13 滑轮组机械效率的测量
一、实验探究题(共15题)
1.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 3 2 4 6 10 10 10 0.8 1.5 30 30 30 90.9% 83.3% (1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计;
(2)在第2次实验中,滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数);
(3)分析数据可得结论:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”);
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 。
A. 71.6% B. 82.6% C. 92.4% D. 100%
(5)另一实验小组改变动滑轮的重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”);分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为________N.(忽略绳重和摩擦)
2.某实验小组的同学用如图(甲)所示的器材,探究影响滑轮组机械效率的因素. (1)要提起图(甲)中的重物,请完成滑轮组的绕线(要求拉力最省).
该实验小组的同学将图(甲)中的物体换成钩码,采用图(乙)所示的绕线方法,测得滑轮组的机械效率如下表所示.
1
实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 拉力F/N 拉力F通过距离s/m 机械效率η/% 1 2 3 4 5 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.42 0.76 1.05 1.38 1.68 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 60 71 72 74 第二次实验,滑轮组的机械效率η2=________%(计算结果保留整数位). (2)请根据上表中的数据,在如图的坐标中用光滑曲线画出η与G的关系图.
(3)根据以上信息,可以得出:随着提升物重的增加,滑轮组的机械效率________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)本次实验中,除物重外,影响该滑轮组机械效率的主要因素还有①________、②________. (5)在某一次测量中,将图(乙)中F的方向改为图(丙)所示,其它条件不变,滑轮组的机械效率________改变.(选填“会”或“不会”)
3.如图所示是测量滑轮组的机械效率的实验装置,相关数据记录在表中. 实验序号 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 2 3 4 6 6 0.10 0.10 0.15 1.8 2.5 2.5 0.3 0.3
(1)请分析表格中实验数据,在下图中画出滑轮组的绕线方法.
(2)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计. (3)第三次实验中,绳端移动的距离为________,滑轮组的机械效率为________.
(4)分析实验数据发现,同一滑轮组提升重物的重力变大时,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
4.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
2
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用________(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验. 实验次数 物理量 钩码重G/N 4 4 0.1 1.6 0.4 6 0.1 2.4 0.3 1 2 3 钩码上升高度h/m 0.1 绳端拉力F/N 1.8 绳端移动距离s/m 0.3 机械效率η 74.1% 62.5% (3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”、“不变”或“越低”). (4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:机械效率η=________.
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,________. 5.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 4 0.1 1.6 0.4 3 6 0.1 74.1% 62.5%
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用________(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验. (3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”、“不变”或“越低”).
3
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,测力计的示数如图丙所示,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端拉力F=________N,绳端移动距离s=________m,机械效率η=________. (5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,________. 6.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图:
实验 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 拉力 绳端移动距离s/m 机械效率 次数 1 2 3 4 4 6 0.1 0.1 0.1 F/N 1.8 1.4 2.4 0.3 0.5 0.3 η 74% 57% (1)通过表中数据可分析出实验2是用________(选填“甲”或“乙”)图做的实验. (2)第三次实验的机械效率是________(百分号前保留整数)
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越________(选填“高”或“低”).
(4)比较实验1和实验3可得结论:使用同一滑轮组,________,可以提高滑轮组的机械效率. 7.小华等同学在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
实验 钩码重力 钩码上升 绳端拉力 绳端移动 机械效率 次数 G/N 1 2 3 4 2 2 4 4 高度h/m F/N 0.1 0.1 0.1 0.1 1.39 0.90 1.51 1.25 距离s/m η 0.2 0.3 0.3 ① 72% 74% 88% ② (1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.
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(2)小华发现实验过程中边拉边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法________(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请问表中①的值为________;②的值为________. (4)通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越________.
(5)对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因,做出合理的解释:________. 8.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告 实验名称:测量滑轮组的机械效率 实验步骤:
(1)观察弹簧测力计的量程、________并观察指针是否指在零刻度线, (2)如图所示,测量物体G所受的重力为________。
(3)如图所示,实验过程中,要________竖直向上拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用________测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格,根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是________(选填”甲“或“乙”)
(4)仅改变重物G上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据实验记录: 实验次数 物体重量g/n 物体上升高度h/cm 拉力F/N 拉力移动的距离s/cm 机械效率η/% 1 2 3 5.00 8.00 10.00 1.80 1.77 1.75 15.00 24.00 30.00 85.2% 86.6% 87.6% 实验结论:滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。 实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论:________(选填“科学”或”不科学”)。
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2020年中考物理实验复习必刷题13滑轮组机械效率的测量(含解析)
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