2018年秋九年级科学 第3章能量的转化与守恒第4节简单机械第4课时滑轮与滑轮组练习新版浙教版

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第5课时机械效率教材解读本课时主要学习有用功、额外功、总功和机械效率四个概念。

机械效率等于有用功跟总功的比值，总功等于有用功和额外功之和。

本课时还介绍了斜面这种简单机械,利用斜面的主要目的是省力教学目标知识与技能1.能正确判断和计算有用功、额外功和总功2.识记机械效率的公式，并会应用公式进行简单计算过程与方法在实验中，分析总结简单机械的效率情感、态度与价值观通过学习，体会提高机械效率对节约能源和促进社会发展的重要意义重点难点重点：1.正确判断和计算有用功、额外功和总功 2.识记机械效率的公式，并会应用公式进行简单计算重难点处理策略重点方面:有用功就是必须要做的功，额外功就是不需要,但人们又不得不额外做的功。

用滑轮竖直拉物体时，有用功是克服物体重力所做的功;水平拉动物体时，有用功是克服物体与地面的摩擦力所做的功难点方面：要明确有用功和总功两个概念,特别是有用功探究点一有用功、额外功、总功[情景展示］［问题探究] 结合图片内容请你猜想，在利用动滑轮提升重物的过程中做了哪些功？[思考交流］ _____________________________________________________________________________________________________________________________[归纳提升] 利用动滑轮把重为G的物体提升h高度要做的功为W＝Gh，这是人们提升重物过程中必须要做的功，这部分功叫作有用功。

第4节简单机械一、单选题1.小柯用图中提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）A.两个滑轮均为定滑轮B.人将绳子拉过1米，物体也上升1米C.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向2.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是Ｐ甲和P乙。

若不计摩擦、动油轮重和绳重，则F甲与F乙、Ｐ甲与P乙之间的大小关系是（）A.F甲<F乙Ｐ甲=P乙B.F甲>F乙Ｐ甲>P乙C.F甲>F乙Ｐ甲=P乙D.F甲<F乙Ｐ甲<P乙3.小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（）A. B. C.D.4.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦）。

那么在此过程中（）A.物体M与地面间的摩擦力为5牛B.物体M与地面间的摩擦力为10牛C.水平拉力F做功的功率为20瓦D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦5.下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是（）A.用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮B.给定滑轮的轴加润滑油C.改变重物提升的高度D.改变被提升的物重6.如图为三种滑轮组装方法，每只滑轮的质量相等，绳子重力和体系内的摩擦忽略不计，用这三套滑轮组在相同的时间内把质量相同的重物提升到同一高度，则( )A.动力大小：F甲＞F乙＞F丙B.动力所做的功大小：W甲＜W乙＜W丙C.动力做功的功率大小：P甲＞P乙＝P丙D.机械效率大小：η甲＝η乙＝η丙7.如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速直线运动，弹簧测力计的示数为3N。

第2课时杠杆的平衡条件1．杠杆的平衡条件：__动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂__。

公式表示：F1l1＝F2l2。

注意事项：①实验中只测量一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论。

②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量。

A 练就好基础基础达标1．绍兴中考下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )A BC D2．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会( A )A. 左端下降 B．右端下降C．仍然平衡 D．无法判断2题图3题图3．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。

他将苹果、橘子分别放在杠杆的左右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆逆时针转动的力是( D )A．苹果的重力 B．橘子的重力C．杆对橘子的支持力 D．苹果对杆的压力4．如图所示的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆水平平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是( C )A．在水平方向用力F1最小B．在竖直方向用力F2最小C．在跟OA连线垂直的方向F3最小D．在各个方向上用力一样大第4题图第5题图5．如图所示，小明用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体站在水平地面上，木棒保持水平(棒的重力忽略不计)，棒AB长为1.2 m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8 m，则手在A端对木棒竖直向下的作用力F1大小为 __240__N。

在图中画出阻力F2的力臂L2。

他想手在A端更省力，请你写出一种可行的做法：__将O点(肩膀)向右移或将重物悬挂处离肩近些或将重力减轻些__。

6．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。

如果A处螺钉松脱，则支架会绕__C__点倾翻。

已知AB长40 cm，AC长30 cm。

室外机的重力为300 N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为__200__N(支架重力不计)。

为了安全，室外机的位置应尽量__靠近__(选填“靠近”或“远离”)墙壁。

浙教版9年级上册第三章能量的转化与守恒实验探究题（较难题）一、机械能1.同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图所示)。

小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。

结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。

（1）小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图所示的实验，此实验是为了验证猜想________，实验中弹性势能的大小是通过________来体现的。

（2）请你设计一个实验方案来验证另一个猜想(写出简要的实验步骤，分析可能出现的现象并得出结论)。

2.某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想．请你帮助完成如下实验方案：（1）实验中通过观察________ 的大小，来判断小球重力势能的大小（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是________（3）实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要选用上述图________ ，具体的操作方法是让小球从________ （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（4）要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________ ，具体的操作方法是让小球从________ （选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下（5）通过比较分析可以得出的结论是________3.在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上；（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是________；（2）该实验是通过比较木块在木板上滑行的________来比较小球动能大小的，图中错误的操作是________；（3）改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过________(选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进；4.为探究影响重力势能的大小的因素，小金利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图甲所示的实验。

专题分类突破六 电功电热综合计算探究点 1 电热器【例1】 下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。

电热锅的部分参数如下表所示。

例1图(1)三脚插头上标着E 的导线和__用电器的金属外壳__相连，插座上相应的导线和__大地__相连。

(2)调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“__3__”时为保温档。

小明发现，当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是__保温功率小于(或等于)散热功率__。

(3)该电热锅处于高温档正常工作时，使4.5 L 的水温度升高54 ℃需要42 min ，那么电热锅的效率为多少？[c 水＝4.2×103J/(kg· ℃)]【答案】 (3)η＝Q W ＝cm Δt Pt ＝c ρV ΔtPt＝4.2×103J/（kg·℃）×1.0×103kg/m 3×54 ℃500 W ×42×60 s＝81%变式 如图所示是某家用电压力锅及其工作原理图，R 1、R 2分别是主加热器和保压加热器，R 1的额定功率为800 W ；L 是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管，当通过它的电流小于40 mA 时，发红光，达到40 mA 时，开始发绿光，只要有电流通过L 其两端电压就恒为2 V ；R 0是特殊电阻，其阻值随锅内温度变化而改变；接通电路，开关S 自动与触点a 、b 闭合，开始加热，当锅内水温达到105 ℃时，S 自动与a 、b 断开，并与触点c 接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。

变式图求：(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L 发绿光，R 0的最大阻值是多少？(2)当锅内气压为110 kPa 时，锅内气体对面积为400 cm 2的锅盖的压力多大？ (3)在保压状态下，加热器正常工作1 h 耗电0.2 kW ·h ，R 2的阻值是多少？(4)用该压力锅对5 L 、20 ℃的水加热，正常工作35 min ，水温升高到多少 ℃？[已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×103J/(kg· ℃)]解：(1)要使指示灯发绿光，电路中的最小电流I ＝40 mA ＝0.04 A ，L 两端电压恒为U L＝2 V ，根据串联电路电压规律可知，R 0两端电压： U 0＝U 额－U L ＝220 V －2 V ＝218 V ；由I ＝UR 得，R 0的最大阻值：R 0＝U 0I ＝218 V 0.04 A＝5 450 Ω；(2)锅内气压为p ＝110 kPa ＝1.1×105 Pa 。

第4节简单机械第1课时杠杆(见B本31页)1．如果一根 __硬棒__在 __力的作用下____转动__，这根硬棒就叫做杠杆。

2．杠杠的五要素：。

A 练就好基础1．下列关于杠杆的几种说法中不正确的是( D )A. 杠杆可以是直的，也可以是弯的B．杠杆的支点一定在杠杆上C．支点可以在杠杆上的任何位置D．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度2．下列测量工具没有利用杠杆原理的是( A )第3题图3．中国人是使用筷子的专家，如图所示，将AB这支筷子作为杠杆分析。

O点为支点，食指指头对筷子上的M点的压力F M(垂直于筷子)是动力，食物对筷子上的N点的挤压力F N(垂直于筷子)是阻力，动力F M的力臂是( C )A. OA B．OB C．OM D．ON4．如图所示的杠杆中，动力的力臂表示正确的是( D )A B C D第5题图5．如图所示是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。

下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的动力F1和阻力F2的是( D )A B C D第6题图6．如图所示皮划艇运动员一只手支撑住桨柄的末端，另一只手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。

下图中的船桨模型中最合理的是( B )A B C D第7题图7．如图所示，在推油桶上台阶时，油桶( C )A．是杠杆，支点在A点B．不是杠杆C．是杠杆，支点在B点D．无法判断B 更上一层楼能力提升8．钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图所示，其支点位于图中的__A__点，动力作用点在__B__点处，阻力作用点在__C__点处。

第8题图第9题图9．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC，OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，杠杆ABC的支点是( C )A. A点 B．E点 C．C点 D．O点第10题图10．在棉产区，每年秋天拔去地里的棉杆是农民的一项繁重体力劳动。

王刚仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题。

如图所示，使用时，将小铲着地，用虎口夹住棉杆的下部，然后在套管上用力，棉杆就拔出来了。

第2课时杠杆的平衡条件1．杠杆的平衡条件：__动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂__。

公式表示：F1l1＝F2l2。

注意事项：①实验中只测量一组数据，具有偶然性，不能得出普遍结论。

②若用弹簧测力计代替钩码，应当沿竖直方向拉测力计，便于力臂的测量。

A 练就好基础基础达标1．绍兴中考下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )A BC D2．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会( A )A. 左端下降 B．右端下降C．仍然平衡 D．无法判断2题图3题图3．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。

他将苹果、橘子分别放在杠杆的左右两端，放手后，杆马上转动起来，使杆逆时针转动的力是( D )A．苹果的重力 B．橘子的重力C．杆对橘子的支持力 D．苹果对杆的压力4．如图所示的杠杆中，O是支点，在B端挂一个重物，为使杠杆水平平衡，要在A端加一个力，下列说法中正确的是( C )A．在水平方向用力F1最小B．在竖直方向用力F2最小C．在跟OA连线垂直的方向F3最小D．在各个方向上用力一样大第4题图第5题图5．如图所示，小明用一根轻质木棒挑着重为120 N的物体站在水平地面上，木棒保持水平(棒的重力忽略不计)，棒AB长为1.2 m，重物悬挂处离肩膀距离BO为0.8 m，则手在A端对木棒竖直向下的作用力F1大小为 __240__N。

在图中画出阻力F2的力臂L2。

他想手在A端更省力，请你写出一种可行的做法：__将O点(肩膀)向右移或将重物悬挂处离肩近些或将重力减轻些__。

6．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。

如果A处螺钉松脱，则支架会绕__C__点倾翻。

已知AB长40 cm，AC长30 cm。

室外机的重力为300 N，正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为__200__N(支架重力不计)。

为了安全，室外机的位置应尽量__靠近__(选填“靠近”或“远离”)墙壁。

第3课时杠杆的应用探究点一杠杆的分类[情景展示][问题探究] 观察上图中所示的杠杆，比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力F1、阻力F2的大小，你能得出什么结论？[思考交流] ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升] 由杠杆的平衡条件可知：(1)若l1＞l2，则F1＜F2，使用这种杠杆省力，因此，把l1＞l2的杠杆叫省力杠杆。

如：铡刀、剪铁皮的剪刀、起钉锤、起子等。

(2)若l1＜l2，则F1＞F2，使用这种杠杆费力，因此，把l1＜l2的杠杆叫费力杠杆。

如：钓鱼竿、理发剪刀、镊子等。

(3)若l1＝l2，则F1＝F2，使用这种杠杆既不省力，也不费力。

因此，把l1＝l2的杠杆叫等臂杠杆。

如：天平。

[课堂速记] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [继续探究] 进一步分析以上的省力、费力杠杆，分析它们各有什么优缺点？[思考交流] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升] 省力杠杆：省力但费距离；费力杠杆：省距离但费力。

[课堂速记] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________探究点二杠杆问题的分析与计算[情景展示][问题探究] 结合图片内容，若要求F2的大小，你如何分析计算呢？[思考交流] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升] 在用杠杆的平衡条件分析问题时，首先确定支点和动力作用点，过动力作用点作出与动力作用线垂直的直线，即为动力臂。