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1、第九章章末1一、选择题(共7小题)1(2013白银)关于杠杆的使用。以下说法中正确的是()A如图甲所示,使用镊子时费了力,但省了距离B如图乙所示,使用羊角锤时省了力,也省了功C如图丙所示,使用剪刀时费了力,也省了距离D如图丁所示,使用起子开瓶时费了力,也改变了力的方向【考点】7M:杠杆及其五要素;7O:杠杆的分类【分析】(1)杠杆分为:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆;(2)省力杠杆省力但费距离,费力杠杆费力省距离,等臂杠杆既不省力也不费力;(3)功的原理:使用任何机械都不能省功。【解答】解:A、镊子使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力省距离,故A正确;B、羊角锤使用时,动力臂大于阻力臂,
2、属于省力杠杆,省力费距离,但是不省功,故B不正确;C、使用该剪刀时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故C不正确;D、起子使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力费距离,故D不正确。故选:A。【点评】使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向,给人们带来方便,这是人们使用机械的目的,但使用任何机械都不能省功。2(2014邵阳)如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中()A工人做的有用功为800JB工人做的总功为500JC滑轮组的机械效率为60%D拉力做功的功率为20W【考点】EH:有用功和额外功;F4:滑轮(组)的机械效率;FF:
3、功率的计算【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的距离s=2h克服物体的重力所做的功是有用功,利用W=Gh即可求出有用功;拉力F与拉力移动距离的乘积为总功;有用功与总功的比值是机械效率;根据P=求出拉力的功率。【解答】解:有用功:W有=Gh=400N2m=800J;拉力F移动的距离:s=2h=22m=4m;拉力F所做的总功:W总=Fs=250N4m=1000J;滑轮组的机械效率:=100%=100%=80%;拉力做功的功率:P=100W。故选:A。【点评】本题考查了学生对总功、有用功、机械效率以及功率的理解和掌握,正确求出有用功和总功是关键。3(2014牡丹江)
4、如图所示,用滑轮组将钩码缓慢提升一定高度,在这个过程中()A滑轮组提升钩码做的功是有用功B弹簧测力计拉力做的功是额外功C滑轮组的机械效率与钩码重无关D弹簧测力计上升的高度是钩码的2倍【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;7X:滑轮组及其工作特点;EH:有用功和额外功;F4:滑轮(组)的机械效率【分析】(1)滑轮组做的有用功是钩码重和上升高度的乘积,即W有用=Gh;总功是拉力和细绳自由端移动的距离的乘积,即W总=FS;机械效率等于有用功和总功的比值;(2)影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子的重力及摩擦,同一滑轮组提升物体重力越大,机械效率越大。【解答】解:A、如图,用绳子将
5、钩码提升,升高钩码所做的功为有用功,所以A正确;B、弹簧测力计拉力做的功是总功,所以B错误;C、影响滑轮组机械效率的因素有提升物体的重力、动滑轮重力、绳子的重力及摩擦,同一滑轮组提升物体重力越大,机械效率越大,所以C错误;D、图中滑轮组有3段绳子,弹簧测力计上升的高度是钩码的3倍,所以D错误。故选:A。【点评】滑轮组做的有用功是提升物体重力做的功,额外功是克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功;提升的物体重力增大,有用功增大,额外功基本不变,有用功在总功中占得比值增大,机械效率变大。4(2015眉山)如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N的物体在10s内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N
6、(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是()A绳子自由端拉力F的大小为300NB滑轮组的机械效率为60%C提升物体的过程中,额外功为200JD绳子自由端拉力F的功率为150W【考点】7!:滑轮组绳子拉力的计算;EH:有用功和额外功;F4:滑轮(组)的机械效率;FF:功率的计算【分析】图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h。(1)利用F=(G+G动)计算拉力大小;(2)利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;(3)利用s=2h求出拉力移动的距离,不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力大小,再利用W=Fs求拉力做功;利用W有=Gh求滑轮组对重物做的功(有用功)。(4)知道运
7、动时间,利用功率公式求拉力的功率。【解答】解:(1)由题知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:F=(G轮+G物)=(600N+100N)=350N,故A错误;(2)滑轮组对重物做的功:W有=Gh=600N2m=1200J,拉力移动的距离:s=2h=22m=4m,拉力做功:W总=Fs=350N4m=1400J,由W总=W有+W额得,所做额外功:W额=WW有=1400J1200J=200J;故C正确;(3)滑轮组的机械效率:=100%=100%85.7%,故B错误;(4)拉力做功功率:P=140W,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和
8、运用,本题关键:一是利用好不计绳重和摩擦时拉力F=(G轮+G物),二是掌握机械效率和功率的计算公式。5(2015长春)工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A增大提升重物的速度,可以增大有用功B减小定滑轮的重力,可以减小额外功C增大提升重物的高度,可以提高机械效率D减小动滑轮的重力,可以提高机械效率【考点】EH:有用功和额外功;F7:增大或减小机械效率的方法【分析】(1)滑轮组的机械效率是指有用功和总功的比值,比值越大,机械效率越高。(2)要提高滑轮组的机械效率可以,有用功一定时,减少额外功;额外功一定时,增大有用功。【解答】解:(1)滑轮组的机械效率=,
9、所以机械效率的高低与物体被提升的高度和提升速度无关,故A、C不正确;(2)使用滑轮组时,克服动滑轮重所做功为额外功,由滑轮组的机械效率=可知,减小动滑轮重力可减小额外功,定滑轮的重力不影响额外功的多少,故B不正确、D正确。故选:D。【点评】本题主要考查了提高滑轮组的方法。首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比,比值越大,效率越高。所以有用功越大、额外功越少,机械效率越高。因此可以通过减少额外功,提高有用功来提高滑轮组的效率。6(2014泰州)在图中,s=60cm,与之对应的h=30cm现用弹簧测力计进行两次操作:(1)沿竖直方向匀速提升小车;(2)沿斜面方向匀速拉动小车,记录数据如下表操作
10、数值测力计示数(N)移动距离(cm)竖直提升1030沿斜面拉动5.260分析数据有如下一些发现。其中,具有较高水平的发现是()A沿斜面拉动时,拉力比小车的重力小B测力计示数与移动距离近似成反比C利用斜面可以省力,但不能少做功D可以计算力所做的功,且两次做功近似相等【考点】7Y:斜面与轮轴;EB:功的大小比较;EE:功的原理【分析】利用图表中数据分析:使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向,给人们带来方便;做到方便、快捷等;这是人们使用机械的目的,但使用任何机械都不能省功。【解答】解:分析数据有如下一些发现。其中,具有较高水平的发现是使用任何机械都不省功,这个结论叫做功的原理。C是D基
11、础上的延伸,故C更是具有较高水平的发现。故选:C。【点评】此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握,解答此题的关键是学生明确使用机械都不能省功。7(2015青岛)综合选择(不定项选择):下列说法错误的是()物质熔点/密度(kgm3)比热容/J(kg)1铜10838.91030.39103铁15357.91030.46103铝6602.71030.88103A可以用铁锅来熔化铜块B加热质量相同的铜和铝,其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示,其中图线a表示的是铜C质量相同的实心铁球和铝球浸没在水中,铁球受到的浮力比铝球大D用力分别匀速提升体积之比为2:1的实心铜块和铝块,提升的高度之比为
12、5:4,则两次拉力做功之比为55:6【考点】1B:熔点和凝固点;2B:密度公式的应用;8O:阿基米德原理的应用;EC:功的计算;GG:热量的计算【分析】(1)根据铁和铜熔点进行判断。(2)根据Q=cmt分析铜块和铝块加热,它们吸收热量多少。(3)已知球的质量相同,根据公式V=可知,密度越大体积越小,排开水的体积越小,浸没在水中时受到的浮力越小。(4)根据铜和铝的体积之比,求出它们的质量之比,再求出重力之比,又知道高度之比,最后求出做功之比。【解答】解:A、查表可知纯铁的熔点是1535,而铜的熔点是1083,所以在铜达到熔点而熔化时,铁锅还远远没有达到熔点,即可以用铁锅来熔化铜块,故A正确;B、
13、由Q=cmt可知,给等质量的铜块和铝块加热,升高相同的温度时,铝块吸收的热量多,故图象a表示的是铝块,故B错误;C、质量相等的实心铁块和铝块,铝的密度最小,体积最大,排开水的体积最大,根据F浮=gV排可知,铝块受到的浮力大,故C错误;D、金属块匀速运动,处于平衡状态,拉力等于金属块的重力,即F=G=mg=Vg,拉力功W=Fs=Vgs,铜块和铝块的体积之比为2:1,提升的高度之比为5:4,则两次拉力的功之比为:W1:W2=铜V铜gh铜:铝V铝gh铝=铜V铜h铜:铝V铝h铝=8.9103kg/m325:2.7103kg/m314=445:54,故D错误。故选:BCD。【点评】本题是一道综合题,涉及
14、的知识点较多,由表中获取所需信息、应用热量公式、液体压强公式、功的计算公式等即可正确解题,要注意基础知识的学习与掌握。二、填空题(共12小题)8(2015镇江)测量滑轮组机械效率的装置如图所示。用5N拉力F将重为8N的物体匀速提升0.5m,用时4s,拉力做得总功W总=5J,有用功W有用=4J,滑动组的机械效率=80%,拉力的功率P=1.25W。【考点】EH:有用功和额外功;F4:滑轮(组)的机械效率;FF:功率的计算【分析】(1)做有关滑轮组的计算题首先要判断承担重物的绳子股数,最后一段是由动滑轮引出来的,所以绳子股数是2有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W有用=Gh。(2)拉力所做的功即
15、为总功,所以拉力的功率即为总功率,用W总=FS,再利用P=即可。(3)滑轮组的机械效率根据=即可计算。【解答】解:由图可知:承担动滑轮和重物的绳子股数为2股,则n=2,所以s=nh=20.5m=1m;(1)做的有用功:W有用=Gh=8N0.5m=4J。(2)拉力所做的功:W总=Fs=5N1m=5J;拉力的功率:P总=1.25W。(3)滑轮组的机械效率:=100%=100%=80%。故答案为:5;4;80%;1.25。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,要求灵活运用公式,属于基础题目。9(2015泸州)如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线,已知升降机的箱