组卷网 > 知识点选题 > 计算机械的总功、有用功和额外功
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解析
| 共计 48 道试题

1 . 图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图,为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)

(1)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:

①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N;

②将弹簧测力计与斜面平行放置并校零,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为_______N;

③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为_________J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为__________

(2)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;

①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重_________(选填“有关”或“无关”);

②若这位母亲的质量为60kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为________N。

2024-03-18更新 | 25次组卷 | 1卷引用:江苏省仪征市刘集初级中学2023-2024学年九年级上学期12月阶段练习物理试题
2 . 小元同学测滑轮组的机械效率时所用的实验装置如图所示:

物理量实验次数

物重G/N

物体上升高度h/cm

拉力F/N

绳自由端上升距离s/cm

机械效率η

1

2

10

1.1

20


2

4

10

2.0

30


(1)表中第 ___________次实验数据有错误,改正后计算出此时有用功为 ___________J;
(2)根据另一组正确的数据计算总功是 ___________J,机械效率为 ___________(结果保留一位小数);比较两次的机械效率可以得出的结论是:同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越 ___________(填“高”或“低”);
(3)实验中要竖直向上 ___________拉动弹簧测力计。若在弹簧测力计静止时读数,则测得的机械效率将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若将此滑轮组换一种绕绳方法,物重不变,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2024-02-29更新 | 70次组卷 | 1卷引用:江苏省常州外国语学校2022-2023学年九年级上学期第一次月考物理试题
3 . 如图所示,在“探究斜面”活动中,已知斜面长s=60cm,与之对应的高h=30cm。现用弹簧测力计进行两次操作:

a)沿竖直方向匀速提升小车(图1);
b)沿斜面方向匀速拉动同一小车(图2)。
记录数据如下表:


测力计示数(N)

移动距离(cm)

竖直提升

10

30

沿斜面拉动

5.2

60

(1)沿竖直方向匀速提升小车时,拉力F对小车所做的功为___________J,沿斜面方向匀速拉动小车时拉力F所做的功为___________J;
(2)分析数据可以发现:利用斜面可以___________,但不能___________(均选填“省力”或“省功”)。
2024-02-23更新 | 20次组卷 | 1卷引用:江苏省江阴市夏港中学2023-2024学年九年级上学期第一次作业反馈练习物理试题
4 . 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次数G/NG/NF/Nη/%
16.00.32.290.9
26.01.0________________
36.01.92.969.0
46.03.23.458.8

(1)每次实验绳端移动距离为________cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为________N,第2次实验滑轮组的机械效率为________%。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越________
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将________;若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)第1次实验中,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例为________%,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2024-02-15更新 | 4次组卷 | 1卷引用:江苏省南菁高级中学实验学校教育集团暨阳校区2023-2024学年九年级上学期第一次课堂练习物理试题
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5 . 为了更好地赓续端溪书院文脉,弘扬中华优秀传统文化,我校建成端溪书院历史文化展览馆,展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道,如图所示,它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识,想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关.他提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关

小明同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:

实验次数

斜面倾角

物块重力

斜面高度

拉力

斜面长

有用功

总功

机械效率

5.0

0.6

4.2

1.2

3.0

5.0


3.0

0.6

2.5

1.2

1.8


60%

3.0

0.8

2.8

1.2

2.4

3.4

71%

(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向________移动(填“左”或“右”);
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为________%,第②次实验中总功为________J;
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想________(选填“A”或“B”);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:在其它条件相同时,斜面倾角越大.机械效率越________
(4)除了小明的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的________
2024-01-22更新 | 208次组卷 | 4卷引用:江苏省无锡市东林中学2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试卷
6 . 在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用一个动滑轮和一个定滑轮进行多次实验,记录数据如下表:
实验次数物重G/N动滑轮重G/N钩码上升的高度h/m动力F/N动力作用点移动的距离s/m滑轮组的机械效率η/%

1

1

0.5

0.1

0.7

0.3

47.6

2

2

0.5

0.1

1.1

0.3

60.6

3

4

0.5

0.1

2

0.3



(1)该实验的原理是:_______
(2)小明在实验操作过程中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,为了方便读数,他让弹簧测力计保持静止时读数,同组的小华认为应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计,同时读出拉力的大小,你认为_______的观点是正确的。
(3)分析表中3组数据可知,同一滑轮组的机械效率与_______有关;
(4)请计算出第3组实验中克服绳重和摩擦所做的额外功_______J。
2023-12-27更新 | 3次组卷 | 1卷引用:江苏省宿迁市洋河新区教学共同体2023-2024学年九年级上学期第二次学情调研物理试题
7 . 在学习了机械效率的相关知识后,小明猜想:同一个机械的机械效率是不是不变的。为了验证猜想,他用如图所示的滑轮组进行实验,改变钩码个数,获得数据如下:

实验次数

钩码重

钩码上升的高度

绳末端拉力

绳末端移动的距离

有用功

总功

机械效率

(1)实验时,小明应用弹簧测力计沿______的方向拉着细绳,使钩码缓慢匀速运动。
(2)第3次实验中的额外功是______,机械效率为______
(3)分析上表中的数据,他的猜想是______(正确/错误)的。
(4)小明又进行了如下的探究:改变滑轮的个数组成不同的滑轮组,获得数据如下:

实验次数

动滑轮个数

钩码重

钩码上升的高度

绳末端拉力

绳末端移动的距离

有用功

总功

机械效率

分析数据可知:物重相同时,动滑轮个数越多越省力,但机械效率越______(高/低),其原因是______
(5)如果增加动滑轮的个数继续实验,将会出现的困难是______,你的改进方法是______
2023-12-12更新 | 9次组卷 | 1卷引用:江苏省盐城市东台实验中学教育集团2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题
8 . 如图甲所示是小明探究“杠杆的平衡条件”的实验。

(1)将杠杆中点置于支架上,杠杆静止时,发现右端低、左端高。此时杠杆___________(不平衡/平衡);为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向___________(左/右) 调节;
(2) 调节好后,小明在杠杆上 A 点处挂 4 个钩码、在 B 点处挂6个钩码,杆恰好在水平位置平衡。于是小明得出了杠杆的平衡条件:___________。小红认为这样得出结论不合理,理由是___________
(3)保持图甲中左边钩码的个数和位置不变,在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从 D 点向支点 O 移动过程中 (未到 O点),杠杆始终保持水平平衡,大致可以反映拉力 F的大小随它的力臂 l变化的关系的是:___________
A.         B.   
C.          D.   
(4)小华利用图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与小明所得的杠杆平衡条件不相符。其原因是:____________________
(5)实验中,小红利用乙图将杠杆提升,测力计竖直向上、示数为 1.2N,钩码总重为1.5N,则杠杆的机械效率为___________%。请写出此过程产生额外功的一个原因:___________
2023-12-10更新 | 55次组卷 | 1卷引用:江苏省常州市溧阳市2023-2024学年九年级上学期11月期中物理试题
9 . 在“测量提升物体所做的功”的实验中,小李所在的实验小组利用长木板、木块组装成了如图所示的装置。
   
(1)实验步骤如下:
① 刻度尺测量斜面的长s和高h
② 将小车正放在斜面底端,用测力计沿斜面方向匀速拉动小车至斜面顶端,测量拉力计算做功;
③ 沿___________方向匀速提升小车至斜面顶端,使之上升至高度h,测量拉力计算做功;
④ 保持斜面高度不变,用不同的长木板改变斜面的坡度,再做1组实验,并将实验数填入表中。

实验次数

斜面坡度

斜面长度s/m

沿斜面的拉力F/N

沿斜面提升小车做功 W1/J

小车重力G/N

斜度高度h/m

B

1

较缓

0.8

0.6

A

2.0

0.20

/

2

较陡

0.5

0.9

/

2.0

0.20

/

(2)根据实验目的将表格A、B处填写完整:______________________
(3)根据实验目的,分析测量结果,利用斜面提升物体,斜面___________(越陡/越缓)
越省力;利用斜面提升物体___________(可以/不可以)省功,列举生活中一个与本实验中所用的简单机械的例子___________
2023-12-09更新 | 9次组卷 | 1卷引用:江苏省盐城市鹿鸣路中学2023-2024学年九年级上学期10月周测物理试题
10 . 在探究“滑轮组机械效率”时,智慧小组利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:

实验次数

物重G/N

动滑轮重G/N

钩码上升高度h/m

动力F/N

动力作用点移动距离s/m

滑轮组机械效率η/%

1

1

0.5

0.1

0.7

0.3

47.6

2

2

0.5

0.1

1.1

0.3

60.6

3

4

0.5

0.1

2

0.3


4

4

1

0.1

/

0.5

50.0

(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量___________匀速向上拉动弹簧测力计;第3次实验时滑轮组的机械效率为___________
(2)由表中第___________组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关;
(3)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。
(4)创新小组也利用一个动滑轮和一个定滑轮的滑轮组分别提起重为1N、2N、4N的物体,进行三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是___________。(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的
2023-12-08更新 | 9次组卷 | 1卷引用:江苏省南通市启东市长江中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题
共计 平均难度:一般