探究滑轮组的机械效率.doc

(完整word)探究滑轮组的机械效率探究滑轮组的机械效率副标题题号一二总分得分一、实验探究题(本大题共14小题，共84.0分)1.某小组在“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 （1)实验中应沿竖直方向 _ 缓慢拉动弹簧测力计 （2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,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”），因为她没有考虑到 _ 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，请将表中的两个数据填写完整 （4）通过比较 _ 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号） (5）通过比较 _ 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高（填实验次数的序号） （6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论： _ 实验次数钩码重量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140.12。70。274240.11。80。374%380。13。10。386%480.12.5_ _ 2。有人说，同一机械的机械效率是不变的小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系实验，来检验此说法是否正确 （1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法 （2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表(g取10N/kg）： 序号重物质量/kg重物上升距离/cm弹簧测力计示数/N绳端移动距离/cm机械效率10。1101.12045.5%20.2101。620-30。3102.12071.4第2次实验中的机械效率是 _ ；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 _ 3.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）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格 (2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置 (3）拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格 （4）算出有用功W有、总功W总、机械效率并填入表格 （5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据 实验记录: 实验次数钩码重力G/N物体上升的高度h/cm有用功W有/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功W总/J机械效率163。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实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关 请你评价小明和小红的实验报告 （1）指出实验步骤中存在的错误和不足; （2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性4。用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升，实验数据如下表： 序号动滑轮重G动/N钩码重力G/N钩码上升高度h/m绳的拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率0。110.20。60。483。3%0.120。21.10.40。220。21。20.483.3%（1)弹簧测力计应该 _ 并匀速拉动绳子 （2）第次实验时，测得动滑轮的机械效率约为 _ (3）分析表中数据可知，对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大，机械效率将 _ ;提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将 _ (选填“增大”、“减小”或“不变”） （4）分析表中数据可知，F，可能的原因是： _ 5.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙三次实验，实验数据记录如表： 实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120。051。00.1566。7%240。051。70.1578.4360.050.15（1）表格中编号处数据应为 _ ,编号处数据应为 _ （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6。甲乙两位同学合作完成“测滑轮组的机械效率”，装置如图，现已测得所挂物体重为G，动滑轮重为G1，于是甲同学认为操作可以结束了，可令重物上升h米,可以计算出滑轮组的机械效率为=100%=100乙同学认为这样不妥，他认为还是要用弹簧测力计匀速竖直地拉动绳子的自由端，并读出弹簧测力计的示数,记为F，然后根据公式=100%=3h100%=100% 你认为 _ （选填：甲或乙)操作合理 操作欠妥的一次，测得机械效率偏 _ （选填：大或小) 引起误差的原因 _ 7.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，滑轮组的机械效率为 _ （2）若减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 _ （填“变大、“变小或“不变”） （3）当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就 _ （填“变大”、“变小”或“不变”）8.以下是小王同学“探究滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关”的实验的部分过程,请帮助他完成下列填空 (1）提供的实验器材有：滑轮组1套、轻重不同的两个物体、刻度尺、铁架台、细线，你认为还需要补充的测量工具是 _ （2)用同一滑轮组先后提升不同重物,相关数据收集在下面的表格中，请将表格数据补充完整 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/40。11.80.374.160.12。40.3_ （3）分析数据可以看出：同一滑轮组的机械效率 _ 恒定的（是/不是） (4）小王使用滑轮组提升重物时，测力计的示数一会儿大,一会儿小，弄得他一时不知该何时读数，你认为他在测量中应该在 _ 时读数 (5)提升相同重物时，增加动滑轮的个数，滑轮组的机械效率将 _ (变大/变小/不变）9.在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮得第5组数据，测得数据如下表: 实验次数动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率/10.510.10。70.347.620.510.20。70。647.630.520.11。10.360.640.540.120。366.75140。11.60.5（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法 （2）表格中编号数据为 _ （3）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 _ 有关 (4）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”你是用小明收集数据中的第 _ 两组数据对比分析来判断这句话是错误的 （5）用如图乙所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳重，若绕绳能承受的最大拉力为5N，请计算该滑轮组的最大机械效率= _ 10。在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据 钩码总重G（N）钩码上升高度h（m）弹簧测力计示数F（N）测力计移动距离S(m）30.050.15(1）实验需要的工具有弹簧测力计和 _ ； （2）在实验操作中应竖直向上 _ 拉动弹簧测力计，由图可知，测力计示数F为 _ N； （3)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为 _ J，人做的总功为 _ J； （4)在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 _ （保留一位小数）11.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，测得的数据如表： 次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率n140。11。80.3260。12.40.383%340。11.40.557%440。21。41。057%(1）在实验中，测绳端拉力F 时，应竖直向上 _ 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 _ ,若不计绳重与摩擦，动滑轮重为 _ N （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 _ （6)若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向,则测出的机械效率将 _ （选填“变大、“不变”或“变小”)12.在“探究滑轮组的机械效率”时，小林利用滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表： 实验次数动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N绳端移动距离s/m滑轮组的机械效率/%10。510。10。70。347。620。510.20.70。647。630.520。11.10.360.640.540。120.3（1)根据表中数据在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组 (2）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码 _ 缓缓上升; （3）表格中编号处数据应为 _ ； （4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 _ 无关； （5）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重,机械效率 _ （选填“越高”、“不变”或“越低”）13。某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图1、2所示的装置匀速提起重物,并做了如下实验记录： 实验次数物理量l234钩码重G/N2464钩码上升高度h/m0。10。10。10.1绳端拉力F/N0。41.42。31.8绳端移动距离s/m0.30。50。30。3机械效率167%57%8774%（1）如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验1结果是违背物理规律的,其表现在于: _ (2）图1是弹簧测力计的放大图结合图1你会发现导致实验1结果违背物理规律的原因其原因是 _ (3)纠正错误后,可计算实验1的滑轮组的机械效率为 _ （4）从表中数据可分析出实验2是用图 _ 做的实验，实验3是用图 _ 做的实验 （5）通过实验2和实验4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 _ （6）比较实验3和实验4可得结论：使用同一滑轮组， _ 可以提高滑轮组的机械效率14。如图是某同学“测滑轮组机械效率”的实验装置，并做了如表实验记录： 钩码重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力F（N)测力计移动距离s（m）20.10。40。3(1）如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于 _ 如图是测力计的放大图,结合图你会发现导致实验结果违背物理规律的原因，其原因是 _ 纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为 _ （2)若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将 _ 二、计算题(本大题共2小题，共16.0分)15。在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组如图所示的同一滑轮的提升不同钩码的方向,分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下： 次 数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率第1次2511566。7%第2次451.715第3次651583。3%（1）在实验操作中应该使钩码 _ （选填“快速或“缓慢）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 _ （结果精确到0。1）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 _ N，滑轮组做的有用功是 _ J; （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与 _ 有关 16.小梦同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了表中的数据： 项目次数123钩码重G/N468钩码上升高度h/m0。10。10。1绳端拉力F/N1。8a3绳端上移的距离s/m0。3b0.3机械效率74%80c（1）实验中拉动弹簧测力计时，要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做 _ 运动 (2）表格中a、b、c三处任选两处填上数据，a处 _ ；b处 _ ;c处 _ （3）用滑轮组提升重物的机械效率小于1是因为要克服 _ 做额外功(填出一条即可） （4）如果继续增大钩码的重量,不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将 _ （“变大、“变小”或“不变”) 初中物理试卷第6页，共6页