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1、九年級物理上冊 第十一章 五 機械效率(第2課時 機械效率的測量與探究)練習(含解析)(新版)蘇科版
知識點 1 機械效率的測量
1.小明測滑輪組機械效率的實驗過程如圖11-5-11所示.
圖11-5-11
(1)依據(jù)的實驗原理是機械效率的公式________________________,其中W有用=________,W總=________.
(2)實驗中,小明應________向上________拉動彈簧測力計.
(3)所獲得的測量數(shù)據(jù)如圖所示.由圖知:G=________,h=________,F=________,s=______
2、__.
(4)根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù),計算該滑輪組的機械效率為________.
2.如圖11-5-12所示,要測定在斜面上拉動小車時的機械效率,實驗中我們需要測量的物理量有:拉小車的拉力F、________________、________________、斜面的高度h,則斜面的機械效率η=____________(用字母表示).
圖11-5-12
知識點 2 影響機械效率的因素
3.下列做法不能改變滑輪組機械效率的是( )
A.改變提升重物的高度
B.用體積相等的塑料動滑輪代替鑄鐵動滑輪
C.提升更重的物體
D.給定滑輪加潤滑油
4.某實驗小組分別用如圖11-5-13
3、所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪重相同)勻速提起相同的重物.不計繩重及摩擦,下列說法正確的是( )
A.圖甲省力,機械效率大 B.圖甲省力,機械效率一樣大
C.圖乙省力,機械效率一樣大 D.圖乙省力,機械效率大
圖11-5-13
5.某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示,實驗裝置如圖11-5-14所示.
圖11-5-14
實驗次數(shù)
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.4
4、2.4
繩端移動距離s/m
0.3
0.5
0.3
機械效率η
74%
______
______
(1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實驗1是用圖________做的實驗,實驗2是用圖________做的實驗.(均選填“甲”或“乙”)
(2)請將表中空白處填上恰當?shù)臄?shù)據(jù)(結(jié)果保留整數(shù)).
(3)通過實驗1和實驗2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用不同的滑輪組,提升相同的重物時,動滑輪越重,滑輪組的機械效率________.
(4)通過實驗1和實驗3的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論:使用同一滑輪組,____________________,可以提高滑輪組的機械效率.
6.如圖11-5-1
5、5所示,小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓,用甲滑輪所做的總功為W1,機械效率為η1;用乙滑輪所做的總功為W2,機械效率為η2.若不計繩重與摩擦,則( )
A.W1=W2,η1=η2 B.W1=W2,η1<η2
C.W1<W2,η1>η2 D.W1>W(wǎng)2,η1<η2
圖11-5-15
7.甲、乙兩個滑輪組如圖11-5-16所示,其中的每一個滑輪重力都相等,用它們分別將重物G1、G2提升相同的高度,不計繩重及摩擦,下列說法中正確的是( )
圖11-5-16
A.
6、若G1=G2,拉力做的額外功相同
B.若G1=G2,拉力做的總功相同
C.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率
D.用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變
8.某實驗小組在“測滑輪組機械效率”的實驗中,得到的數(shù)據(jù)如下表所示,實驗裝置如圖11-5-17所示.下列說法錯誤的是( )
實驗次數(shù)
1
2
3
滑輪組
甲
乙
甲
鉤碼重力G/N
4
4
6
繩端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
機械效率η
A.實驗中應勻速向上拉動彈簧測力計
B.實驗過程中運用了控制變量法
C.分析數(shù)據(jù)可得:使用同一滑輪組,提升的
7、物體越重,機械效率越高
D.分析數(shù)據(jù)可得:使用不同的滑輪組提升相同的重物時,動滑輪個數(shù)越多,滑輪組的機械效率越高
圖11-5-17
9.如圖11-5-18所示,小華同學在“測滑輪組機械效率”的實驗中,應豎直向上________拉動繩子的自由端.若物體G重為3 N,小華所用拉力F為1.2 N,則滑輪組的機械效率為________;若換成重為5 N的重物G′再進行實驗,此滑輪組的機械效率將________(選填“變大”“變小”或“不變”).
圖11-5-18
10.用如圖11-5-19所示裝置探究“斜面的機械效率”,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表.
實驗
次數(shù)
物體
種類
8、物重
G/N
斜面高
h/cm
沿斜面的
拉力F/N
斜面長
s/cm
機械效
率η
1
木塊
4
15
1.1
90
60.6%
2
小車
4
15
90
圖11-5-19
(1)沿斜面拉動物體時,應使其做____________運動.
(2)根據(jù)圖中測力計的示數(shù),可知第2次實驗的機械效率為________%.由實驗可得初步結(jié)論:斜面傾斜程度相同時,________越小,機械效率越大.
(3)第1次實驗中,木塊所受摩擦力為________N.
11.[xx·哈爾濱]用如圖11-5-20所示的裝置研究滑輪組的機械效
9、率,下列說法不正確的是( )
圖11-5-20
A.通常要豎直向上勻速拉動彈簧測力計
B.測量機械效率的原理:η=×100%
C.機械效率與動滑輪重力的大小有關(guān)
D.提高機械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現(xiàn)
12.[xx·伊春]分別使用定滑輪、動滑輪、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組,勻速提升同一物體到同一高度處,其機械效率分別為η定、η動、η組(不計繩重和摩擦,設(shè)每個滑輪的質(zhì)量相等),則下列選項中正確的是( )
A.η組<η動<η定 B.η動<η定<η組
C.η定<η動<η組 D.η定<
10、η組<η動
教師詳解詳析
1.(1)η=×100% Gh Fs (2)豎直 勻速
(3)2 N 0.1 m 0.8 N 0.3 m (4)83.3%
2.小車的重力G 斜面長s 3.A
4.C [解析] F甲=(G物+G動),F乙 =(G物+G動),故F甲>F乙,圖乙省力;動滑輪重相同,提升的重物相同,不計繩重和摩擦,根據(jù)W額外=G動h和W有用=G物h可知,兩個滑輪組的機械效率η=×100%=×100%,故滑輪組的機械效率相等.本題易錯誤地將省力等效于機械效率大而錯選D.
5.(1)甲 乙 (2)57% 83%
(
11、3)越低 (4)增大提升的物重
6.C
7. C [解析] 甲與乙提升同一物體到相同高度,有用功相同,乙多一個動滑輪,額外功更大,機械效率小,C正確.
8.D
9.勻速 83.3% 變大
[解析] 實驗中應豎直向上勻速拉動繩子的自由端,使物體勻速上升.滑輪組的機械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%.在其他條件不變的情況下,使用同一滑輪組,將3 N的重物換成5 N的重物時,提起的物體越重,做的有用功越多,而額外功不變,故滑輪組的機械效率越大.
10.(1)勻速直線 (2)95.2 摩擦力 (3)0.43
11.D [解析] 探究滑輪組的機械效率應豎
12、直向上勻速拉動彈簧測力計,A正確;測量機械效率的原理為η=×100%,B正確;影響機械效率的因素是物體的重力和動滑輪的重力,C正確;增加物重和減小動滑輪重均可提高機械效率,D錯誤.
12.A [解析] 勻速提升同一物體到同一高度處,由W有用=Gh可知,三種情況下做的有用功相同,大小都為W有用;不計繩重和摩擦,所做的額外功:W額外=G動h,使用定滑輪、動滑輪、滑輪組時,動滑輪的個數(shù)分別為0、1、2,使用定滑輪、動滑輪、滑輪組時,做的額外功:W額定<W額動<W額組,由W總=W有用+W額外可知三種情況下做的總功:W定<W動<W組,由η=×100%可知,使用定滑輪、動滑輪、滑輪組的機械效率:η組<η動<η定.