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）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计
（2）第4次实验测得的机械效率为　　%
（3）比较　1、2两次实验，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．

下表是小明做“测量滑轮组的机械效率”实验时收集的有关数据：

实验序号	动滑轮重G_动/N	物重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	拉力作用点移动的距离s/m	有用功W_有/J	总功W_总/J	滑轮组的机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	★	0.21	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	0.2	▲	60.7%
3	0.5	4	0.1	2	0.3	0.4	0.6	◆

（1）请你将表格中的数据补充完整：
★= 　；▲= 　；◆= 　．
（2）
请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法
（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越（选填“高”或“低”）
（4）第一次实验中，提升钩码所用的时间为1.5s，则拉力的功率是 W．

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，同一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

某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”．他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率．关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（　　）

A . 根据①、②两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B . 根据②、③两次实验可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C . 根据该同学的探究结论可知，通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率 D . 为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律

某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”．他们作出如下猜想：

甲：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关

乙：滑轮组的机械效率与提起物重有关

丙：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

接着他们设计了如图所示的实验，（其中①②③中使用的动滑轮重力为G₁ ， ④中使用的动滑轮重力为G₂ ， G₁≠G₂ ，且不考虑绳重和摩擦），关于他们的实验过程，下列说法中不正确的是（　　）

A . 根据①、②两次实验可探究猜想甲 B . 根据②、③两次实验可探究猜想乙 C . 根据①、④两次实验可探究猜想丙 D . 为使实验结论更可靠，还应注意每探究一种情况，都需进行多次实验

小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的有（　　）

A . 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力 B . 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的 C . 匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的 D . 匀速拉动时，木块是不要克服摩擦力做额外功的

在测滑轮组的机械效率的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学测得的值分别为：0.7%、72%、100%和113%，这四个结果中可能正确的是（　　）

A . 甲组 B . 乙组 C . 丙组 D . 丁组

如图所示是小明探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关．

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关．

他在实验时，首先在倾斜的木板上，用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上做匀速直线运动，并记录实验数据．后保持斜面倾角不变，在木板上分别垫棉布、玻璃的方法又做了二次实验，每次实验中弹簧测力计都拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动．实验数据如下：

实验次数	斜面材料	木块重 G/N	斜面高 h/m	拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率 μ
1	木板	2	0.1	0.50	0.5
2	棉布	2	0.1	0.60	0.5	67%
3	玻璃	2	0.1	0.45	0.5	89%

（1）第1次实验，斜面机械效率是；
（2）根据小明的实验操作，猜想是正确的．根据获得的实验数据，可得到的较完整的结论是：；
（3）为了验证另一个猜想是否正确，小明应该如何进行实验？写出他的实验方案．．

要测定如图所示斜面的机械效率，某同学打算测量以下几个量：①拉小车的力F、 ②小车的重力G 、③斜面的高度h 、④斜面的长度l 、⑤小车与斜面的摩擦力f。其中不需要测量的量是（）

A . 小车的重力G B . 斜面的高度h C . 斜面的长度l D . 小车与斜面的摩擦力f

小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系，如图所示。她先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾角的大小多次实验，得到下表所示数据：

斜面倾角 $\text{[math]}$	小车重G/牛	斜面高h/米	斜面长S/米	拉力F/牛	有用功W_有/焦	总功W_总/焦	机械效率 $\text{[math]}$
12°	5	0.2	1	2.1	1.0	2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5	3.6	69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3	A

（1）表格中A处的数据应是
（2）实验过程中应沿着斜面拉动小车。
（3）分析表中数据，可以得出的结论是

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出了下列假设:①滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;②滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关;③滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;④滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是 ( )

A . ① B . ② C . ③ D . ④

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	动滑轮重/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
1	2	0.8	5	1	15	66.7%
2	4	0.8	5	1.7	15	\
3	6	0.8	5	\	15	\

（1）在实验操作中应该使钩码(选填“快速”或“缓慢”)匀速上升。
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约。
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为 F，钩码重记为G，动滑轮重记为G^/ ，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是。

A . η＝ B . η＝ C . η＝ D . η＝1－

某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。

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实验次数	钩码重	钩码上升的高度	绳端的拉力	绳端移动距离	机械效率
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	_____	80%

（1）实验2，3，4中应沿（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速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，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”）。
（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是？

下列各图都是课本上的实验示意图，关于各实验的说法正确的是（）

A . 甲图所示的实验中，甲乙两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流和通电时间相同 B . 乙图实验说明：物体动能大小与高度有关。在其它条件相同时，高度越高，物体的动能越大 C . 丙图实验中，如果弹簧秤沿斜面拉动物体匀速直线运动，弹簧秤示数等于物体受到的摩擦力 D . 丁图所示实验中金属管通过热传递的方式增大了内能

某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（）

A . 由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B . 由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C . 在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子 D . 为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律

小西学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

（1）根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是；
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越（“省力”、“费力”）；
（3）拉力F（“大于”、“等于”、“小于”）物体所受的摩擦力。
（4）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：。

在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。

实验次数	滑轮材质	钩码重G/N	提升的高h/m	有用功 W_有用/J	拉力F/N	绳端移动的距离S/m	总功 W_总/J	机械效率/η
1	铝	1	0.1	0.1	0.6	0.3	0.18	56%
2	铝	2	0.1	0.2	1.0	0.3	0.3	67%
3	铝	2	0.2	0.4	1.0	0.6	0.6	67%
4	塑料	2	0.2	0.4	0.8	0.6	0.48	83%
5	塑料	2	0.2	0.4	2.1	0.2	0.42	95%

①比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码，机械效率越高。

②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与有关。

③比较两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。

④第5次实验是利用了图的装置完成的。

⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。

（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律

次数	钩码重/N	动滑轮重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
1	2	0.8	5	1	15	66.7%
2	4	0.8	5	1.7	15	/
3	6	0.8	5	/	15	/

（1）在实验操作中应该使钩码(选填“快速”或“缓慢”)匀速上升。
（2）进行第3次测量时滑轮组的机械效率约。
（3）实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G/，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是_________。

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。

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）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为。（保留一位小数）
（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越（填“高”或“低”）。
（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为。

A . 71.6% B . 82.6% C . 92.4% D . 100%
（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。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）

小金想测量某滑轮组提起物体时的机械效率。

（1）请帮小金完成滑轮组的绕线，要求向下拉动绳端时，物体上升；
（2）小金应当（选填“匀速”或“加速”）向下拉动弹簧秤，若物体重G₁ ，弹簧秤读数F₁ ，则该滑轮组的机械效率ƞ=；
（3）小金想进一步探究物重大小对该滑轮组的机械效率有何影响，请帮他设计实验方案，简述你的设计思路。

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