2023-2024學(xué)年滬粵版九年級(jí)上冊(cè)第章機(jī)械功與機(jī)械能高頻考點(diǎn)專訓(xùn)專訓(xùn)效率的測(cè)量

PAGEPAGE1專訓(xùn)1機(jī)械效率的測(cè)量1．測(cè)量滑輪組、斜面和杠桿的機(jī)械效率的原理是η＝W有/W總＝Gh/(Fs)，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題有：(1)讓物體在拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；(2)進(jìn)行多次測(cè)量，利用不完全歸納法概括總結(jié)規(guī)律。2．影響滑輪組機(jī)械效率的因素：物體的重量、動(dòng)滑輪的重量、動(dòng)滑輪與繩子間的摩擦力。3．影響斜面機(jī)械效率的因素：斜面的傾斜程度、斜面的光滑程度。4．影響杠桿機(jī)械效率的因素：物體的重量、杠桿的重量、杠桿的靈活程度。測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率1．(中考·成都)小李和同學(xué)們進(jìn)行測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：88672010】(1)他們按照如圖所示的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中甲、乙實(shí)驗(yàn)用的是同一滑輪組。在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)他們記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，丙實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率為________。實(shí)驗(yàn)次序鉤碼總重G/N鉤碼上升高度h/m彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N繩子自由端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率甲1.00.10.50.367%乙2.50.11.00.383%丙1.00.10.50.4______(3)對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)甲、乙可得出：同一滑輪組，提升的鉤碼________，機(jī)械效率越高。(第1題圖)(第2題圖)2．(中考·西寧)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動(dòng)的距離/m機(jī)械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5(1)實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)第二次實(shí)驗(yàn)中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0.1m，則它運(yùn)動(dòng)的速度為__________m/s。(3)第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為________m，滑輪組的機(jī)械效率為________。(4)分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有用功W1有______W2有，滑輪組的機(jī)械效率η1________η2(兩空均填“＞”“＝”或“＜”)。由此可知，可采用________________________的方法來提高滑輪組的機(jī)械效率。3．(中考·聊城)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法，分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率η120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.05①0.15②(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高。(2)表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為________，編號(hào)②處數(shù)據(jù)應(yīng)為________。(3)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組的機(jī)械效率主要與____________________有關(guān)。(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率__________(填“變大”“變小”或“不變”)。(第3題圖)(第4題圖)測(cè)量斜面的機(jī)械效率4．(中考·雞西)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們?cè)谔骄俊靶泵娴臋C(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊，得到下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面的傾斜程度物塊重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面長(zhǎng)度s/m機(jī)械效率η1較緩50.22.4141.7%2較陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%(1)分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越________(填“省”或“費(fèi)”)力。(2)該小組又進(jìn)行了第4次實(shí)驗(yàn)，他們?cè)谛泵嫔箱伾厦薏?，使斜面變粗糙，保持斜面高和長(zhǎng)分別是0.5m和1m，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)同一物塊沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N，則這種情況下斜面的機(jī)械效率為________%。(3)綜合分析4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：斜面的機(jī)械效率與__________________和__________________有關(guān)。(4)當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面勻速向上拉動(dòng)物塊時(shí)，物塊所受的拉力________(填“大于”“小于”或“等于”)物塊所受的摩擦力。5．(中考·廣元)某校物理學(xué)習(xí)小組同學(xué)猜想“滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力大小有關(guān)”，于是他們選用了重10N的物體完成了如圖A所示的三次實(shí)驗(yàn)：(第5題圖)(1)通過比較________兩圖，可以驗(yàn)證他們的猜想，得出的結(jié)論是：________________________________________________________________________。(2)好動(dòng)腦筋的同學(xué)們?cè)诩籽b置木板右端又墊了一個(gè)木塊，來“探究斜面的機(jī)械效率”。實(shí)驗(yàn)前他們分析得出：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物體，必定要克服摩擦做額外功，斜面的機(jī)械效率一定受摩擦力影響?！比缓笏麄冇肿隽藞DB所示的實(shí)驗(yàn)：在光滑程度一樣而傾斜程度不同的斜面上勻速直線拉動(dòng)物體，設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：①分析表中的數(shù)據(jù)可得出：斜面越緩越______(填“省”或“費(fèi)”)力。②對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，你對(duì)斜面機(jī)械效率問題可獲得的初步結(jié)論是：________________________________________________________________________________________________________________________________。測(cè)量杠桿的機(jī)械效率6．(中考·汕頭)如圖所示是小明測(cè)量杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情景(杠桿的重力忽略不計(jì))。(1)請(qǐng)?jiān)谙卤碇邪严嚓P(guān)的數(shù)據(jù)填寫完整。(2)為提高本實(shí)驗(yàn)中杠桿的機(jī)械效率，請(qǐng)?zhí)嵋粭l合理的建議：______________________________。(第6題圖)(第7題圖)7．(中考·江蘇)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為________N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為________%。請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：___________________________________________________________________。(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼懸掛點(diǎn)鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η/%1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.42B點(diǎn)2.00.151.20.3083.3根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？____________。請(qǐng)簡(jiǎn)要說明兩條理由：①______________________________________________________________；②_____________________________________________________________。全章高頻考點(diǎn)專訓(xùn)答案專訓(xùn)11．(1)勻速(2)50%(3)越重點(diǎn)撥：(2)機(jī)械效率：η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(Gh,Fs)＝eq\f(1.0N×0.1m,0.5N×0.4m)＝50%。2．(1)勻速(2)0.05(3)0.45；80%(4)＜；＜；增加鉤碼重(增加物重)3．(1)勻速(2)2.4；83.3%(3)所提物體的重量(4)不變點(diǎn)撥：(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)；(2)由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；第3次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(Gh,Fs)＝eq\f(6N×0.05m,2.4N×0.15m)＝83.3%；(3)實(shí)驗(yàn)選用的是同一滑輪組，動(dòng)滑輪的重力不變；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，即同一滑輪組的機(jī)械效率主要與提起物體的重量有關(guān)。(4)若將此滑輪組換一種繞繩方法，動(dòng)滑輪的重不變，不計(jì)摩擦及繩重，由η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(W有,W有＋W額)＝eq\f(Gh,Gh＋G動(dòng)h)＝eq\f(G,G＋G動(dòng))可知，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率不變。4．(1)省(2)55.6(3)斜面傾斜程度；斜面粗糙程度(4)大于點(diǎn)撥：(2)有用功W有＝Gh＝5N×0.5m＝2.5J，總功W總＝Fs＝4.5N×1m＝4.5J，機(jī)械效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(2.5J,4.5J)≈55.6%。(4)使用斜面時(shí)，克服摩擦力做額外功，W額＝fs