課時(shí)訓(xùn)練14　簡(jiǎn)單機(jī)械和機(jī)械效率

1、.課時(shí)訓(xùn)練十四簡(jiǎn)單機(jī)械和機(jī)械效率限時(shí):60分鐘|根底過(guò)關(guān)|一、選擇題1.2019·河南 以下工具中,使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是圖K14-12.2019·邵陽(yáng) 某校操場(chǎng)上正在舉行升旗儀式,同學(xué)們看著國(guó)旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力學(xué)習(xí)。在國(guó)旗上升的過(guò)程中,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.以地面為參照物,國(guó)旗是運(yùn)動(dòng)的B.國(guó)旗由靜止到運(yùn)動(dòng)是由于受到了力的作用C.旗桿上端的滑輪是一個(gè)定滑輪D.地面相對(duì)于國(guó)旗是靜止的3.2019·廣西北部灣 在探究“杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)中,杠桿在彈簧測(cè)力計(jì)拉力F作用下程度平衡,如圖K14-2所示;現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中,杠桿始終保

2、持程度平衡,那么拉力F與其力臂的乘積變化情況是圖K14-2A.一直變小B.一直變大C.一直不變D.先變小后變大4.用如圖K14-3所示的杠桿提升重物,假設(shè)作用在A端的力F始終豎直向下,在將重物漸漸提升到一定高度的過(guò)程中,F的大小將圖K14-3A.保持不變B.逐漸變小C.逐漸變大D.先變大,后變小5.2019·臨沂 圖K14-4a所示的杠桿是程度平衡的。假如在支點(diǎn)兩側(cè)的鉤碼下方分別加掛一個(gè)等重的物體,如圖b所示,那么杠桿圖K14-4A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右挪動(dòng)D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個(gè)物體6.2019·福建B卷 ?墨經(jīng)?最早記述了秤的杠桿

3、原理。圖K14-5中“標(biāo)“本表示力臂,“權(quán)“重表示力。以下說(shuō)法符合杠桿平衡原理的是圖K14-5A.“權(quán)小于“重時(shí),A端一定上揚(yáng)B.“權(quán)小于“重時(shí),“標(biāo)一定小于“本C.增大“重時(shí),應(yīng)把“權(quán)向A端移D.增大“重時(shí),應(yīng)換用更小的“權(quán)7.2019·福建B卷 如圖K14-6,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升一樣的高度。與提升B相比,提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大。假設(shè)不計(jì)繩重與摩擦的影響,那么提升A的過(guò)程圖K14-6A.額外功較小B.額外功較大C.總功較小D.總功較大8.2019·重慶B卷 部分農(nóng)戶(hù)在新建住房時(shí),常利用如圖K14-7所示的簡(jiǎn)易滑輪提升建材。在一次提升建材的過(guò)

4、程中,建筑工人用400 N的拉力,將重600 N的建材在10 s內(nèi)勻速進(jìn)步3 m。那么以下判斷正確的選項(xiàng)是圖K14-7A.滑輪所做的有用功為1200 JB.滑輪受到的重力為100 NC.該滑輪的機(jī)械效率=75%D.繩子自由端挪動(dòng)的速度大小為0.3 m/s9.2019·自貢 如圖K14-8所示,用滑輪組提升重物時(shí),重400 N的物體在10 s內(nèi)勻速上升了1 m。拉繩子的力F為250 N,那么提升重物的過(guò)程中圖K14-8A.做的總功是400 JB.拉力F的功率是25 WC.繩子自由端被拉下1 mD.滑輪組的機(jī)械效率是80%10.2019·常州 用如圖K14-9所示的滑輪組提升3

5、00 N重物,在繩子自由端施加的拉力為125 N,4 s內(nèi)重物勻速上升2 m,不計(jì)繩重和輪、軸間摩擦。那么圖K14-9A.繩子自由端挪動(dòng)的間隔 為4 mB.動(dòng)滑輪重50 NC.拉力做功的功率為150 WD.此過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率為80%二、填空題11.2019·昆明 如圖K14-10所示,輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),A點(diǎn)處掛一個(gè)重為20 N的物體,B點(diǎn)處加一個(gè)豎直向上的力F,杠桿在程度位置平衡,且OBAB=21,那么F=N,它是杠桿。 圖K14-1012.2019·齊齊哈爾 如圖K14-11所示的杠桿自重和摩擦不計(jì),O是支點(diǎn),A處掛一重為50 N的物體,為保證

6、杠桿在程度位置平衡,在中點(diǎn)B處沿選填“F1“F2或“F3方向施加的力最小,為N。 圖K14-1113.2019·廣安 如圖K14-12所示,AB是能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)杠桿,在中點(diǎn)C處用繩子懸掛重為100 N的物體不計(jì)繩重,在A端施加豎直向上的拉力F使杠桿在程度位置平衡,那么拉力F=N。假設(shè)保持拉力方向始終垂直于杠桿,將A端緩慢向上提升一小段間隔 ,在提升的過(guò)程中,拉力F將選填“增大“減小或“不變。 圖K14-1214.2019·棗莊 如圖K14-13所示,用一樣的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體,不計(jì)繩重和摩

7、擦。假設(shè)GA>GB,那么甲乙;假設(shè)FA=FB,那么GAGB。均選填“>“<或“= 圖K14-1315.2019·云南 如圖K14-14所示,用滑輪組把質(zhì)量為80 kg的物體勻速提升3 m,假設(shè)拉力F=500 N,那么滑輪組的機(jī)械效率是;假設(shè)不計(jì)繩重和摩擦,那么動(dòng)滑輪的重力為N。g取10 N/kg 圖K14-1416.2019·德陽(yáng) 如圖K14-15所示,沿斜面把質(zhì)量為12 kg的一個(gè)物體由底端勻速拉到最高處,沿斜面向上的拉力F=100 N,斜面長(zhǎng)2 m、高1 m。那么其機(jī)械效率是%,物體所受摩擦力是N。g取10 N/kg 圖K

8、14-15三、作圖題17.2019·宜昌 如圖K14-16甲所示,鋼絲鉗可以看成是兩個(gè)杠桿的組合,圖乙是其中的一個(gè)杠桿。用鋼絲鉗剪鐵絲時(shí),將鐵絲放在A處還是B處更省力呢?請(qǐng)?jiān)趫D乙中你認(rèn)為更省力的位置處畫(huà)出阻力F2的示意圖和動(dòng)力F1的力臂l1。圖K14-1618.2019·山西 如圖K14-17所示,用一根細(xì)繩將杠桿AOB在O點(diǎn)懸掛起來(lái),B處掛一重物G,在杠桿上施加最小動(dòng)力F,使杠桿在圖示位置平衡,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出這個(gè)力的示意圖。圖K14-17四、實(shí)驗(yàn)探究題19.2019·濱州 小明在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中所用的實(shí)驗(yàn)器材有:刻度均勻的杠桿、支架、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺

9、、細(xì)線(xiàn)和質(zhì)量一樣的0.5 N重的鉤碼假設(shè)干個(gè)。1如圖K14-18所示,實(shí)驗(yàn)前,杠桿左端下沉,那么應(yīng)將左端的平衡螺母向選填“左或“右調(diào)節(jié),直到杠桿在位置平衡,目的是便于測(cè)量。支點(diǎn)選在杠桿的中點(diǎn)是為了消除杠桿對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 圖K14-182小明同學(xué)所在實(shí)驗(yàn)小組完成某次操作后,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示,他們記錄的數(shù)值為動(dòng)力F1=1.5 N,動(dòng)力臂l1=0.1 m,阻力F2=1 N,那么阻力臂l2=m。 3甲同學(xué)測(cè)出了一組數(shù)據(jù)后,就得出了“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂的結(jié)論,乙同學(xué)認(rèn)為他的做法不合理,理由是。 4丙同學(xué)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析后得出的結(jié)論是:動(dòng)力×

10、;支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的間隔 =阻力×支點(diǎn)到阻力作用點(diǎn)的間隔 。與小組同學(xué)交流后,乙同學(xué)為了證明丙同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的,他做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),此實(shí)驗(yàn)選填“能或“不能說(shuō)明該結(jié)論是錯(cuò)誤的。圖實(shí)驗(yàn)中,杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度為5 cm,每個(gè)鉤碼重0.5 N,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在A點(diǎn)斜向上拉與程度方向成30°角杠桿,使杠桿在程度位置平衡時(shí),動(dòng)力×動(dòng)力臂選填“等于或“不等于阻力×阻力臂。 20.2019·泰安 圖K14-19甲是某學(xué)習(xí)小組“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的示意圖。用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)繩子自由端,將重為4.5 N的物體從A位置提升到A'位置,

11、同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的B位置上升到B'位置。在這個(gè)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示。請(qǐng)你根據(jù)他們做的實(shí)驗(yàn)完成以下問(wèn)題:圖K14-191物體提升的高度是cm,拉力是N,該滑輪組的機(jī)械效率=。 2假設(shè)在圖甲裝置的根底上,增加一個(gè)動(dòng)滑輪,改為圖丙所示的裝置,提升同一物體,那么滑輪組的機(jī)械效率選填“變大“變小或“不變。 五、綜合題21.2019·濰坊 如圖K14-20所示,工人用滑輪組提升重為400 N的貨物,所用拉力恒為240 N,貨物被勻速提升10 m。求:1工人做的功。2滑輪組的機(jī)械效率。結(jié)果寫(xiě)成百分?jǐn)?shù)形式,保存三位有效數(shù)字圖K14-2022.2019&#

12、183;淄博 骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),最根本的運(yùn)動(dòng)都是肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的,其模型就是杠桿。如圖K14-21甲所示是踮腳時(shí)的示意圖,人體的重力為阻力,小腿肌肉施加的拉力為動(dòng)力。重600 N的小明在1 min內(nèi)完成50個(gè)雙腳同時(shí)踮起動(dòng)作,每次踮腳過(guò)程中腳跟分開(kāi)地面的高度是9 cm,圖乙為其模型圖。求:1小腿肌肉對(duì)每只腳的拉力。2小明踮腳過(guò)程中抑制重力做功的功率。圖K14-21|才能培優(yōu)|23.2019·昆明五華區(qū)二模 利用等重滑輪,分別采用如圖K14-22所示的兩種方式提升同一重物,升高一樣高度。假設(shè)繩重和摩擦不計(jì),以下分析中正確的選項(xiàng)是圖K14-22A.乙繩自由

13、端挪動(dòng)間隔 較大B.乙繩自由端作用力較小C.兩種方式所做額外功相等D.增大提升高度,效率都變大24.如圖K14-23所示的滑輪組,將重為20 N的物體以0.2 m/s的速度勻速提升,拉力F=12 N,拉力的功率為W;假設(shè)不計(jì)繩重和摩擦,定滑輪的重力為N。 圖K14-2325.小強(qiáng)利用如圖K14-24所示的滑輪組拉物體,使重為2019 N的物體A在3 s內(nèi)沿程度方向勻速挪動(dòng)了6 m,假設(shè)A所受地面的摩擦力f=600 N,小強(qiáng)所用拉力F=250 N,那么拉力F的功率為W,該裝置的機(jī)械效率是。 圖K14-2426.2019·昆明模擬 如圖K14-25所示裝置中,O為輕質(zhì)

14、杠桿AB的支點(diǎn),AOOB=32,A端用細(xì)繩連接物體M,B端用細(xì)繩懸掛物體N,物體N浸沒(méi)在水中,此時(shí)杠桿恰好在程度位置平衡。物體N體積為500 cm3、密度4 g/cm3,g取10 N/kg,繩子的重力忽略不計(jì)。那么物體N所受的浮力F浮=N;物體M的重力GM=N。 圖K14-2527.圖K14-26是某科學(xué)小組探究“斜面機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)記錄如表所示。圖K14-26斜面的傾斜程度物塊重/N斜面高/m沿斜面拉力/N斜面長(zhǎng)/m機(jī)械效率較緩100.15.01較陡100.36.7145%最陡100.58.0162.5%1實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn):拉動(dòng)木塊上行時(shí)要與斜面平行;拉動(dòng)木塊時(shí)要使木塊做運(yùn)

15、動(dòng)。 2比較表中“物塊重和“兩欄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),可知斜面是一種選填“省力或“費(fèi)力的簡(jiǎn)單機(jī)械。 3表中空缺一項(xiàng)數(shù)據(jù)為,從數(shù)據(jù)分析可知:斜面的機(jī)械效率和斜面的有關(guān),該斜面越陡,其機(jī)械效率越選填“高或“低。 4由表可知,當(dāng)斜面最陡時(shí),物塊受到斜面的摩擦力是N。 28.2019·聊城 考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像,經(jīng)潛水者測(cè)量它的體積約為2 m3。如圖K14-27所示,在打撈石像的過(guò)程中,考古工作者用動(dòng)滑輪將石像勻速提升,需要豎直向上的拉力F=1.6×104 N。在沒(méi)有將石像提出水面前,假設(shè)不計(jì)摩擦和繩及滑輪重力,求:水=1×103

16、 kg/m3,g取10 N/kg圖K14-271石像受到的浮力。2石像的重力。3石像的密度。4假設(shè)將石像提升了3 m,石像受到水的壓強(qiáng)減少了多少。參考答案1.B2.D3.C解析 將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中,鉤碼的重力不變,其力臂OA不變,即阻力與阻力臂的乘積不變;由于杠桿始終保持程度平衡,所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知,拉力F與其力臂的乘積也是不變的。應(yīng)選C。4.A5.A6.C7.D8.C解析 滑輪所做的有用功為W有=Gh=600 N×3 m=1800 J,A錯(cuò)誤。因?yàn)镕=12G輪+G,即400 N=12G輪+600 N,那么G輪=200 N,B錯(cuò)誤。動(dòng)力作用點(diǎn)通過(guò)的間

17、隔 s=2 h=2×3 m=6 m,總功W總=Fs=400 N×6 m=2400 J,該滑輪的機(jī)械效率=W有W總=1800J2400J=75%,C正確。繩子自由端挪動(dòng)的速度v=st=6m10s=0.6 m/s,D錯(cuò)誤。9.D解析 由題圖知,n=2,那么繩子自由端挪動(dòng)的間隔 s=2h=2×1 m=2 m,故C錯(cuò)誤;拉力做的總功W總=Fs=250 N×2 m=500 J,故A錯(cuò)誤;拉力F的功率P=W總t=500J10s=50 W,故B錯(cuò)誤;有用功W有=Gh=400 N×1 m=400 J,滑輪組的機(jī)械效率=W有W總=400J500J=80%,故D正

18、確。10.D11.30費(fèi)力解析 根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2,有F·OB=G·OA,代入數(shù)據(jù)可得F=30 N;由于F>G,所以是費(fèi)力杠桿。12.F210013.50減小14.><解析 不計(jì)繩重和摩擦,抑制物體重力做的功為有用功,抑制物體重力和動(dòng)滑輪重力做的功為總功,滑輪組的機(jī)械效率=W有W總=GhGh+G動(dòng)h=GG+G動(dòng)=11+G動(dòng)G,物體的重力G越大,1+G動(dòng)G越小,11+G動(dòng)G越大,且動(dòng)滑輪的重力相等,所以,GA>GB時(shí),甲>乙;由圖可知,n甲=2,n乙=3,由F=1nG+G動(dòng)可得,提升物體的重力G=nF-G動(dòng),那么FA=FB時(shí),提

19、升物體的重力關(guān)系為GA<GB。15.80%200解析 滑輪組的機(jī)械效率=W有W總=GhFs=mgnF=80kg×10N/kg2×500N=80%;由F=1nG+G動(dòng)可知,動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=nF-G=2×500 N-800 N=200 N。16.604017.如下圖18.如下圖19.1右程度力臂重力20.15老師范讀的是閱讀教學(xué)中不可缺少的部分，我常采用范讀，讓幼兒學(xué)習(xí)、模擬。如領(lǐng)讀，我讀一句，讓幼兒讀一句，邊讀邊記；第二通讀，我大聲讀，我大聲讀，幼兒小聲讀，邊學(xué)邊仿；第三賞讀，我借用錄好配朗讀磁帶，一邊放錄音，一邊幼兒反復(fù)傾聽(tīng)，在反復(fù)傾聽(tīng)中體驗(yàn)、品味。3只做

20、一次實(shí)驗(yàn),結(jié)論具有偶爾性這個(gè)工作可讓學(xué)生分組負(fù)責(zé)搜集整理,登在小黑板上,每周一換。要求學(xué)生抽空抄錄并且閱讀成誦。其目的在于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì),熱愛(ài)生活,所以?xún)?nèi)容要盡量廣泛一些,可以分為人生、價(jià)值、理想、學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)、責(zé)任、友誼、愛(ài)心、探究、環(huán)保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以積累40多那么材料。假如學(xué)生的腦海里有了眾多的鮮活生動(dòng)的材料,寫(xiě)起文章來(lái)還用亂翻參考書(shū)嗎?4能等于要練說(shuō)，得練看。看與說(shuō)是統(tǒng)一的，看不準(zhǔn)就難以說(shuō)得好。練看，就是訓(xùn)練幼兒的觀察才能，擴(kuò)大幼兒的認(rèn)知范圍，讓幼兒在觀察事物、觀察生活、觀察自然的活動(dòng)中，積累詞匯、理解詞義、開(kāi)展語(yǔ)言。在運(yùn)用觀察法組織活動(dòng)時(shí)，我

21、著眼觀察于觀察對(duì)象的選擇，著力于觀察過(guò)程的指導(dǎo)，著重于幼兒觀察才能和語(yǔ)言表達(dá)才能的進(jìn)步。解析 1題圖I中,杠桿左端下沉,那么應(yīng)將左端的平衡螺母向右調(diào)節(jié),使杠桿在程度位置平衡,此時(shí)作用點(diǎn)到支點(diǎn)的間隔 和力臂相等,便于測(cè)量力臂;支點(diǎn)選在杠桿的中點(diǎn)與杠桿的重心重合,消除杠桿重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。3甲同學(xué)只做一次實(shí)驗(yàn),結(jié)論具有偶爾性,找不到普遍規(guī)律,做法不合理。20.15.0 275%2變小21.解:1繩子自由端挪動(dòng)的間隔 s=2h=2×10 m=20 m,工人做的功W總=Fs=240 N×20 m=4800 J。2有用功W有=Gh=400 N×10 m=4000 J,機(jī)械效率=W有W總=4000J4800J83.3%