滑轮（组）机械效率的测量实验知识点题库

如图是测定滑轮组机械效率的实验装置，小明测量的有关数据如下表所示：
（1）请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况，并补全表中的空格。
（2）若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）小明在实验过程中，应当拉动弹簧测力计，才能使弹簧测力计的示数保持稳定。

次数	钩码重 G/N	钩码上升的高度 h/m	拉力 F/N	细线自由端移动的距离 s/m	机械效率 η/%
1	2.0	0. 03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了三次实验，实验数据记录在图表中．

实验次数	钩码所受重力G/N	提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/cm	机械效率
1	2	0.1	1.0	0.3	667%
2	4	0.1	1.7	0.3	78.4%
3	6	0.1	2.4	0.3

（1）在实验过程中，应沿竖直方向拉动弹簧测力计．
（2）在第3次测量中，机械效率为．
（3）分析表中数据可得出：同一滑轮组，提升钩码越重，机械效率越（填“高”或“低”）．

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：

序号	动滑轮重 G_动/N	物重 G/N	物体上升的高度h/m	绳端收到的拉力F/N	绳端移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	0.5	2	0.1	1.0	0.3	66.7
3	0.5	4	0.1		0.3

（1）根据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应（选填“保持静止”或“匀速上升”）
（3）第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为%
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是
②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施．

某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表

试验序号	钩码g/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械功率/%
①	4	0.1	1.8	0.3	74.1
②	6	0.1	2.4	0.3

（1）实验时，应沿竖直方向拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中，拉力做的总功是 J，滑轮组做的有用功是 J，滑轮组的机械效率η=（结果保留一位小数）．
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是．

小丽学习机械效率后，想知道不同的动滑轮提升相同重物的机械效率是否相同。于是她用三个自重不同的动滑轮，进行了如图所示的实验，测得数据如下表所示。

序号	动滑轮自重 G₀/N	被提钩码重力 G/N	弹簧测力计示数 F/N	动滑轮的机械效率
①	0.2	6	3.2	93.8%
②	0.5	6	3.4	88.2%
③	1.5	6	4.0

（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上拉动；
（2）第③次实验中，动滑轮的机械效率为 %；
（3）分析表中数据，可得出的结论是：当一定时，动滑轮越重，其机械效率越。

在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：

实验次数	物重G_物/N	动滑轮重G_动/N	钩码上升的高度h/m	动力F/N	动力作用点移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0

（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法．
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为．
（3）由表中第组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．
（4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功J．

某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：

（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置

（ii）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；

（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；

（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；

（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；

（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素

回答以下问题：

（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是。
（2）滑轮组机械效率的计算公式是η=（用直接测得的物理量符号表示）。
（3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有_______（填序号，可能不止一项正确）。

A . 在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小 B . 在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大 C . 忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同 D . 忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同 E . 忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大 F . 忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小

如图为研究滑轮组机械效率的实验装置。

（1）实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。分析表中数据可知，实验2是用图做的实验，实验序号3中的机械效率是。
（2）通过比较（填实验序号）两次实验数据，可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。

（3）通过比较2、3两次实验数据，可得出结论：。

实验序号	钩码重力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	74
2	8	0.1	3.1	0.3	86
3	8	0.1	2.5	0.4

（4）实验过程中边拉动绳子边读出弹簧测力计示数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应该静止时读数。他的想法是不正确的，因为他没有考虑到对轮组机械效率的影响。
（5）拓展：若实验序3中的数据是忽略绳重和摩擦测得的，已知弹簧测力计的量程为“0-5N”，则利用此弹簧测力计提升物体时，忽略绳重和摩擦，可达到的最大机械效率为。

在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验序号	钩码重/N	动滑轮重/N	拉力/N	钩码上升高度/m	测力计移动的距离/m	有用功/J	总功/J	机械效率/%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4	(a)	(b)	(c)

（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上拉动。
（2）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：
（a）；（b）；（c） .
（3）通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重（选填“有关”或“无关”）.
（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是的（选填“正确”或“错误”）.
（5）要想提高该滑轮组机械效率，提出一条合理的建议：

某实验小组利用下图甲、乙所示的实验装置做“测滑轮组机械效率”的实验，实验数据如下表所示：

实验次数	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	74.1%
2	4	0.1	1.6	0.4	62.5%
3	6	0.1	2.4

（1）实验中应沿（选填“竖直“、”水平“或”任意“）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”)。
（4）同学们再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：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，物体越重滑轮组机械效率越。

如图所示装置测量滑轮组的机械效率。用微型电动机匀速提升重为4.5N的物块M，当测力计下端的指针指在60.0cm刻度线位置时，物块M上的指针指在95.0cm刻度线位置，如图所示，此时弹簧测力计的示数为2N。不计指针重、绳重和摩擦，连接动滑轮的细绳保持竖直。求：

（1）当物块M由图示位置被匀速提升8cm时，连在测力计上的指针指在右侧刻度尺cm刻度线位置；
（2）物块M被匀速提升8.0cm耗时4s，则测力计向上运动的速度是cm/s。
（3）图中的动滑轮重为 N。
（4）该滑轮组的机械效率是。

某班同学在“探究滑轮组的机械效率哪些因素有关”时，提出了两种猜想：

猜想一：滑轮组的机械效率与滑轮组绕线的方法有关；

猜想二：滑轮组的机械效率车与滑轮组提升的物重有关。

为了验证上述猜想，同学们分别组装了甲、乙、丙、丁四个滑轮组并展开了实验

（1）某组同学选用其中两组装置做了两次实验，记录的数据如下表：

实验次数	钩码所受重力G/N	钩码被提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	1.0	0.3	66.7%
2	3	0.1		0.3

从表格可以看出，该组同学是利用图和图的装置（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）进行实验，从而验证猜想（选填“一”或“二”）的；

（2）在第2次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，请帮他们将表格中空缺的两个数据补全；；
（3）要验证另猜想，则需要采用图甲和图（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）两个滑轮组进行对照实验。若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等，则可得出的结论是。

如图所示，是用来测量滑轮组机械效率的实验装置：

（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）若钩码总重6N，由图可知拉力为N。若将钩码上升10cm，则弹簧测力计需向上移动cm，该滑轮组的机械效率为；

（3）实验结束后，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：

猜想 1 可能与匀速提升的速度大小有关；

猜想 2 可能与被提升的钩码重有关；

猜想 3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；

猜想 4 可能与钩码被提升的高度有关。

小红和小华分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表：

①请帮助完成小华表中的一项计算；

②请根据她俩的实验记录，分别写出探究结果。

小红的实验记录：

	钩码重(N)	绳端拉力(N)	机械效率
较小提升速度	4	2.1	63.5%
较大提升速度	4	2.1	63.5%

小华的实验记录：

	钩码重(N)	绳端拉力(N)	机械效率
大致相同的提升速度	4	2.1	63.5%
大致相同的提升速度	8	3.2

小红的探究结果是：；

小华的探究结果是：。

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如下表：

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η
1	4	0.1	1.8	0.3	74%
2	6	0.1		0.3
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

（1）在实验中，应竖直向上拉动弹簧测力计时读出拉力。
（2）第2次实验中测力计示数如图乙所示，拉力大小为N，滑轮组的机械效率为。
（3）分析表中数据可知：第4次实验是用图（选填“甲”、“乙”或“丙”）所示装置完成的。
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，，滑轮组的机械效率越高；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），滑轮组的机械效率越。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体无关。

在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。

实验序号	钩码重 G/N	钩码上升高度h/cm	拉力 F/N	绳端移动的距离s/cm
①	1.0	10	1.1	20
②	2.0	10	1.7	20
③	3.0	10	2.3	20

（1）实验时，用手竖直向上拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数；
（2）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是；
（3）第①次实验中，动滑轮的机械效率为（结果保留一位小数）；
（4）分析表中实验数据可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）若在第③次实验中，不小心使钩码多上升了1cm，但仍用表格中的数据进行计算，测得的机械效率将（变大/变小/不变）；
（6）在某一次测量中，弹簧测力计不是沿竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将（变大/变小/不变）。

定滑轮上水平方向的力F₁拉重为G的物体做匀速直线运动，物体升高h；改用滑轮组时，水平方向的力F₂（F₁=2 F₂），也使同一物体匀速升高h（忽略绳长变化）。

（1）定滑轮的有用功W_有用，定滑轮的总功W_总，定滑轮的机械效率 $\text{[math]}$ =；
（2）定滑轮的机械效率机械滑轮组的效率。（选填：“大于”、“等于”、“小于”）

在测定一定一动滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：

（1）在表中填出相应的数值；

钩码重（N）	弹簧测力计读数（N）	钩码移动的距离（cm）	弹簧测力计移动的距离（cm）	有用功（J）	总功（J）	机械效率
3	1.2	10	30

（2）根据表中数据，画出滑轮组的绕法；
（3）实验时，应使弹簧测力计做运动。当小刚同学增加钩码再测时，得出的机械效率与原来相比（填“变小”、“变大”或“不变”）。

如图，小明同学在测量滑轮组机械效率实验的过程中，发现所使用的刻度尺示数模糊不清，但他仍然测出了该滑轮组匀速提升重物时的机械效率．其实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物重G；②按图示组装好滑轮组：③竖直向上匀速拉动弹簧测力计使物体上升，读出此时弹簧测力计示数的大小F．

（1）该滑轮组的机械效率η＝（用题中已知物理量的字母表示，绳子的股数要用具体的数字表示）．
（2）实验过程中，某同学为了实验操作方便，在弹簧测力计静止时读数，则这种操作方法测出的滑轮组机械效率的测量值将比其真实值（选填“偏大”或“偏小”）．
（3）为提高滑轮组的机械效率，可以减小轮与轴间的摩擦．若忽略上述摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组机械效率的是____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）．

A . 增加滑轮的个数 B . 减小动滑轮的重量 C . 减小钩码升高的高度 D . 增大提升钩码的速度

如图所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置，实验数据如下表；

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
1	4	0.10	1.8	0.30
2	6	0.10	2.5	0.30
3	6	0.20	2.5

（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）第三次实验中，绳端移动的距离为m，滑轮组的机械效率为；
（3）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”、“不变”或“变小”）；
（4）分析实验数据，使用的动滑轮所受的重力可能是____（填序号）

A . 1.3N B . 1.4N C . 1.5N D . 1.6N

小海同学组装了如图甲所示的滑轮组进行探究实验。记录部分实验数据如下表所示。

实验次数	钩码重力G/N	钩码上升高度h/cm	拉力F/N	绳端移动距离s/cm	机械效率η
1	1.0	5		15	55.6%
2	1.5	5	0.8	15
3	2.0	5	1.0	15	66.7%
4	2.0	10	1.0		66.7%

（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图甲所示，为 N。第4次实验时，绳端移动距离s为 cm。
（2）第2次实验滑轮组的机械效率是。
（3）分析表格中的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，机械效率与重物的有关。
（4）小珠多次换用质量不同的动滑轮提升同一物体，重复上述实验过程，并绘制出η﹣G_动图像，如图乙所示。可知：物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（填“高”或“低”）；多次实验的目的是（选填“A”或“B”）。
A．多次测量取平均值减小误差
B．获得多组数据归纳出物理规律

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