4.4功的原理（選學(xué)）（備作業(yè)）（原卷版）

*4.4功的原理（選學(xué)）一、單選題1．在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高2．提高熱機(jī)效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機(jī)的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機(jī)具有良好的散熱 D．避免使用熱機(jī)3．甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:24．關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是（）A．功率越大，做功越快，機(jī)械效率越大B．做功越少，功率越小，機(jī)械效率越小C．機(jī)械效率越大，表明它做的功越多D．功率越大，反映做功越快，與機(jī)械效率無關(guān)5．一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，機(jī)械效率比原來大大提高，用該滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進(jìn)前相比（）A．總功不變，但額外功減少了B．總功不變，有用功增加了C．有用功不變，總功減少了D．做的有用功減少了6．小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%7．如圖所示，物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面高為h，斜面長為s，且s＝3h，物體所受重力為G，斜面的機(jī)械效率為50%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則（）A．F＝f＝ B．F＝f＝ C．F＝f＝ D．F＝f＝8．如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）

A．有用功為1.35J，機(jī)械效率為75%B．有用功為2.16J，機(jī)械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機(jī)械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機(jī)械效率為100%9．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿A點(diǎn)上，彈簧測力計(jì)作用于C點(diǎn)，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，此時(shí)拉力為，杠桿的機(jī)械效率為，不計(jì)摩擦，則（）A．僅將測力計(jì)移到B點(diǎn)，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，機(jī)械效率為η2，則B．僅將鉤碼移到B點(diǎn)，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，機(jī)械效率為η2，則C．僅將測力計(jì)移到B點(diǎn)，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，此時(shí)拉力為F2，則D．僅將鉤碼移到B點(diǎn)，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，此時(shí)拉力為，則10．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）A．此滑輪組動滑輪的重力為2NB．當(dāng)G物＝6N時(shí)，機(jī)械效率約為η＝66.7%C．同一滑輪組η隨G物的增大而增大，最終將超過100%D．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變二、填空題11．_________________________叫有用功，用表示。即為達(dá)到工作目的做功。如：從井中提水，對水做的功就是有用功（工作目的提水）。12．如圖所示，是山區(qū)常見的盤山公路，盤山路相當(dāng)于一個(gè)_____（填簡單機(jī)械名稱），屬于____機(jī)械（選填“省力”或“費(fèi)力”）。13．用滑輪組提升重物時(shí)，因?yàn)椴豢杀苊獾囊鯻_____功，所以機(jī)械效率小于1；如果要提高滑輪組機(jī)械效率，我們可采取______的方法（寫出一點(diǎn)即可）。14．如圖所示，斜面長s=10m，高h(yuǎn)=4m。用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B，運(yùn)動過程中物體克服摩擦力做了100J的功，則斜面的機(jī)械效率為______。15．如圖，滑輪重小于物重（繩重、摩擦不計(jì)），使用甲圖滑輪最大的好處是_____；若勻速提升相同的重物，則_____、機(jī)械效率_____（“＜”、“＝”、“＞”）。16．因?yàn)橛杏霉俖______（選填“大于”、“等于”或“小于”）總功，所以機(jī)械效率總小于1。滑輪組的機(jī)械效率越高，說明額外功在總功中所占的比例就_______（選填“越大”或“越小”）。17．在學(xué)習(xí)簡單機(jī)械知識后，我們知道利用機(jī)械工作時(shí)可以省力，那么能不能省功呢？如圖，利用長為L的光滑斜面將重為G的物體勻速拉到高度h處，拉力F對物體所做的功W1=______（用字母表示）；若直接將重為G的物體提升到高度h處，需要克服重力所做的功W2=______（用字母表示）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，W1=W2，即使用機(jī)械工作時(shí)可以省力但不能______。18．如圖所示，工人用滑輪組拉著重為500N的物體A沿水平方向以0.1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，人對繩子的拉力F大小為110N，每個(gè)滑輪重為20N（不計(jì)繩重及摩擦），則物體A移動過程中受到地面的摩擦力為______N，拉力F的功率______W，滑輪組的機(jī)械效率為______（結(jié)果精確到1%）。三、計(jì)算題19．用如圖所示的滑輪組將重500N的物體G勻速提升3m所用的時(shí)間為10s，所用的拉力F為200N，（不計(jì)繩重及摩擦）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率為多少？20．如圖所示，一根均勻的細(xì)木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點(diǎn)。在C點(diǎn)施力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機(jī)械效率為90%，不計(jì)摩擦。求：（1）提升該物體做的有用功。（2）拉力所做的總功。（3）木棒的重力。21．如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為多大？四、實(shí)驗(yàn)題22．在探究“滑輪組機(jī)械效率”時(shí)，小強(qiáng)利用兩組滑輪組進(jìn)行了4次測量：用一個(gè)動滑輪和一個(gè)定滑輪測得前3組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動滑輪和兩個(gè)定滑輪測得第4組數(shù)據(jù)，如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G物/N動滑輪重G動/N鉤碼上升的高度h/m動力F/N動力作用點(diǎn)移動的距離s/m滑輪組的機(jī)械效率%110.50.10.70.347.6220.50.11.10.360.6340.50.120.34410.10.550.0（1）在實(shí)驗(yàn)中，測量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量______向上拉動彈簧測力計(jì)；（2）如果彈簧測力計(jì)在靜止時(shí)讀數(shù)，測得的滑輪組機(jī)械效率會______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中克服摩擦力所做的額外功______J。23．小紅和小明用一個(gè)滑輪、鉤碼、彈簧測力計(jì)等器材分別做了以下實(shí)驗(yàn)：（1）探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)如圖甲，為了使彈簧測力計(jì)的示數(shù)盡可能接近繩子受到的實(shí)際拉力，實(shí)驗(yàn)中提升的鉤碼質(zhì)量應(yīng)取______（填“大”或“小”）些。（2）探究動滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①測出______重力，然后組裝好如圖乙所示的裝置；②拉動彈簧測力計(jì)，使鉤碼______上升。（3）測動滑輪的機(jī)械效率①實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置，是為了______；②小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0a。第①次實(shí)驗(yàn)測得動滑輪的機(jī)械效率為______，第②次實(shí)驗(yàn)的有用功為______J。b。第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為______Wc。由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一動滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。d。小紅進(jìn)一步研究，測出動滑輪的重力，再計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中總功與有用功和克服動滑輪重力的功的差值ΔW（ΔW=W總W有用W滑輪），發(fā)現(xiàn)鉤碼的重力越大，ΔW________（填“越大”、“越小”或“不變”），請你用所學(xué)知識進(jìn)行解釋：______。24．如圖某實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機(jī)械效率140.11.80.374%240.11.40.5360.12.40.383%（1）從表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用______圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用______圖做的實(shí)驗(yàn)（選填甲或乙）；（2）表中空白處填上的數(shù)據(jù)是______（百分?jǐn)?shù)保留整數(shù)）；（3）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)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(shí)，動滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越______（選填“高”或“低”）；（4）比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得結(jié)論：使用滑輪組時(shí)，______，可以提高滑輪組的機(jī)械效率。（5）除題（4）的方法外，請?jiān)偬嵋粋€(gè)提高滑輪組機(jī)械效率的方法______。25．如圖所示，是用來測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上______拉動彈簧測力計(jì)；(2)若鉤碼總重6N，由圖可知拉力為______N。若將鉤碼上升10cm，則彈簧測力計(jì)需向上移動______cm，該滑輪組的機(jī)械效率為______；(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串繞繩子的方式不變，改變其它因素，是否會影響它的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種：猜想1可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2可能與被提升的鉤碼重有關(guān)；猜想3可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重都有關(guān)；猜想4可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)。小紅和小華分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：①請幫助完成小華表中的一項(xiàng)計(jì)算；②請根據(jù)她倆的實(shí)驗(yàn)記錄，分別寫出探究結(jié)果。小紅的實(shí)驗(yàn)記錄:鉤碼重(N)繩端拉力(N)機(jī)械效率較小提升速度42.163.5%較大提升速度42.163.5%小華的實(shí)驗(yàn)記錄:鉤碼重(N)繩端拉力(N)機(jī)械效率大致相同的提升速度42.163.5%83.2______小紅的探究結(jié)果是：______；小華的探究結(jié)果是：______。26．在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)選擇了如圖所示的兩種滑輪組進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機(jī)械效率η10.5103021.5100.83062.5%30.5100.54025.5%41.5100.74053.55(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷出第一次實(shí)驗(yàn)所選擇的是______（選填“甲”或“乙”）滑輪組。(2)在第一次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)______拉動滑輪組時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，拉力F為______；該次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率是______（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%），比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、3（或2、4）可以初步知道影響滑輪組機(jī)械效率的因素是______。(3)機(jī)械效率是機(jī)械性能好壞的重要標(biāo)志結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，下列提高機(jī)械效率的措施不可行的是______（選填符號）A．增加所提物重B．減輕機(jī)械自重C．機(jī)械加潤滑油D．增加重物上升高度27．學(xué)完杠桿和滑輪兩類簡單機(jī)械后，針對楊浦大橋和盧浦大橋的引橋都比較長，小李同學(xué)提出使用長坡道有什么好處?為此，他用彈簧測力計(jì)、長木板、物塊、小車、刻度尺等器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，步驟如下:(1)如圖(a)所示，用測力計(jì)測取小車所受重力G為8牛;(2)將長木板和物塊組成一個(gè)斜面(代表坡道)，如圖(b)所示，并用刻度尺測取斜面長度L和斜面高度H；(3)用彈簧測力計(jì)拉著小車沿長木板勻速向上運(yùn)動，記下測力計(jì)的示數(shù)F；(4)改變物塊的水平位置(即改變斜面的長度L)，重復(fù)步驟(2)和(3)的操作，并將測得數(shù)據(jù)全部記錄在表中。表一實(shí)驗(yàn)序號斜面高度H(厘米)斜面長度L(厘米)拉力F(牛)130504.9230803.23301002.7①將表中每一次測得拉力F與小車的重力G進(jìn)行大小比較發(fā)現(xiàn)：用平行于斜面的拉力勻速拖動小車時(shí)，拉力F_____小車的重力G(選填“大于”、“等于”或“小于”)，由此得出結(jié)論:使用斜面可以_____。②分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號1、2和3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：對于同一個(gè)斜面，當(dāng)斜面高度相同時(shí)，_____。28．小勇同學(xué)在探究“影響滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖1所示，每個(gè)鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：物理量/實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計(jì)示數(shù)F/N測力計(jì)移動距離s/m機(jī)械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在實(shí)驗(yàn)中，測繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上______拉動彈簧測力計(jì)且在拉動過程中讀數(shù)；（2）分析表中數(shù)據(jù)可