计算,首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重,再利用效率的公式计算第二次的机械效率.另外在不计摩擦和绳重时,牢记效

率的两个思路:一是W Gh G

W nFh nF

η===有用总,二是()W Gh G W G G G G h η===++有用总动动.

15.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和摩擦力不计.则

A .手的拉力:F 甲=F 乙;机械效率:η甲=η乙

B .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙

C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙

D .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙 【答案】D 【解析】 【详解】

由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F 甲>F 乙;两幅图中的W 有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑

轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式

W

W

η=有

可知,有用功相

同时,总功越大的,机械效率越小;

所以选D.

16.下列几种方法中,可以提高机械效率的是

A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功

C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功

【答案】B

【解析】

【详解】

A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;

B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;

C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;

D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.

17.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是

A.绳子自由端移动速度为0.3m/s

B.拉力F的大小为4N

C.拉力F的功率为0.45W

D.滑轮组的机械效率为75%

【答案】C

【解析】

【详解】

由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2,

A.绳端移动的距离是:

s=2h=2×0.1m=0.2m,

绳子自由端移动的速度是:

0.2m 0.2m/s 1s s v t =

== , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2

F G G n =+?+=动, 故B 错误;

C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:

0.45J

0.45W 1s W P t =

==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J

100%100%0.45J

W W η=

?=?有总≈88.9%, 故D 错误。

18.如图甲所示,是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的.如果这个滑轮组把6×103N 的重物在10s 内匀速提升l0m ,绳索自由端的拉力F=2.1×103N ,不计一切摩擦和绳重,则下列说法中正确的是

A .拉力做的功是2.1×104J

B .拉力F 的功率是2.1×103W

C .该滑轮组的动滑轮共重300N

D .该滑轮组的机械效率是80%

【答案】C 【解析】

由图乙知道,滑轮组绳子的有效股数是n =3,即绳子自由端移动的距离是:

s=3h =3×10m=30m ,所以拉力做的功是:W 总=Fs =2.1×103 N×30m=6.3×104 J ,故A 错误;拉力做功的功率是:P=W 总/t =6.3×

104N/10s=6.3×103 W ,故B 错误;若不计绳重和摩擦,则由F=(G +G 动)/n 可知,动滑轮的总重是:G 动 =nF-G =3×2.1×103 N -6×103 N=300N ,故C 正确;拉力做的有用功是:W 有=Gh =6×

103 N×10m=6×104 J ,滑轮组的机械效率是:η=W 有/W 总

×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%,故D 错误,故选C .

19.如图所示,在水平拉力F 作用下,使重40N 的物体A 匀速移动5m ,物体A 受到地面的摩擦力为5N ,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F 做的功为

A .50J

B .25J

C .100J

D .200J

【答案】B 【解析】 【详解】

如图所示,是动滑轮的特殊用法,拉力是A 与地面摩擦力的2倍, 故

物体A 在水平方向上匀速移动5m , 则拉力移动的距离:,

拉力F 做的功:.

故选B .

20.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 η 与物重 G 物的关系,改变 G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出 η 与 G 物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则 下列说法正确的是

A .同一滑轮组机械效率 η 随 G 物的增大而增大,最终将达到 100%

B .当 G 物=12N 时,弹簧测力计读数为 5N

C .此滑轮组动滑轮的重力为 4N

D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改 【答案】B 【解析】 【分析】

(1)使用机械时,人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功;对完成任务没有用,但又不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率; (2)不计绳重和摩擦,结合图中信息,根据

W W Gh G

W W W Gh G h G G η=

=

=

=+++有用有总

有额

动动

求得动滑轮的重力,再计算G 物=12N 时弹

簧测力计读数;

(3)G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;克服动滑轮做的额外功相同,由此分析机械效率的变化情况。 【详解】

A 、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重做额外功,所以总功一定大于有用功;机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率η随G 物的增大而增大,但最

终不能达到和超过100%,故A 错误; BC 、由图可知,G=12N ,此时η=80%, 不计绳重和摩擦,W W Gh G

W W W Gh G h G G η=

=

=

=+++有用有总

有额

动动

即:

12N 80%12N G =+动

, 解得动滑轮的重力:G 动=3N ,故C 错误; G 物=12N 时,弹簧测力计读数:1112N 3N 5N 33

F G G 物动()()=

?+=?+=,故B 正确; D 、G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W G h =额轮,即额外功W 额相同,总功相同,则两装置的机械效率相同。故D 错误。 故选:B 。

(物理)九年级物理简单机械专项训练100(附答案)

(物理)九年级物理简单机械专项训练100(附答案) 一、简单机械选择题 1.如图所示,属于费力杠杆的是 A.用镊子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖 C.用手推车推货物D.用羊角锤起钉子 【答案】A 【解析】 【详解】 A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆; D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆. 故选A. 【点睛】 此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂; ②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂. 2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则 A.W1 = W2η1 = η2B.W1 = W2η1< η2 C.W1 < W2η1> η2D.W1 > W2η1< η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加

上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小. 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据W W η= 有 总 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即1212W W ηη<,>. 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小. 3.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A .有用功一定,增大额外功 B .额外功一定,增大有用功 C .有用功一定,增大总功 D .总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A .机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A 不符合题意; B .额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B 符合题意; C .有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C 不符合题意; D .因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D 不符合题意. 4.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是 A .加快上山时的速度 B .省力 C .减小对物体的做功 D .工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S 形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B .

初三物理功和机械效率经典练习题

吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1.(四川雅安)如图6所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为3n 2.(包头市)用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是( ) A.所做的有用功为1J B.动滑轮自重0.2N C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3% 3.(浙江绍兴)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末 时,物体处于__________状态,第6秒末到第9秒末,推力F 做功是_________焦耳。 4.(四川遂宁)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 。 (2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6

(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、简单机械选择题 1.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种 情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为() A.3N B.6N C.11N D.22N 【答案】B 【解析】 【分析】 分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力,拉力F=1 n (G+G轮),因为 拉力相同,据此列方程求动滑轮的重力。 【详解】 由图知,承担物重的绳子股数分别为:n1=3,n2=2,滑轮的重力相等,设动滑轮的重力 为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1=1 3 (G1+G轮),F2= 1 2 (G2+G轮), 由题知F1=F2,所以1 3 (G1+G轮)= 1 2 (G2+G轮),即: 1 3 (60N+G轮)= 1 2 (38N+G 轮 ), 解答动滑轮的重力:G轮=6N。 故选:B。 2.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为() A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%

【答案】A 【解析】 试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。 【考点定位】机械效率 3.如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是() A.F1B.F2C.F3D.F4 【答案】C 【解析】 解答:因为由图可知,四个力中F3的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿F3方向.故选C. 4.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是 A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W乙 C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙 【答案】A 【解析】 【详解】 物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功 相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即W甲=W乙.根据η=W W 有 总 可知,机械效

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析

杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2

最新初二物理简单机械_经典试题

一、选择题(每小题2分,共30分) 1.以下工具:①钢丝钳;②镊子;③扳手;④扫帚;⑤钓鱼竿;⑥瓶盖起子,在正常使用情况下属于省力杠杆的是() A、①③⑥ B、②④⑤ C、①④⑤ D、②③⑥ 3.关于浮力,下列说法中正确的是() A、浮力的大小等于物体的重力 B、浮力的大小等于物体排开液体的重力 C、浮力的大小等于容器中液体受到的重力 D、浮力的大小等于同体积的液体的重力4.关于平衡力,下列说法正确的是() A、物体在平衡力的作用下一定保持静止状态 B、作用在物体上的两个力的三要素完全相同,这两个力一定是平衡力 C、物体受到重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力 D、运动物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态 5.用剪刀剪叠得较厚的纸片时,用剪刀的尖部不易剪断,而用中部就容易些,这是因为() A、增大了动力 B、减小了阻力 C、减小了阻力臂 D、增大了动力臂6.在家庭的浴室中,为了防止地面沾水使人打滑跌倒,下列采取的措施错误的是() A、浴室地面上应铺上带有凸凹花纹的地砖 B、人沐浴时穿的拖鞋鞋底带有凸凹花纹 C、脚底下放一条毛巾 D、穿上平底的塑料拖鞋 7.关于滑轮,下列说法错误的是() A、使用定滑轮不省力,但是能改变动力的方向 B、使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆8.如图所示的杠杆,O为支点,B点挂一重物G, 在A点分别施力F1、F2、F3,使杠杆平衡,这三个 力中最小的是() A、F1 B、F2 C、F3 D、无法确定 9.用下图所示的装置匀速提升重物G,若摩擦和动滑轮重均不计,那么需要的拉力F 最大的是 ()A、甲B、乙C、丙 D、丁 3 甲乙 丙丁

(物理)九年级物理简单机械专项测试(含答案)

(物理)九年级物理简单机械专项测试(含答案) 一、选择题 1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是() A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100% B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变 C.此滑轮组动滑轮的重力为2N D.当G物=6N时,机械效率η=66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】 A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组 机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误; B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示, 因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功 相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误; C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则 η=====,即80%=,解得G动=3N,故 C错误; D、G物=6N时,机械效率

η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%.故D正确. 故选D. 2.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功 C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确; 使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误; 3.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h, η=====≈83.3%. 4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。下列计算结果不正确 ...的是

初中物理机械效率知识点

八年级物理·下新课标[人] 第3节机械效率 导入一: 小明家最近买了一处新楼房,家在三楼.想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼.请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好? 请学生发表自己的见解,提出各种方案.并对各种方案进行讨论,比较优缺点. [设计意图]创设真实的情景,容易激发学生兴趣,顺利进入教学. 如图所示的三种方法仅供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼. 经过讨论明确第一种方法太不方便.第三种方法最好,因为它比第二种方法用的力小.提升相同高度做的功少. [设计意图]通过讨论,为下面学习有用功与额外功做好铺垫. 导入二: 创设情境,引入课题 提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗? 实验演示: 结论: 推论:使用任何机械都不省功. 引出新课:机械效率.

一、有用功和额外功 结合用动滑轮提升沙子,请同学们观看提沙子过程的视频.思考: 1.在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? 2.无论采取哪种方法都必须做的功是对什么做的功? 3.在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么? 学生进一步思考并回答. 板书:一般来说,机械对外所做的功为有用功,机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功,动力对机械所做的功为总功. 总功等于有用功与额外功之和. 指出:前面实验中,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少. 讨论:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做的功一样吗?(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗?)怎样探究这个问题? 1.设计实验方案:用手通过一个弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码. 2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力G、钩码上升的高度h. 3.改变钩码的数量,重复上述测量. 4.设计表格,将实验数据填入表中. [设计意图]进一步理解有用功和额外功,并会测量有用功和总功. 5.分析实验数据: (1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? (2)哪一个做的功多一些? (3)你认为产生这一现象的原因是什么? 6.结论: (1)不相等; (2)手拉绳做的功多; (3)有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮. [知识拓展]有用功和总功的区别: 有用功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,例如:在提升物体时,无论是使用定滑轮、动滑轮,还是杠杆,对物体竖直向上的拉力与物体在竖直方向上移动的距离的乘积就是有用功,在使用机械做功时,有用功等于机械对物体所做的功,即等于不用机械而直接用手所做的功.一般情况下,人们做功有两

【物理】九年级物理简单机械题20套(带答案)

【物理】九年级物理简单机械题20套(带答案) 一、简单机械选择题 1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A.绳子自由端被拉下3m B.拉力F做的功为200J C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m时,绳子的自由端应被拉下2m,故A错误; B、拉力为120N,绳子的自由端应被拉下2m,则拉力做功为: ,故B错误; C、滑轮组的机械效率,故C正确; D、拉力F的功率,故D错误. 故选C. 【点睛】 涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。 2.下列几种方法中,可以提高机械效率的是 A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功 C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功 【答案】B 【解析】 【详解】 A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意; B.额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意; C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;

D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意. 3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道 【答案】C 【解析】 解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2= 则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C. 点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键. 4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为() A.16.7% B.20% C.83.3% D.100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮; ∴拉力移动的距离s=2h, η=====≈83.3%. 5.下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是() A.功率大的机械,做功一定多 B.做功多的机械,效率一定高 C.做功快的机械,功率一定大 D.效率高的机械,功率一定大 【答案】C

中考物理机械效率计算题

中考物理机械效率汇编 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N ,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升2m 求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 2.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。 3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N 的物体,所用的拉力为150N , 物体在5s 内匀速上升lm .求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 5. 如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。 (1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。 6.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ,已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物,拉力应为多大? 图22

7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机, 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求: (1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ? 9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的 距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此 时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg) 10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s 的速度匀速上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是600N 。求: (1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。 12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱 子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg . 图15 题24图

初三物理简单机械模拟试题

初三物理简单机械模拟试题 一、简单机械选择题 1.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重() A.5N B.10N C.20N D.40N 【答案】B 【解析】 【分析】 杠杆的平衡条件 【详解】 使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上,所以阻力臂为: L1=0.8m, 取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂: L2=0.4m, 根据杠杆的平衡条件有: GL1=FL2 所以 G×0.8m=20N×0.4m 解得: G=10N 2.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则 A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2 C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2

【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=W W 有用总 即可比较出二者机械效率 的大小. 【详解】 (1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同; (2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高; (3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1小于W 2,η1大于η2. 故选C. 3.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做功为500J ,下列说法错误的是 A .滑轮组机械效率为60% B .两个过程物体B 均匀速运动,机械能增加 C .滑轮组的自重,绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功 D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】 A .根据题意知道,用F 1的力将物体 B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由 100%W W η= ?有用 总 知道,滑轮组的机械效率是: 300J 100%=100%=60%500J W W η= ??有用总,

笔记(初二物理—简单机械)

初二物理—简单机械 1.骑自行车上坡走“S”形路线,这样做的好处是 A.省距离B.省力 C.费力,但省时间D.以上说法都不对 2.用剪刀剪东西时,如果用剪刀的尖部去剪就不易剪断,而改用剪刀中部去剪就容易些,这是因为 A.增大了动力 B.减小了阻力 C.减小了阻力臂 D.增大了动力臂 3、测某机器的机械效率时,有如下4个记录结果,其中肯定错误的是。() A. 99℅ B. 120℅ C. 60℅ D. 80℅ 4、关于机械效率的下列说法中,正确的是() A.利用机械越省力,机械效率越高 B.机械做功越快,机械效率越高 C.有用功相同,总功越大的机械效率越高 D.额外功相同,有用功越大的机械效率越高 5.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度,做的有用功() A.杠杆最多 B.动滑轮最多 C.滑轮组最多 D.一样多 6.下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是() A.动滑轮 B.订书机 C.羊角锤 D.镊子 7.如下图所示,下列实例中使用简单机械的情况说法正确的是 A.甲图赛艇的桨是省力杠杆 B.乙图独轮车是费力杠杆 C丙图扳子是费力的轮轴 D丁图盘山公路是省力的斜面 8.小华用钓鱼竿钓起重为15 N的鱼,如图所示,OA=0.4 m,OB=2 m。下列说法正确的是( ) A.用钓鱼竿钓鱼费距离 B.钓鱼竿是个省力杠杆 C.手对钓鱼竿的拉力F1的大小为75 N D.手对钓鱼竿的拉力F1的大小为3 N 9.下列简单机械中,不能够用20 N的力提起50 N的物体的是( ) A.杠杆 B.动滑轮 C.斜面 D.轮轴 10.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置,A.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力 B.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力 C.甲安装的是动滑轮,能省力 D.乙安装的是动滑轮,能省力 11.两个小孩坐在跷跷板上,恰好处于平衡,此时 A.两个小孩重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.两个小孩质量一定相等 D.两边的力臂与小孩重力的乘积相等 12.一根重100 N的均匀直铁棒放在水平地面上,抬起一端所需最小的力是() A.50 N B.75 N C.25 N D.100 N

(物理)九年级物理简单机械试题(有答案和解析)

(物理)九年级物理简单机械试题(有答案和解析) 一、简单机械选择题 1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 (1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化; (2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系; (4)根据W=Gh比较有用功的大小. 【详解】 A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误; BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功,由 W W η=有 总 可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误; D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误. 故选B.

初中物理机械效率教案

《机械效率》教学设计 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功; 通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一:导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二:新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。 实验: (1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。

(2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。 提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。 环节三:巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四:小结作业 小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。 作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计

(物理)初三物理简单机械测试题及答案

(物理)初三物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 A.绳子自由端拉力的功率是70W B.滑轮组的机械效率是85.7% C.提升重物的过程中所做的额外功是400J D.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】 A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力: F=1 2 (G+G轮)= 1 2 (600N+100N)=350N, 拉力端移动距离: s=2h=2×2m=4m, 总功: W总=Fs=350N×4m=1400J,拉力的功率: P=W t 总= 1400J 10s =140W; 故A错; B.有用功: W有用=Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率: η=W W 有 总 = 1200J 1400J ≈85.7%, 故B正确; C.提升重物的过程中所做的额外功: W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J, 故C错; D.当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故D错;

2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误; B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误; D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D. 【点睛】 ①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关. 3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是 A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式的有用功是180J D.乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化; (3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。 【详解】 A、甲图,F1为动力,已知OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自

八年级物理简单机械知识点

八年级物理简单机械知 识点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

简单机械知识点总结 一、杠杆 1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素 (1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。 (2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示。 (4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。 (5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。 (6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示。 (7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。 注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。 二、杠杆的平衡条件 1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件实验

(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂l1和l2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。 3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F1l1=F2l2。 杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。 三、杠杆的应用 1、省力杠杆:动力臂l1>阻力臂l2,则平衡时F1<F2,这种杠杆使用时可省力(即用较小的动力就可以克服较大的阻力),但却费了距离(即动力作用点移动的距离大于阻力作用点移动的距离,并且比不使用杠杆,力直接作用在物体上移动的距离大)。 2、费力杠杆:动力臂l1<阻力臂l2,则平衡时F1>F2,这种杠杆叫做费力杠杆。使用费力杠杆时虽然费了力(动力大于阻力),但却省距离(可使动力作用点比阻力作用点少移动距离)。 3、等臂杠杆:动力臂l1=阻力臂l2,则平衡时F1=F2,这种杠杆叫做等臂杠杆。使用这种杠杆既不省力,也不费力,即不省距离也不费距离。 既省力又省距离的杠杆时不存在的。 一、滑轮 1 转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

【物理】九年级物理简单机械试题经典

【物理】九年级物理简单机械试题经典 一、简单机械选择题 1.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N 的物体A ,使物体A 在4s 内匀速前进了4m ,物体A 受到地面的摩擦力f =300N ,所用拉力F =120N ,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是 A .绳子自由端在4s 内移动了8m B .物体A 重力做功的功率为1000W C .物体A 克服摩擦力做的功为480J D .滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】 A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。故A 错误。 B .物体在重力方向上没有做功,所以物体A 重力做功的功率为0,故B 错误。 C .物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,故C 错误。 D .由题可知:物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,拉力F 所做的总功W 总=Fs 绳子=120N×12m=1440J ,所以滑轮组的机械效率 00001200J 10010083.3%1440J W W η= ?= ?≈有用总 , 故D 正确为答案。 2.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N 的物体匀速提升1m ,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( ) A .有用功一定是150J B .总功一定是250J C .动滑轮重一定是100N D .拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】 【分析】 知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh 求对物体做的有用功; 又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 轮h ,据此求动滑轮重; 不计摩擦和绳重,根据F=1 n (G 物+G 轮)求拉力大小. 【详解】

初三物理机械效率计算题

初三物理机械效率 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉 力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 2.如图所示为一款塔式起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的 功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到 0.1%)。 3.(2010南京)(6分)如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升lm.求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率.

4.随着社会的发 展,人们生活水平 的提高,人们的住 房条件也得到了 很大的改善.小明 家最近购置了一 套新房,为了帮助 爸爸将重600N的 装修材料运送到 6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比? (4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由. 5. (2010德州)如图22所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。 G 图22

初中物理 简单机械 中考精选试题含答案

简单机械 1.如图所示的工具,在使用过程中不省力的是(D) A.用羊角锤起钉子 B.用撬棒撬物体 C.用起子起瓶盖 D.用钓鱼竿钓鱼 2.如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A.15 N B.6 N C.3 N D.1.5 N 第2题图 第3题图 3.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为(B) A.m1>m2 B.m1

6.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法. 解: 7.请画出门手柄受到的压力F的力臂. 解: 8.小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中: (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡.若出现图甲所示情况,应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调. (2)杠杆平衡后,小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应在B位置挂上4个钩码. (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据: 上表中空格处所缺的数据是:△=1,☆=20; (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1=F2l2. 机械效率

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