初中物理中考复习 专题21 探究滑轮组机械效率的实验题（原卷版）

这是一份初中物理中考复习 专题21 探究滑轮组机械效率的实验题（原卷版），共7页。试卷主要包含了原理，应测物理量，器材，注意，结论，00等内容，欢迎下载使用。
专题21  探究滑轮组机械效率的实验题     探究滑轮组的机械效率实验需要学通的基础知识 1.原理：η=W有/W总2.应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S3.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。4.注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证测力计示数大小不变。5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：（1）动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。（2）提升重物越重，做的有用功相对就多。（3）摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。同一滑轮组绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。6.测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，有用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。   【例题1】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：猜想一:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；    猜想二:滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；猜想三:滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；猜想四:滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：（1）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。（2）根据实验____和____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； （3）根据实验②和④可知，滑轮组的机械效率与________________________无关； （4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关应该选用_______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_______(填“相同”或“不同”)的高度去研究。【例题2】（2020天津）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N蝇瑞移动的距离s/m机械效率?12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.503  请你解答如下问题：(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式（      ）；(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”“越低”或“不变”）；(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是______｡   1.（2020湖南岳阳）“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表：实验次数物重G（N）物体上升高度h（m）拉力F（N）绳子自由端移动距离s（m）机械效率η140.12.00.366.7%250.1 0.3694%360.12.60.3  (1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计；(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N；(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______；（保留一位小数）(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率可能是______（选填序号）。A．60%            B．70%            C．80%2．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η163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%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．3.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