2013年新人教版(2013春)物理第十二章第3节(二):探究机械效

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2013年新人教版(走进中考) 第十二章 第3节:机械效率(二) (机械效率的探究和测量)

一、实验题

1.(12宿迁)某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图。他们将

测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表:

次序 1 2 3 G/N 2 2 2 F/N 2.1 1.2 0.9 h/m 0.1 0.1 0.1 s/m 0.1 0.2 0.3 W有用/J 0.2 0.2 0.2 W总/J 0.21 0.24 0.27 η 95.2% 83.3% ★ 1 2 3

⑴表格中数据★= ;

⑵比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是 ;

⑶比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ,使用滑

轮组的优点是 。

⑴74.1% ⑵动滑轮有重力(或有用功相同时,使用动滑轮做的额外功等) ⑶摩擦 可以省力或能改变用力方向

2.(12扬州)在测图示动滑轮机械效率时,得到如下数据(绳重和摩擦不计):

实验序号 1 2 物重G/N 1 1.5 拉力F/N 0.65 0.9 移动距离S/m 0.4 0.4 钩码升高h/m 0.2 0.2 (1)第2次实验中拉力做的有用功是 J,动滑轮的机械效率是 。 (2)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,则测出的机械效率

(变大/变小/不变)。(1)0.3 83.3% (2)变小 3.(12长春)小明测量如图所示中甲、乙滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,

正确操作并将实验数据记录如下表(绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计):

物体重 G/N 3 3 物体上升的 高度h/m 0.1 0.1 拉力 F/N 2 2 绳自由端移动 的距离s/m 0.2 0.3 机械 效率η 75% 甲

1

F甲

F乙

滑轮组 甲 乙

(1)乙滑轮组的机械效率为________. (2)甲,乙滑轮组机械效率不同的原因是____________________________________. (3)若甲滑轮组提升的物体重从3N增加到5N,其机械效率将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(1)50% (2)动滑轮重不同 (3)变大

4.(12泉州)如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总

重6N。 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。

(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率 将 。(选填:“增大”、“减小”或“不变”) (1)匀速 2.4 5 83.3% (2)减小

5.(12安顺)在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行

了如图所示的三次测量,数据记录如下:

实验序号 1 2 3 钩码重 动滑 轮(N) 0.5 0.9 0.5 拉力 钩码上升 的高度 测力计移 动的距离 有用功 总功 机械 效率 (%) 87.0 80.0 ③ (N) 4 4 6 (N) 2.3 2.5 3.3 (m) 0.2 0.2 0.2 (m) 0.4 0.4 0.4 (J) 0.8 1.0 ① (J) 0.92 1.0 ② (1)完成表格中实验数据①、②和③的计算。 (2)通过比较哪两次实验数据(选填实验序号),

可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关?

(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个

定值”你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的?(1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91) (2)1与2 (3)1与3 6.(12江西)“测算简单机械的效率”实验

(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据: 斜面倾斜程度 较缓 较陡 最陡

小车重力斜面高度沿斜面拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率 η 33% 50% G/N 10 10 10 h/m 0.1 0.2 0.3 F/N 3 4 5 2

s/m 1 1 1 W有用/J 1 2 3 W总/J 3 5

①将表格中数据补充填写完整;

②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越 械效率越 。 (2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验: ①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组。 ②设计一个记录此实验数据的表格。 F (1)①4 60% ②大 高 (2)①如图所示 ②如下表 实验次数 重力提升高度拉力 F/N 绳子自由端移动的距离s/m 有用功 总功 ,机机械效率 η G/N h/m W有用/J W总/J 1 2 3 7.(12泸州)(1)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用图所示的滑

轮组做了多次实验,其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮,实验数据记录如下表所示。

实验次数 1 2 3 4 5 钩码提升的高度h1/m 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 弹簧测力计示数F/N 0.85 1.54 2.24 2.40 2.74 弹簧测力计上升的高度h2/m 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 滑轮组的机械效率η 78.4% 86.6% 89.3% 83.3% 73.0% 钩码重G1/N 动滑轮重G2/N 2 4 6 6 6 0.5 0.5 0.5 1 2 ①这位同学在实验操作中,应该竖直向上 拉动弹簧测力计。 ②对比分析l、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,

滑轮组的机械效率随物重的增加而 。

③对比分析3、4、5次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所

用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。 匀速 增大 小

8.(12遵义)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩

码重2N,测得的数据如下表:

3

测力计物理量 实验次数 钩码总重钩码上升的高度h/m 移测力计示数F/N 动距离机械效率G/N ? s/m 1 4 0.1 1.8 0.3 2 3 4 6 4 4 0.1 0.1 0.2 2.4 1.4 1.4 0.3 0.5 1.0 83% 57% 57% (1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过

程中读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为 。(结果保留两位有效数字)

(3)分析表中数据可知:第2次实验是用 图做的;第4次实验是用 图做的。

(选填“a”、“b”或“c”)

(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑

轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 。

(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机

械效率与物体被提升的高度 。 (1)匀速 (2)74% (3)b c (4)

增加物重 越低 (5)无关

9.(11宿迁)在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行

了如图所示的三次测量,数据记录如下:

实验 序号 钩码 重/N 4 4 6 动滑轮 重/N 0.5 0.9 0.5 钩码上升的拉力/N 高度/m 测力计移动 的距离/m 2.3 2.5 3.3 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 有用功/J 0.8 0.8 总功 /J 0.92 1.0 机械效率 /% 87.0 80.0 ① ② ③ (a) (b) (c) (1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填

在下面的横线上:(a) __; (b) _ ; (c) __ . (2)通过比较 __ 两次实验数据(选填实验序号),可

知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 __ (选填“有关” 或“无关”).

4

(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 __ 两次实验数

据(选填实验序号),可知他的观点是 __ 的(选填“正确” 或“错误”). (1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91)(2)①与② 有关 (3)①与③ 错误

10.(11泰安)如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码

总重6N。 (1)实验时要竖直向上_______拉动弹簧测力计,由图可知拉

力大小为______N。若钩码上升的高度为10cm,则有用功是_______J,该滑轮组的机械效率为________。

(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将________

(选填:“增大”、“减小”或“不变”) (1)匀速 2.4 0.6 83.3% (2)减小 11.(11安徽)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,

实验的主要步骤如下:

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2回答下列问题:

(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示) (2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________

(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C、O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (1)

Gh1Fh2?100% (2)杠杆的自重 (3)变大

12.(11芜湖)在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所

示装置测得了四组数据,如下表所示。

5

(1)前三次实验中,第____次实验数据明显出现错误,应当剔除。

(2)第四次实验中,有用功是______J,总功是__________J,滑轮组的机械效率为

________。

(3)根据以上信息,请判断:该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效

率与___________________是否有关。

(1)3 (2)0.3 0.36 83.33% (3)钩码上升的高度

13.(11葫芦岛)小明在测一滑轮组机械效率的实验中,记录的数据如下表:

(1)在图中画出本实验的滑轮组绕绳方法。 (2)将表格中空白处的数据补充完整。

(3)测滑轮组的机械效率时,多次改变提升的物重,目的是为了_________(选填字母)。 A.多次测量取平均值减小误差 B.获得多组数据归纳出物理规律

(4)通过表中数据_________(选填“能”或“不能”)计算出克服动滑轮重所做的额

外功,理由__________________________________________________。 (1)如图所示(2)0.28 75%(3)B(4)不能 其他的额外功不确

14.(11南平)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小红用如下

图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验,实验数据如下表:

(1)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计。 (2)请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。

(3)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。 (1)匀速 (2)40% (3)低

15.(11宁德真题)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中得到数据如下表所示,实验装

置如图所示。

(1)做这个实验时弹簧测力计要竖直向上________拉动。

(2)通过计算得出表格中甲的机械效率是________%,乙的拉力是______N。

6

(3)从表中数据可分析出第2次实验是用______图的装置做的实验(填“丙”或“丁”)。 (4)比较1、3两次实验,发现同一滑轮组的机械效率与_______有关。

(1)匀速 (2)57 2.5 (3)丁 (4)物重

16.(11大庆)小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想,滑轮组机械效率的大小可

能与三个因素有关:(1)所提物体的重力;(2)动滑轮 的重力;(3)绳子的绕法。 为了验证自己的猜想,她做了四次实验,如上图所示(实验所用的每个滑轮重力相同).第1、2次实验是用甲滑轮组,第3次实验是用乙滑轮组,第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法.实验数据如下表:

实验次数 钩码 重力/N 钩码匀速上升绳子自由端的绳子自由端移机械 的距离/m 拉力F/N 动的距离效率/% /m 1 2 3 4 2 4 4 2 0.1 0.1 1 0.1 1.2 2.3 1.4 0.8 0.2 0.2 0.4 0.3 83.3 87.0 71.4 (1)分析对比第1、2次实验数据,对猜想(1)可得结论: ; (2)分析对比第2、3次实验数据,对猜想(2)可得结论: ; (3)将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出,并在数据表中算出机械效率.

(4)对比第 、 两次实验数据,可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关. (1)滑轮重力一定、绕法相同,所提物体重力越大,机械效率越高(只

答出滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关不给分) (2)所提物体重力相同,绕法相同,动滑轮的重力越大,机械效率越低(只答出滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关不给分)

7

(3)如上图 83.3 (4)l 4(或4 1)

17.(11河北)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。 1 2 3 动滑轮重 G动/N 0.5 0.5 0.5 物重 G/N 1 2 4 钩码上升 高度h/m 0.1 0.1 0.1 动力 F/N 0.7 1.1 2 动力作用点移 距离s/m 0.3 0.3 0.3 滑轮组的 机械效率? 47.6% 60.6% (1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。 (2)将表格中的数据补充完整。

(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑

轮重所做的额外功外,其它额外功将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。

(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为_________W。 (1)如图

(2)66.7% (3)变大 物重 摩擦 (4)0.14

18.(11福州)如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N。 (1)实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计。若物体上升

高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是___________N,则滑轮组的机械效率是___________。

(2)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将________(选填

“增大”、“减小”或“不变”)。(不计摩擦) (1)匀速 2.4 75% (2)增大

19.(11北海)用如图所示实验装置测量动滑轮的机械效率。 (1)实验时,应竖直向上______拉动弹簧测力计,使

挂在动滑轮下的物体A缓慢上升。

(2)将滑轮拉至图中虚线位置的过程中,测力计的示

数F为_____N,物体A重G为3.6N,物体A上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.2m,则动滑轮的机械效率为_____。 (1)匀速 (2)2.4 75%

20.(11德州)在探究“影响滑轮组机械效率的因素”

实验中,某同学用同一滑轮组分别做了三次实验,如图所示。实验数据记录如下:

8

(1)编号①处数据应为 ,编号②数据应

为 。 (2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率

主要与 有关。

(1)3.8;73.5% (2)提升重物的重力

21.(11滇西八地)如图所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的

实验装置,实验数据如下表:

(1)实验中应该_________竖直向上拉动弹簧测力计;

(2)第3次测量中,弹簧测力计移动的距离为_________cm,滑轮组 机械效率为___________;

(3)分析实验数据,可得出的实验结论是:滑轮组机械效率与______

____________________有关。

(1)匀速 (2)60 88.9% (3)提升的物重

22.(11锦州)某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分

别如图中的甲、乙、丙所示,实验得到的数据如下表所示。

(1)第2次实验中测得的机械效率是_________;

(2)比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组提起的钩码越重,滑轮组的

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机械效率越_________(填“高”或“低”);

(3)第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,

拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功________(填“增加”或“减少”),由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮组的自重大小_________(填“有关”或“无关”); (4)实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提

升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确, 写出实验步骤。

(1)83.3% (2)高 (3)增加 有关 (4)略 23.(10龙岩)某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:

动力作用点使用滑轮组滑轮组的实验直接将钩码 动滑轮 钩码重 钩码上升 动力F动移动距动力做机械次举高做的功 重G动/N G物/N 高度h物/m /N 离 的功 效率 数 W有用/J S动/m W总/J η 1 2 3 0.53 1 2 4 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.7 1.1 2 0.3 0.3 0.3 0.21 0.33 0.6 47.6% 60.6% 66.6% (1)请你在图18中画出本实验的绕绳方法。

(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功 (填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的 额外功变 ,滑轮组的机械效率变 。

(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 。(填字母)

A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 (4)由本实验 (填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率跟物重均 有关。

(1)图略(n=3) (2)相同;大;大 (3)C (4)不能

24.(10泸州)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜

图18

程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动小车,使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示。多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在下面的表格中,根据表格中数据回答下列问题: 沿斜面斜面 小车重量 斜面高度 拉斜面长 有用功 倾斜度 G/N h/m 力S/m W有/J F/N 较缓

总功 W总/J 斜面的 机械效率 10 0.1 3 1 10

1 3 33.3%

较陡 最陡 10 10 0.2 0.4 4 1 1 2 4 6 50% (1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为 N;做的有用功为 J;斜面的机

械效率为 %。

(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面

越陡,需要的拉力越 。

(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的初步结论是: 。 (1)6 4 66.7(67) (2)大 (3)斜面的机械效率随斜面倾斜程度增大而增大(斜

面越陡 机械效率越大)

25.(10安顺)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图8所示的同

一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:

(1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?

(3)分析实验数据,同一滑轮组的机械效率主要与什

么因素有关?为什么?

(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关

呢?(列举一例)

(1)①88.9%,②约2 2,③30。

i?W有W有?ahFs?G动h?ahnFh?G动h?G1hFG?G动G

(2)竖直匀速向上

(3)主要与所吊物重有关。 因为,用同一滑轮组对不|司物体做功时,其额外功基

本小变, 根据??1?W额W总可知,物重越重其W总越大,而?越大 (4)动滑轮重

26.(10长春)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小红用如图7所示的滑轮

组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表:

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物体上升实验 物重 的距次数 G/N 离h/cm 1 2 3 3 3 3 10 10 10 弹簧测力计的读数F/N 1.6 2 2.5 弹簧测力机械 计上效率η 升的距离s/cm 30 30 30 62.5% 50% (1)这个实验使用的测量工具是 和弹簧测力计。 (2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。 (3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。

(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组的机械效率

越 。

(1)刻度尺 (2)匀速 (3)40% (4)低

27.(10梅州)如图5所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N。 实验

时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为______%(结果保留一位小数)。 2.4 24 83.3

28.(10眉山)某兴趣小组学习机械效率知识后,为“探究动滑轮和

图5 定滑轮的机械效率”,设计了如下实验探究过程:先用弹簧测力

计测出物体的重G,按如图所示组装好器材。拉动弹簧测力计,使物体匀速上升,用刻度尺.分别测出物体上升的高度h和测力计移动的距离s,在物体静止时读出拉力的大小F。

(1)以上操作过程中存在一处错误是____________________________,正

确的操作方法是_______________________________________. (2)改正错误后,正确操作得到的实验数据如表:

比较测力计示数的大小,可知使用动滑轮的好处是_______________;在提升重物的过程

中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的好处,应选择__________。

(3)使用动滑轮所做的有用功是___________J,动滑轮的机械效率是_______。比较定

滑轮和动滑轮的机械效率,两种滑轮的机械效率不同的原因是__________________。 (1)在物体静止时读出拉力的大小F,在匀速提升物体时读出拉力的大小F(2)省力 滑

轮组(3)0.2 83.3%,提升动滑轮多做额外功

29.(10漳州)如图12所示滑轮组,不计绳重及摩擦,请同答以下问题:

12

(l)在“测滑轮组机械效率”的实验中,应向上 拉动弹簧

测力计,使重物上升一定高度。

(2)利用滑轮组(甲)和(乙)将相同的重物提升相同的高度,

拉力对重物所做的有用功分别为W甲、W乙,滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙,它们的大小关系是W甲____W乙,η甲___ η乙。(选填“>”、“=”或”<”)

(3)使用滑轮组总要做额外功,所以滑轮组的机械效率总 是 l。(选填“大于”、“等于”或“小于”) (1)匀速(2)=;>(3)小于

30.(10石家庄)小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如

图所示的滑轮组进行了五次实验,实验中读数准确,数据记录如下表:

实验 提升速度 物重 次数 v/(m/s) G/N 1 2 3 4 5 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 6 6 6 6 6 物体上升的 测力计的 测力计移动 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm 3 5 8 8 8 2.5 2.7 2.5 2.5 2.5 12 20 32 32 32 (1)请画出实验中所使用滑轮组的绳子绕法;

(2)表中有一个数据的记录是不合理的,此数据是 ;

(3)修正不合理数据后,由表中数据可得,滑轮组的机械效率与 无关; (4)若仍用此滑轮组提升重为6N的物体,在滑轮的轮轴处加润滑油,则此滑轮组的机

械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”),理由是 。

(1)图略 (2)第二次测力计示数2.7N (3)提升速度、物体上升的高度

(4)增大 有用功不变,额外功减少,所以机械效率增大 31.(10聊城)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率,实验时,

竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

实验中,将杠杆从实线位置匀速拉至图中虚线位置,测力计的示数如图为 N,测力计移动距离为0.3m,钩码总重为1.0N,

钩码上升高度为0.1m,则杠杆的机械效率为 %,请写出使用该杠杆做额外功的一个主要原因: 。 0.5 66.7 克服杠杆自重

32.(10陕西)在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方

式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题。

(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果。

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滑 物块上升 弹簧测力 实验 物块重 有用功 拉力 总功 轮 的高度 计移动的 次数 G/N W有/J F/N W总/J 组 h/m 距离s/m 1 2 3 4 A A B B 0.50 1.90 0.50 1.90 0.2 0.2 0.2 0.2 0.10 0.20 0.38 0.95 0.40 0.25 0.38 0.75 0.4 0.4 0.6 0.6 0.08 0.38 0.45 机械 效率 125% 100% 84.4%

(2)实际中机械效率_______ 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验

的机械效率分别为100%和125%.这是什么原因?通过观察中图和右图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,中图中指针在零刻线的下方.

(3)经过分析,找到了机械效率为100%和125%的原因是:用滑轮组A进行实验时,

弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要_______,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要_______,因此测得的机械效率比实际效率要高.

(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉

力时,弹簧测力计一般要竖直向_______移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处。

(1)0.15 66.7% (2)< (3)小 小(或少) (4)上

33.(10包头)在一次实践活动中,某同学分别用一轻质杠杆(O为支点,OA=30B)、一

只滑轮和一些细绳构成的简单机械来提升重90 N的物体,如图甲、乙所示.

(1)在不计机械重、绳重和部件间摩擦时,F1=__________N,F2=_________N. (2)使用图乙组合机械的好处有_________________和____________________. (3)在进行图甲的实验中,若测出 F1为50 N,则它的机械效率η =____. 请你提出一条增大机械效率的办法:_________________________________.

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(1)45N 15N (2)省力 改变力的方向 (3)90% 增加物重(减小摩擦或减

小滑轮重等)

34.(10宁德)在“测定滑轮组的机械效率”实验中,所用的装置如图15所示。 (1)安装好实验器材后,记下钩码和绳子自由端的位置,然后向上匀速拉弹

簧秤,读出 的大小,测出钩码和绳子自由端上移的距离。 (2)请将表格中的数据补充完整。

(3)该滑轮组的机械效率为 (保留小数点后l位小数)。 (1)拉力(弹簧秤示数) (2)0.6 0.3 (3)83.3%

35.(09赤峰)在测定斜面的机械效率的实验中,小明采用了如图所示的装置,正确记录

的测量结果如下表:

小车的重力G/N 5 斜面高度h/m 0.4 沿斜面拉力F/N 4 斜面长s/m 1.0 由上表的数据计算可知:(1)做的有用功为 J,(2)机械效率为 。

2 50%

36.(09安徽).某同学测量滑轮组的机械效率时,先用弹簧测力计测

出物重G,按图示组装好器材,拉动弹簧测力计使物体匀速上升,用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s,在物

体静止时读出拉力的大小F,最后,根据公式η

?GhFs?100%算出

滑轮组的机械效率。

(1)以上操作过程存在一处错误,请在错误的句子下面画上横线,并写出正确的操作方

法: 。

(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率,请提出两条措施:

① ② 。 (1)画线的文字:“在物体静止时读出拉力的大小F” 正确的方法:在匀速拉动物体时读出拉力的大小

(2)减轻动滑轮和绳的自重;减小轮和轴间的摩擦;在绳能承受的拉力范围内,增大物重。(写出其中两条)

37.(10济宁)某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图7所示,实验

数据如下表。若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮

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组的机械效率与 有关。

图7

动滑轮的个数(或动滑轮的总重) 提升的物重 38.(09重庆)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:

(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数) (2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计;

(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率; (4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想: 滑轮组的机械效率与 有关(写出一种影响因素即可)。 (1)表中填 88.9% 1.2 30 (2)匀速 (3)增加物重 (4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)

39.(09江苏)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动

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弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升. (1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .

(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,

一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:

次数 1 2 钩码 悬挂点 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率 η/% 71.4 83.3 G/N 1.5 2.0 h/m 0.10 0.15 F/N 0.7 1.2 s/m 0.30 0.30 A点 B点 根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越

高”的结论?答: ;

请简要说明两条理由:① ;② .

(1)0.5 66.7 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功 (2)不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠

40.(09河南)是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置, 小松同学实验中测量的有关数据如右表所示:

次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 2.0 3.0 0.03 0.05 1.6 0.06 0.1 75 ⑴请你根据表中数据在图12中画出实验时滑轮组的绕线情况,并填好表中的空格。

⑵若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将

(填“变大”、“变小”或“不变”)。

⑶小松在实验过程中,应当 向下拉动弹簧测力计,才能

通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。

(1)绕线图略 62.5 2.0 (2)变大 (3)匀速 41.(09四川遂宁).某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中

得到的数据如下表所示,

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第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 次1 2 3 钩码重 钩码上升 有用功 测力计 数G/N 高度h/m W有/J 拉力F/N 2 4 4 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.4 0.9 1.6 1.1 测力计移动 距离S/m 0.3 0.3 0.5 总功 W总/J 0.27 0.48 0.55 机械 效率η 74.1% 83.3% (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮

组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 。 (2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,

可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率 。

(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,侧力计

的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是 。

(1)越高 (2)72.7% 越低 (3)90% 42.(09贵州黔东南州). 在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图

9是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。

(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J,

人做的总功为 J。

(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处

是 ;结合弹簧测力计放大图,可知小强的错误是 。

(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该为 。(1)0.06 (2)有用功大于总功;弹簧测力计读数错误(3)83.3% 43.(09湖北襄樊).某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,

他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:

实验斜面的倾斜第程度 次 1 2 3 较缓 较陡 最陡 小车重量 G/N 5 5 5 斜面高度 h/m 0.2 0.5 0.7 沿斜面拉力F/N 2.2 3.6 4.2 斜面长 s/m 1 1 1 机械效率 45% 69% 83% (1)分析上表中的数据得出:当斜面________时,越省力; (2)分析上表中的数据还可得出:当斜面________时,斜面的机械效率最大;

(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长

分别为0.5m和lm,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为________。把第4次与

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第________次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。

(1)较缓;(2)最陡:(3)56%(或填“55.6%)、2

44.(09北京市)实验台上有组装好的实验装置,如图所示,其中弹簧测

力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码六个(图中未画出)。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明:用动滑轮提升重物时,如果动滑轮的机械效率不变,则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤。

45.(09福建惠安) 图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩

码总重6N.

(1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计, (2)由图可知拉力大小为 N,

(3)若钩码上升的高度为0.1m,所做的有用功是 J. (4)该滑轮组的机械效率为 .(百分数表示,保留一

位小数) (1)匀速;(2)2.4;(3)0.6;(4)83.3%

46.(09四川南充)小明同学结“斜面的机械效率跟什么因素有

关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面的机械效率跟:A.斜面的倾斜程度有关;B.斜面的粗糙程度有关;C.斜面的长有关;D.物体受的重力有关.小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.(参看图7,表中①③两次实验所用斜面是相同的,设物体在斜面上做匀速直线运动)

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s

h

图7

(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据.

(2)通过对比实验①、②数据,可验证猜想 (填写字母)

(3)通过对比实验①、③数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,

斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率的值越 .

(4)若要验证猜想D,应控制斜面的倾斜程度和 不改变. (1)①70.6 ②1.4 (2)B (3)高 (4)粗糙程度

47.(09宁夏)针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题,某同

学利用同一木板,搭成不同倾角的斜面,将同一小车沿斜面匀速拉动,记录实验数据如下表。

实验 次数 1 2 3 斜面倾 小车重 小车上升高度斜程度 较缓 较陡 最陡 G/N 4.0 4.0 4.0 h/m 0.2 0.3 0.4 沿斜面拉力F/N 0.9 1.2 1.5 小车移动 有用功 距离S/m 1.2 1.2 1.2 W/J 0.8 1.2 1.6 总功W/J 1. 08 1.44 机械 效率η 74% 83% (1)请你将该同学第三次的实验数据填入表格中.

(2)分析实验数据可知,在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关

系是: 。

(3)分析实验数据可知:在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的

关系是: 。 (4)如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”,实验时应控制小车移

动的距离、 和 不变。

(1) 1.80(或1.8) 89%(2)斜面越陡越费力。(3)斜面越陡机械效率越高 。 (4)斜面的粗糙程度,斜面的高度(或斜面的倾角)。

48.(09辽宁十二市)实验课上,某实验小组为探究“斜面机械效率与斜面倾斜程度”的

关系,设计了如图所示的装置。实验数据如下表:

斜面的倾小车重 斜面的 拉力 斜面长 有用功 总功 机械

G/N F/N S/m 斜程度 高度h/m W有/J W总/J 效率

4 0.2 1.8 1 0.8 1.8 44.4% 较缓

4 0.4 3.0 1 1.6 较陡

4 0.6 3.6 1 2.4 3.6 66.7% 最陡

(1)请在上表中空格处填充正确数据。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/i8l.html

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