伴你學單元達標測試卷九年級物理蘇科版
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18. （8分）小華同學設計了一個高度可調節的斜面來探究斜面的省力情況、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度之間的關系，如圖所示。首先測出小車重，然后用彈簧測力計沿斜面拉動小車，調節斜面傾斜角θ的大小多次測量，得下表所示的數據：
（1）請你替小華在表格的空格中填上適當的數據；
（2）分析以上表中的數據，可以得出的探究結論是：斜面傾斜角θ越
小
，斜面越省力，斜面的機械效率越
低
。
答案：（1）30°時總功3.6J，機械效率69%；45°時有用功2.5J，拉力4.3N（具體數據需根據表格空格位置確定，假設30°總功$W_總=Fs=3.6N×1m=3.6J$，效率$η=\frac{2.5J}{3.6J}\approx69\%$；45°有用功$W_有=Gh=5N×0.5m=2.5J$）
（2）小；低
解析：（2）傾斜角越小，拉力越小（越省力），機械效率越低。
19. （10分）AI機器人逐漸改變了我們的生活，我國自主研發的某款人形機器人身高1.65 m，質量55 kg。某次測試中該機器人用100 N豎直向上的力將箱子在2 s內勻速抬高1 m。求：（1）機器人所受的重力；（2）2 s內機器人對箱子所做的功；（3）2 s內機器人對箱子做功的功率。
答案：（1）機器人重力$G=mg=55kg×10N/kg=550N$
（2）對箱子做功$W=Fs=100N×1m=100J$
（3）功率$P=\frac{W}{t}=\frac{100J}{2s}=50W$
20. （10分）如圖所示，是一種塔式起重機，它將600 kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2500 N，在建筑材料上升5 m高度的過程中，繩端移動的距離為15 m。g取10 N/kg，求：（1）建筑材料所受的重力；（2）起重機對繩拉力做的功；（3）塔式起重機的機械效率。
答案：（1）材料重力$G=mg=600kg×10N/kg=6000N$
（2）拉力做功$W_總=Fs=2500N×15m=3.75×10^4J$
（3）有用功$W_有=Gh=6000N×5m=3×10^4J$，效率$η=\frac{W_有}{W_總}×100\%=\frac{3×10^4J}{3.75×10^4J}×100\%=80\%$
