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第11 章简单机械和功(功、功率、机械效率计算)-【期末题汇
编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一.功率的计算及公式的应用
1.(2021秋•南京期末)电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择,图
示为某城市公交电动汽车,某次在运载游客时,水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了
500m,功率恒定为18kW。
(1)公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大?
(2)牵引力做了多少功?
2.(2021秋•淮安区期末)如图所示,质量为80kg的骑车者,骑着质量为5kg自行车沿着
平直的水平路面,以5m/s的速度匀速行驶,骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车
对地面压力的0.02倍。(g=10N/kg)
(1)骑行过程中人和车受到的阻力是多少?
(2)骑车者做功的功率是多少?
二.实验 测量滑轮组的机械效率
3.(2021秋•启东市期末)小明在测量滑轮组机械效率实验中,利用滑轮组进行了4次测
量,测得数据如表所示。
次序 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力 绳端移动距离 机械效率
F/N s/m
1 1 0.1 0.7 0.3 η47.6%
2 2 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 4 0.1 2.0 0.3
(1)实验中他应 向上拉动弹簧测力计.
(2)第3次实验测得的机械效率 = 。(结果保留一位小数)
(3)比较1、2两次实验数据可知,同一滑轮组, 越大,机械效率越高,第3
η
次拉力做的额外功与第2次相比 (选填“增大”、“不变”或“减小”),原
因是 。4.(2021秋•淮安区期末)如图所示,探究影响滑轮组机械效率的因素。选用相同的滑轮
和钩码,组装多个滑轮组装置。
(1)选择a、b装置是控制滑轮组的 相同,探究的是 对机械效率的影
响。
(2)选择b、d装置是控制 相同,探究的是滑轮组的 对机械效率的影
响。
(3)多次实验发现,使用滑轮组所做的额外功均相同。则装置 的机械效率较
高, 不影响滑轮组的机械效率。
5.(2021秋•盱眙县期末)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示
的装置进行了实验,实验数据记录如表所示。
序号 钩码重 钩码上升 拉力F/N 绳端移动 机械效率
力G/N 高度h/cm 距离s/cm
η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重为 N。
(3)第2次实验时所做的有用功为 J,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,重物所受重力越
(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知,滑
轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。
(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是
。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度6.(2021秋•海陵区期末)小华在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实
验中每个钩码重2N,测得的数据如表所示:
物理量 钩码总重 钩码上升的高 测力计示数 测力计移动 机械效
实验次数 G/N 度h/m F/N 距离s/m 率
1 4 0.1 1.8 0.3 74%η
2 6 0.1 2.4 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,且在拉动
过程中读数。
(2)第2次实验测得的机械效率为 (结果保留整数)。
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用 (a/b/c)图做的。
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械
效率,分析第1、3次实验数据可知:影响滑轮组的机械效率高低的因素主要是
。
(5)分析第 次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
三.滑轮(组)的机械效率
7.(2021秋•仪征市期末)在“测滑轮组机械效率”的实验中,已知物体的质量为400g,
动滑轮的质量为50g,物体上升的高度为了10cm.小明按正确方法操作,读出弹簧测力
计的示数为1.6N,求:(1)滑轮组所做的有用功为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
8.(2021秋•阜宁县期末)如图所示,搬运工人用200N的拉力(方向不变)将木箱匀速
提升4m,用了20s,木箱重360N,动滑轮重20N。求此过程中:
(1)有用功及总功;
(2)额外功及该装置的机械效率;
(3)克服木箱重力做功的功率及拉力的功率。
9.(2021秋•海门市期末)如图,塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重物时,所用的拉力为
5×103N,重物升高2m,此过程中滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg。求:
(1)拉力做的总功;
(2)有用功与物重;
(3)若克服摩擦和钢绳重所做的功为5.0×103J,求动滑轮重。
10.(2021秋•常州期末)用如图所示滑轮组匀速提起重600N的货物,匀速上升2m,不
计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率为80%。
(1)求此时绳端的拉力F;
(2)若绳子最大能承受300N的拉力,此滑轮组的机械效率最大是多少?11.(2021秋•丹阳市期末)如图所示,小明用动滑轮在时间5s内将重为80N的物体竖直
向上匀速提升了1m,施加的力F为50N。
(1)绳端移动的速度是多少?
(2)拉力F做功的功率为多少?
(3)提升该物体时动滑轮的机械效率是多少?
12.(2021秋•溧阳市期末)体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料,在
400N的拉作用下,使重为700N建筑材料匀速直上升了2m。不计绳重和摩擦,绳子承
受拉足够。求:
(1)该过程中拉力做的功W拉 。
(2)此过程滑轮组的机械效率 。
(3)该工人利用此滑轮组能提起
η
物体的最大重力G物最大 。
13.(2021秋•镇江期末)用如图所示的滑轮组将重200N的货物在20s内匀速提升5m的
过程中,所用拉力F=120N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。(1)求上述过程中的有用功W有用 。
(2)求上述过程中拉力的功率P 。
F
(3)求滑轮组的机械效率 。
η
14.(2021秋•高邮市期末)用如图所示的滑轮组在5s内将一个重200N的物体匀速提升
4m,所用的拉力F为125N,不计绳重及摩擦,求:
(1)滑轮组对物体做的功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
15.(2021秋•东台市期末)如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提
升2m。不计绳重和摩擦,求:
(1)工人对物体做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)若将重为900N的物体提升相同高度,此滑轮组的机械效率。
16.(2021秋•亭湖区期末)如图所示,用滑轮组匀速提升一个重为400N的物体,物体在
10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N。不计绳重和摩擦.求:
(1)该过程中的有用功W有 ;(2)人拉绳子做功的功率;
(3)该装置的机械效率 ?
η
17.(2021秋•吴江区期末)用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体,所用拉力为
200N,不计绳重和摩擦,将重物提升3m所用时间为10s,求:
(1)滑轮组的机械效率。
(2)拉力的功率。
(3)若物重为1080N,则滑轮组的机械效率多大?
四.斜面的机械效率
18.(2021秋•邗江区期末)如图所示,用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体
由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。已知斜面
长s=10m,高h=4m。求:
(1)运动过程中所做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F大小。
19.(2021秋•建湖县期末)在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。工人在
往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子
沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。推箱子做的额外功是300J。(g取10N/
kg)求:
(1)推箱子做的有用功;
(2)斜面的机械效率;(3)沿斜面的推力。
五.斜面机械效率的测量实验
20.(2021秋•泰兴市期末)小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,
提出了以下猜想:
A.对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关;
为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表:
实验次 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高 斜面长 有用功 总功W 斜面机械
序 度h/m 度s/m W有/J 总/J 效率
① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% η
② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04
③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71%
(1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动木块,此时的绳子对物体的拉力和斜
面对木块的摩擦力 (选填“是”或“不是”)平衡力。
(2)第②次实验中斜面的机械效率 = 。
(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ,细心的小明发现第②次实验
η
中的额外功大于第①次实验中的额外功,你认为可能是 变大的原因造成的。
(4)对比①③两次实验数据,可初步得出的结论是 。