滑轮(组)机械效率的测量实验 知识点题库

用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验.

  1. (1) 实验时分别挂上相同的钩码并且拉着钩码缓慢 上升.

  2. (2) 实验时不考虑绳重及摩擦,塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同,则拉力F1、F2、F3的大小关系是  ;机械效率η1、η2、η3的大小关系是 

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

物理量



实验次数

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

机械交率

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,应尽量竖直向上 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 .(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为 N.

  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.(选填“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 

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

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

1.6

1.8

绳端移动距离s/m

0.3

0.4


机械效率η

74.1%

62.5%


  1. (1) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.

  2. (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. (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. (4) 小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=(保留3位有效数字).

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,实验装置如甲乙图所示

实验次数

物理量

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

1.6

2.5

绳端移动距离S(m)

0.3

0.5

0.3

机械效率η

74%

      

      

  1. (1) 请你帮他们计算出第2和第3次滑轮组的机械效率,并填写在表格中;

  2. (2) 通过表中数据可知第3次实验是用图做的实验(选填“甲”或“乙”);

  3. (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

  4. (4) 比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效率.

在做“测定滑轮组的机械效率”实验时,对同一滑轮组进行了两次实验,得到如下的数据:

实验次数

1

2

钩码质量(g)

100

200

钩码上升高度(m)

0.1

0.2

测力计的示数(N)

0.6

0.8

测力计上升高度(m)

0.3

0.6

机械效率

  1. (1) 计算两次实验的机械效率填入表内;
  2. (2) 本实验用了只定滑轮和只动滑轮.
  3. (3) 两次实验测得的机械效率不同的原因是       
    A . 钩码上升的高度不同     B . 所挂钩码的个数不同 C . 弹簧秤向上做匀速运动的速度不同 D . 弹簧秤上升的高度不同.
在测滑轮组机械效率的实验中:

  1. (1) 实验桌上有弹簧测力计、天平、重物、刻度尺、细线、缺少的是,多余的是
  2. (2) 为了能准确读出弹簧测力计的示数,应使重物上升.
  3. (3) 根据下表实验数据,回答问题:

    物重G/N

    绳自由端拉力F/N

    重物上升高度h/m

    绳自由端移动距离s/m

    10

    4

    0.1

    0.3

    a.在图中画出滑轮组的绕线图

    b.动力做的总功是J,有用功是J,额外功是J,机械效率为

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钩码的方法,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. (1) 在实验操作中应该使钩码(选填“快速”或“缓慢”)上升;
  2. (2) 进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为(保留三位有效数字);
  3. (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. (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.
如图是同学们探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验装置,请完成以下问题:(忽略摩擦及绳重)

  1. (1) 实验中用到的测量工具除刻度尺外还有什么?
  2. (2) 下表记录了实验中的部分数据:请算出第4次实验中的机械效率.(只写出计算结果)

    次数

    钩码重G/N

    动滑轮重G/N

    机械效率η

    1

    2

    0.5

    80.0%

    2

    3

    0.5

    85.7%

    3

    4

    0.5

    88.9%

    4

    4

    1.0

  3. (3) 分析1、2、3次实验数据,你认为他们可以探究滑轮组机械效率与什么因素的具体关系?并写出你这样认为的理由.
如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力忽略不计,在物体匀速上升的过程中(  )

A . 甲图省力,机械效率甲图大 B . 甲图省力,机械效率一样大 C . 乙图省力,机械效率乙图大 D . 乙图省力,机械效率一样大
在探究“滑轮组机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了 4 次测量,用图甲所示装置测得前 3 组数据,用图乙装置测得第 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/cm

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. (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. (2) 在实验中,测量绳端拉力 F 时,应尽量匀速拉动弹簧测力计,读出第 4 次 实验时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. (3) 由表中第 1、2、3 组数据可知:.
  4. (4) 由表中第 3、4 组数据可知,滑轮组的机械效率与有关.(摩擦力忽略不计)
如图所示,小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时,用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm.求:

①此滑轮组是由段绳子承担动滑轮和物体的总重。

②滑轮组的机械效率是%.

③测量滑轮组的机械效率时,下列因素中:a.动滑轮重力、b.绳子绕法、c.摩擦力、d.定滑轮重力、e.物体重力,对滑轮组机械效率有影响的是(

A.acde   B.bce   C.ace   D.abcde

如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。

  1. (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8cm,则弹簧测力计向上移动cm,该滑轮组的机械效率为
  2. (2) 若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
小强测量图中甲、乙两个滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,正确操作并将实验数据记录在下面的表格中(绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计)。

次数

物休重 G/N

物体上升的高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η/%

1

3

0.1

2

0.2

75

2

3

0.1

2

0.3

  1. (1) 第1次实验测的是滑轮组机械效率;
  2. (2) 第2次实验中,动滑轮的重力为 N,滑轮组的机械效率是
  3. (3) 甲、乙两个滑轮组机械效率不同的原因是
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:

图片_x0020_100017

物理量

实验次数

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

2.4

0.3

87%

3

4

0.1

1.4

0.5

57%

4

4

0.2

1.4

1.0

57%

  1. (1) 分析表中数据可知:第2次实验是用图做的;第3次实验是用图做的(选填“a”、“b”或“c”);
  2. (2) 比较第1次和第2次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组一定,提起的重物越重,机械效率
  3. (3) 比较第1次和第3次的机械效率可以得出初步结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,使用的动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),机械效率
  4. (4) 比较第3次和第4次的机械效率可以得出初步结论:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度(填“有关”或“无关”)。
交流与评估是科学探究的一个重要环节。某班同学,利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”实验以后,进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录:请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:

实验小组

钩码重G(N)

动滑轮G′(N)

拉力F(N)

滑轮组的机械效率η

1

0.5

0.4

0.35

47.6%

2

0.5

0.4

0.38

43.9%

3

1

0.6

0.62

53.8%

4

1

0.8

0.71

46.9%

5

2

0.6

0.98

68.0%

6

2

0.8

1.06

62.9%

  1. (1) 实验中影响滑轮组效率的主要因素有哪些?
  2. (2) 1、2两个小组的动滑轮重相同,提起的钩码重也相同,测出的动滑轮的机械效率却不同,原因可能是什么?(写出一点即可)
  3. (3) 请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议(要求写两点):

    ;    ②

利用图甲所示的滑轮组测量其提升重物时的机械效率,实验记录的数据如表所示:

次数

钩码重G/N

钩码上升的高度h/cm

绳端拉力F/N

绳端移动的距离s/cm

机械效率η

1

2.0

0.10

0.9

0.30

74.1%

2

2.0

0.15

0.9

0.35

74.1%

3

2.0

0.20

0.9

0.40

74.1%

4

4.0

0.20

1.6

0.60

83.3%

  1. (1) 除了图甲中装置中用到的实验器材,还需要的测量工具有(至少写两个)。
  2. (2) 分析表格中第1、4(2、4或3、4)组实验数据可得:同一滑轮组,所提升的物体越重,滑轮组的机械效率(选填“越高”或“越低”)。
  3. (3) 如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法,不考虑绳重及滑轮轴间的摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中,测得的相关实验数据如下表(装置中每个滑轮的质量均相同)。

次数

物体的重力G/N

提升的高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率η

1

2

0.1

0.9

0.3

74%

2

4

0.1

1.6

0.3

83%

3

2

0.1

0.5

  1. (1) 根据表格中数据,请在甲图中画出绳子绕法;

  2. (2) 实验过程中,应使弹簧测力计竖直向上拉动,在第3次实验中弹簧测力计的示数如图乙所示,其示数为N,第3次实验中滑轮组的机械效率为
  3. (3) 比较1、2两次的实验数据可知:相同的滑轮组,,滑轮组的机械效率越高。
在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验,如图甲和乙所示,不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中:

次数

物重/N

提升高度/m

拉力/N

绳端移动距离/m

机械效率

1

1.5

0.1

1.0

0.3

50%

2

3.0

0.1

1.6

0.3

___________

  1. (1) 根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据大小为(用百分数表示);
  2. (2) 分析实验数据,可初步得出的实验结论为:使用同一滑轮组提升重物时,被提升重物重力越(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;
  3. (3) 如果不计绳重和摩擦,只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组,并利用图丙方案提升相同重量的物体,对比图甲和图丙所示的滑轮组的机械效率,可知 (选填“大于”、“等于”或“小于”);
  4. (4) 小明认为测量滑轮组机械效率时,可以不测量重物及绳子自由端移动的距离,只需测出所提升的物重大小及匀速拉动绳子自由端的拉力就可以了。他的这种观点是(选填“正确”或“不正确”)的;
  5. (5) 机械效率是衡量机械性能的一个重要指标,下列方法中不能提高滑轮组机械效率的是______
    A . 减轻绳重 B . 减轻动滑轮重 C . 减轻被提升重物重力 D . 经常在滑轮与绳及转动部分加润滑油
  6. (6) 小明回家后观察到家中有:水龙头、扳手、红酒开瓶器、升降晾衣架上的滑轮等简单机械,其中属于斜面的是。有一个长5m、高2m的粗糙斜面,将一个重为15N的物体匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为8N,物体受到的摩擦力大小为N。
如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6 N。 

  1. (1) 实验室要竖直向上拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为N,将弹簧测力计向上移动15 cm,则钩码上升高度为cm,总功为J,该轮滑组的机械效率为;   
  2. (2) 取下2个钩码,重做此实验,此时滑轮组的机械效率将(选填 “增大”、“减小”或“不变”)。
在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。

  1. (1) 为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图甲的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 
  2. (2) 小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如表:

    实验次数

    钩码的重力G/N

    钩码提升的高度h/m

    拉力F/N

    绳端移动的距离s/m

    机械效率

    1

    2

    0.1

    0.9

    0.3

    74.1%

    2

    4

    0.1

    0.3

    83.3%

    3

    6

    0.1

    2.2

    0.3

    ①由图乙可知,第2次实验中弹簧测力计示数为 N;拉力所做的总功是 J;

    ②第3次实验中,滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数);

    ③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”);

  3. (3) 如图丙所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离;

    ①该实验中所探究物体的动能是指 (选填“小球A”或“木块B”)的动能;

    ②实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越 ,木块B被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越 ,动能越大;

    ③若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面 高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。

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