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(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
1
0。1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1。6
20
-——
3
0。3
10
2.1
20
71.4％
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η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η
1
6
3。00
18。00
2。38
9.00
21.42
84。0%
2
6
5。00
30。00
2。40
15。00
36。00
83。3%
3
6
8.00
48.00
2。36
24.00
56.64
84。7%
4
6
10。00
60。00
2。35
30.00
70.50
85.1％
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η
①
0。1
1
0.2
0。6
0。4　
83。3%
②
0.1
2
0。2
1.1
0.4　

③
0。2
2
0。2
1。2
0.4　
83.3%
（1)弹簧测力计应该 ______ 并匀速拉动绳子．
（2）第②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η
1
2
0。05
1。0
0.15
66。7%
2
4
0。05
1。7
0.15
78.4％
3
6
0.05
①
0.15
②
（1）表格中编号①处数据应为 ______ ,编号②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η=×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η=×100%=•3h×100%=×100%．
①你认为 ______ （选填：甲或乙)操作合理．
②操作欠妥的一次，测得机械效率偏 ______ （选填：大或小)
③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/％
①
4
0。1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2。4
0.3
______
（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
η/％
1
0.5
1
0.1
0。7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0。7
0。6
47.6
3
0.5
2
0.1
1。1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0。3
66.7
5
1
4
0。1
1.6
0.5
①
（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①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η= ______ ．
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）
3
0.05
①
0.15
(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n
1
4
0。1
1。8
0.3

2
6
0。1
2.4
0.3
83%
3
4
0。1
1.4
0.5
57%
4
4
0。2
1。4
1。0
57%
(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η/%
1
0。5
1
0。1
0。7
0。3
47。6
2
0。5
1
0.2
0.7
0。6
47。6
3
0.5
2
0。1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0。1
2
0.3
①
（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①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
l
2
3
4
钩码重 G/N
2
4
6
4
钩码上升高度 h/m
0。1
0。1
0。1
0.1
绳端拉力 F/N
0。4
1.4
2。3
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0。5
0。3
0。3
机械效率 η
167%
57%
87％
74%
（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）
2
0.1
0。4
0。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
2
5
1
15
66。7%
第2次
4
5
1.7
15
\
第3次
6
5
\
15
83。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
1
2
3
钩码重G/N
4
6
8
钩码上升高度h/m
0。1
0。1
0。1
绳端拉力F/N
1。8
a
3
绳端上移的距离s/m
0。3
b
0.3
机械效率η
74%
80％
c
（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