机械效率的测量实验 知识点题库

物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示.

次数

钩码所受的重力G/N

钩码提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

1

0.2

0.7

0.6

47.6%

3

2

0.1

1.1

0.3

60.6%

4

4

0.1

2.0

0.3


  1. (1) 实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计

  2. (2) 第4次实验测得的机械效率为  %

  3. (3) 比较   两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关:比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组,   越大,机械效率越高,第4次拉力做的额外功与第3次相比  (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可见机械效率提高的原因是  .

 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,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

10

0.8

30

83.3%

2

4

10

1.5

30


3

6

10


30

90.9%

  1. (1) 第2次实验中滑轮组的机械效率为   (结果保留一位小数);

  2. (2) 第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为   N;

  3. (3) 分析数据可得实验结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”);

  4. (4) 根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为   (只填序号)

    A.71.6%  B.82.4%  C.92.1%

 在“测滑轮组机械效率”的实验中,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G,再按图所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置.

  1. (1) 为了测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计 (填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数,图中弹簧测力计示数是 N.

  2. (2) 按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F (填“>”、“=”或“<”)G

  3. (3) 实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了测量 ,从而计算有用功和总功.

  4. (4) 在此实验中,若仅增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率将 (填“增大”、“不变”或“减小”).

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。


实验次数

l

2

3

滑轮组

钩码重力G/N

4

4

6

绳端拉力F/N

1.8

1.4

2.4

机械效率




下列说法不正确的是(  )

A . 实验中应匀速向上拉弹簧测力计 B . 实验过程中运用了控制变量法 C . 分析数据可得:使用同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高 D . 分析数据可得: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高

如图所示,小明借利用滑轮组把货物提高h之际,体验测量滑轮组机械效率的实验,以下说法错误的是(S是人拉绳时绳子移动的距离)(  )


A . 需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺 B . 实际中发现F<G,a>b,则省力费距离 C . 滑轮组的机械效率η= D . 提高机械效率可以通过减轻物重来实现

如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置和得到的数据记录表格,关于小刚的实验,下列说法不正确的是(  )

实验次数

1

2

3

钩码重G/N

4

4

6

钩码上升高度h/m

0.1

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.8

1.4

2.4

绳端移动距离S/m

0.3

0.5

0.3

机械效率η

74%

57%

83%

A . 由表中数据可知,第一次实验是使用甲图做的实验 B . 由表中数据可知,滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关 C . 由表中数据可知,滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关 D . 进行实验时,由于提升过程中不便于读数,所以可以在钩码静止时读数
下列关于测量原理的说法错误的是(  )

A . 测滑轮组的机械效率:η=W/W B . 测密度:ρ=m/V C . 测小灯泡的电功率:P=UI D . 测小灯泡的电阻:R=U/I
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,如果被提升的物体物重相同,则(  )

A . 动滑轮的个数越多就越省力,且效率越高 B . 动滑轮的个数越多就越省力,且效率越低 C . 动滑轮的个数越少就越省力,且效率越低 D . 机械效率主要由机械本身结构决定
通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是(  )

A . 增加动滑轮,减小拉力 B . 改用质量小的动滑轮 C . 减少提升高度,减少做功 D . 减少提升重物重力,增大有用功
在“测滑轮组的机械效率”实验中,对于钩码提升的高度h和弹簧秤移动的距离s,下面说法错误的是(  )

A . h和s都由尺测出 B . 只需用尺测出h,对于已组合好的滑轮组,s可以根据测出的h算出来 C . h和s都不用测出具体数值,对于已组合好的滑轮组,h和s的比值是可以知道的,而知道这个比值再结合测得的G、F就可算出η D . h和s都不用测出具体数值,对于已组合好的滑轮组,h=ns,而知道这个关系再结合测得的G、F就可算出η
用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高h米.第二次将重物提高2h米.不考虑摩擦,比较两次实验滑轮组的机械效率,则(  )

A . 第二次有用功是第一次的2倍,因为机械效率增大一倍 B . 第二次总功是第一次的2倍,因此机械效率减为一半 C . 第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍,所以机械效率减为一半 D . 两次实验滑轮组机械效率相同
下图是小明在探究斜面机械效率跟什么因素有关的试验及部分实验数据。

实验次数

接触面粗糙程度

物块重G/N

物块上升的高度h/m

沿斜面的拉力F/N

物块移动的距离L/m

机械效率

1

较粗糙(木块﹣木板)

2.0

0.25

1.2

0.80

52%

2

同上

2.0

0.35

1.4

0.80

63%

3

同上

5.0

0.35

3.5

0.80

63%

4

较光滑(铁块﹣木板)

5.0

0.35

3.1

0.80

⑴要测量斜面的机械效率,除了长木板和木块(如图所示)外,还需要的测量工具是刻度尺和弹簧称。

 

⑵在试验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使其做运动。

⑶在第四次实验中,斜面的机械效率为

⑷最终实验可以得出的结论是:斜面机械效率与斜面的粗糙程度和有关。

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2牛,测得的数据如表:

次数

钩码总重G/牛

钩码上升的高度h/米

测力计示数F/牛

测力计移动距离s/米

机械效率η

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. (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. (2) 第1次实验测得的机械效率为,若不计绳重与摩擦,动滑轮重为牛。
  3. (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。(填“a”“b”或“c”)
  4. (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. (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. (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(填“变大”“不变”或“变小”)。
为了测算滑轮组的机械效率,需要测出的物理量有。测得滑轮组机械效率的表达式是
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,实验装置如下图(每个钩码重2N)

  1. (1) 通过表中数据可分析出实验1是用图做的实验,
  2. (2) 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
  3. (3) 比较实验1和实验3可得出结论:使用同一滑轮组,提升不同的重物时,,滑轮组的机械效率越高.
用如图甲的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G的关系:

  1. (1) 实验时,应向下拉动弹簧测力计。
  2. (2) 改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙的图像,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
  3. (3) 分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为N。(忽略绳重和摩擦)
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,如图所示。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 数据一并记入表:

次序

G/N

F/N

h/m

s/m

W 有用/J

W 总/J

η

1

2

2.1

0.1

0.1

0.2

0.21

95.2%

2

2

1.2

0.1

0.2

0.2

0.24

83.3%

3

2

0.9

0.1

0.3

0.2

0.27

  

  1. (1) 表格中数据★=
  2. (2) 比较实验 1、2,第 2 次的机械效率较低,主要原因是  
  3. (3) 若在实验 2 中用一个更轻的滑轮替代原来的滑轮提升同样的钩码,装置的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图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. (1) 在表中的空格处填上适当的数据。 (机械效率保留一位小数)

    实验次数

    钩码重/N

    钩码上升的距离/cm

    弹簧测力计的读数/N

    弹簧测力计的上升的距离/cm

    机械效率/%

    1

    2

    8

    0.8

    24

    83.3

    2

    4

    5

    1.5

    15

    3

    6

    10

    90.9

  2. (2) 在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。
  3. (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。
某科学实验小组的同学,利用如图所示的实验装置,探究斜面的机械效率。他们用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了实验数据并通过计算得出了机械效率,见下表。

实验序号

斜面的倾斜程度

物块重力G(牛)

斜面高度h(米)

拉力F(牛)

斜面长度s(米)

机械效率η

1

较缓

5

0.2

2.4

1

41.7%

2

较陡

5

0.5

3.2

1

78.1%

3

最陡

5

0.7

4.3

1

81.4%

  1. (1) 分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越力;斜面越陡,机械效率越
  2. (2) 该小组又进行了第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是0.5米和1米,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5牛。这种情况下斜面的机械效率为。把第4次与第次测量结果相比较,还能得出在其他条件一定时 ,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
  3. (3) 当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力物块所受的摩擦力。
  4. (4) 斜面在生产和生活中应用广泛.请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例: 。
小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜面机械效率的影响因素,斜面长为L,高为h,他用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是(    )

A . 改变h即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响 B . 该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功 C . 该斜面的机械效率为Ghx100% D . 若物体没有被拉到斜面顶端,则无法测出斜面的机械效率
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