探究滑輪組的機械效率

初中物理試卷第=page44頁，共=sectionpages11頁初中物理試卷第=page33頁，共=sectionpages11頁探究滑輪組的機械效率副標題題號一二總分得分

一、實驗探究題(本大題共14小題，共84.0分)1.某小組在“測滑輪組機械效率的實驗”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實驗裝置如圖所示．

（1）實驗中應(yīng)沿豎直方向______緩慢拉動彈簧測力計．

（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認為他的想法______（選填“正確”或“不正確”），因為她沒有考慮到______對滑輪組機械效率的影響．

（3）用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中的兩個數(shù)據(jù)填寫完整．

（4）通過比較______兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關(guān)（填實驗次數(shù)的序號）

（5）通過比較______兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高．（填實驗次數(shù)的序號）

（6）通過比較3、4兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：______

實驗次數(shù)

鉤碼重量G/N

鉤碼上升高度h/m

繩端拉力F/N繩端移動距離s/m

機械效率η

1

4

0.1

2.7

0.2

74%

2

4

0.1

1.8

0.3

74%

3

8

0.1

3.1

0.3

86%

4

8

0.1

2.5____________2.有人說，同一機械的機械效率是不變的．小華設(shè)計了“探究滑輪組機械效率與所提升重物質(zhì)量的關(guān)系”實驗，來檢驗此說法是否正確．

（1）用筆畫線代替繩子，在圖甲中畫出最省力的繩子繞法．

（2）如圖乙所示，小華在實驗中保持滑輪組不變，改變重物的質(zhì)量，通過彈簧測力計勻速拉動繩子使重物緩緩上升，測得數(shù)據(jù)如下表（g取10N/kg）：序號重物質(zhì)量/kg重物上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)/N繩端移動距離/cm機械效率10.1101.12045.5%20.2101.62030.3102.12071.4%第2次實驗中的機械效率是______；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得到，滑輪組的機械效率隨所提升重物質(zhì)量的增大而______．3.下面是小明和小紅的“測量滑輪組的機械效率”實驗報告．

實驗名稱：測量滑輪組的機械效率

實驗步驟：

（1）用彈簧測力計測量鉤碼所受的重力G并填入表格．

（2）按如安裝滑輪組，分別記下鉤碼和彈簧測力計的位置．

（3）拉動彈簧測力計并讀出拉力F的值，用刻度尺測出的鉤碼上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s，將這三個量填入表格．

（4）算出有用功W有、總功W總、機械效率η并填入表格．

（5）改變鉤碼上升的高度，重復(fù)上面的實驗，記錄并計算實驗數(shù)據(jù)．

實驗記錄：實驗次數(shù)鉤碼重力G/N物體上升的高度h/cm有用功W有/J拉力F/N彈簧測力計移動的距離s/cm總功W總/J機械效率η163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%實驗結(jié)論：在忽略繩子的重力和摩擦的情況下，滑輪組的機械效率與所提升物體的重力和高度無關(guān)．

請你評價小明和小紅的實驗報告．

（1）指出實驗步驟中存在的錯誤和不足；

（2）從理論上分析說明他們實驗結(jié)論的局限性．4.用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率，實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪下面的鉤碼緩緩上升，實驗數(shù)據(jù)如下表：序號動滑輪重

G動/N鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩的拉力F/N繩端移動距離

s/m機械效率η①0.110.20.60.483.3%②0.120.21.10.4③0.220.21.20.483.3%（1）彈簧測力計應(yīng)該______并勻速拉動繩子．

（2）第②次實驗時，測得動滑輪的機械效率約為______．

（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，對于同一動滑輪，所提升鉤碼的重力增大，機械效率將______；提升相同重力的鉤碼時，動滑輪的重力增大，其機械效率將______．（選填“增大”、“減小”或“不變”）

（4）分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)≠G動+G5.在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，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、丙三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率______．

（5）分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度______．

（6）若小明在實驗時彈簧測力計拉動方向偏離了豎直方向，則測出的機械效率將______（選填“變大”、“不變”或“變小”）．12.在“探究滑輪組的機械效率”時，小林利用滑輪組進行了4次測量，測得數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)動滑輪重G動/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動力F/N繩端移動距離s/m滑輪組的機械效率η/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.3①（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組

（2）實驗中應(yīng)沿豎直方向拉動彈簧測力計，使鉤碼______緩緩上升；

（3）表格中編號①處數(shù)據(jù)應(yīng)為______；

（4）由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機械效率與______無關(guān)；

（5）比較第1、3次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，重物越重，機械效率______（選填“越高”、“不變”或“越低”）．13.某同學(xué)在“測滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖1、2所示的裝置勻速提起重物，并做了如下實驗記錄：

實驗次數(shù)

物理量l234鉤碼重

G/N2464鉤碼上升高度

h/m0.10.10.10.1繩端拉力

F/N0.41.42.31.8繩端移動距離s/m0.30.50.30.3機械效率

η167%57%87%74%（1）如果你對該同學(xué)的實驗記錄進行有關(guān)分析，就會發(fā)現(xiàn)他的實驗1結(jié)果是違背物理規(guī)律的，其表現(xiàn)在于：______．

（2）圖1是彈簧測力計的放大圖．結(jié)合圖1你會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實驗1結(jié)果違背物理規(guī)律的原因．其原因是______．

（3）糾正錯誤后，可計算實驗1的滑輪組的機械效率為______．

（4）從表中數(shù)據(jù)可分析出實驗2是用圖______做的實驗，實驗3是用圖______做的實驗．

（5）通過實驗2和實驗4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．動滑輪的個數(shù)越多，滑輪組的機械效率越______．

（6）比較實驗3和實驗4可得結(jié)論：使用同一滑輪組，______可以提高滑輪組的機械效率．14.如圖是某同學(xué)“測滑輪組機械效率”的實驗裝置，并做了如表實驗記錄：鉤碼重G（N）鉤碼上升高度h（m）測力計拉力

F（N）測力計移動距離s

（m）20.10.40.3（1）如果你對該同學(xué)的實驗記錄進行有關(guān)分析，就會發(fā)現(xiàn)他的實驗結(jié)果是違背物理規(guī)律的，其表現(xiàn)在于______．如圖是測力計的放大圖，結(jié)合圖你會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實驗結(jié)果違背物理規(guī)律的原因，其原因是______．糾正錯誤后，可計算該滑輪組的機械效率為______．

（2）若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組有機械效率將______．二、計算題(本大題共2小題，共16.0分)15.在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某實驗小組如圖所示的同一滑輪的提升不同鉤碼的方向，分別做了甲、乙、丙3組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升

的距離/cm彈簧測力計

的示數(shù)/N彈簧測力計

上升的距離/cm機械效率第1次2511566.7%第2次451.715\第3次65\1583.3%（1）在實驗操作中應(yīng)該使鉤碼______（選填“快速”或“緩慢”）上升；

（2）進行第2次測量時滑輪組的機械效率約為______（結(jié)果精確到0.1%）；

（3）進行第3次測量時，彈簧測力計示數(shù)為______N，滑輪組做的有用功是______J；

（4）分析實驗數(shù)據(jù)，實驗小組得出的實驗結(jié)論是：滑輪組的機械效率與______有關(guān)．

16.小夢同學(xué)測滑輪組機械效率時所用的實驗裝置如圖所示，小華同學(xué)對同一滑輪組進行實驗探究，得到了表中的數(shù)據(jù)：項目

次數(shù)123鉤碼重G/N468鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.8a3繩端上移的距離s/m0.3b0.3機械效率η74%80%c（1）實驗中拉動彈簧測力計時，要注意讓彈簧測