最新苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量二.docx

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最新苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量二

机械效率的测量

（二）

1、小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）实验时，小明竖直向上拉动弹簧测力计，使钩升高，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：

钩码重G/N

弹簧测力计提升的高度h/m

有用功W有/J

总功W总/J

机械效率η

1

0.2

0.1

0.1

100%

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：

。

（3）该滑轮组的机械效率实际为。

（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

2、（2019·玉林）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，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：

（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_____m，机械效率η=_____。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：

同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率_____。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N。

（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_____。

A．动滑轮的重力

B．绳子与滑轮之间的摩擦

C．物体上升的高度

3、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如

下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2

回答下列问题：

（1）杠杆机械效率

的表达式为η=____________。

（用已知或测量的物理量符号表示）

（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:

___________

（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

4、（2018•铜仁市）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．acdeB．bceC．aceD．abcde

5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：

．

（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：

次数

钩码

悬挂点

钩码总重

G/N

钩码移动

距离h/m

拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η/%

1

A点

1.5

0.10

0.7

0.30

71.4

2

B点

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？

答：

（能，不能）请简要说明两条理由：

①；②．

（3）若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不变，则杠杆的机械效率将（变大，变小，不变），理由是．

6、（2019·黄石）探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如下表所示。

（1）请把表格中三个未完成的空补充完整。

（2）甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

请你解释出现这种现象的原因______________。

（3）乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，根据表格中的数据得出：

总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即：

W总>W有+W额，他猜测还有______________因素影响机械效率。

（答一种因素即可）

（4）丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮，通过比较第1、2和_______组的数据，发现重物的重力越大，差值△W_________（选填“越大”、“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释__________________。

7、（2017•宿迁）有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确．

（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法．

（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）：

序号

重物质量/kg

重物上升距离/cm

弹簧测力计示数/N

绳端移动距离/cm

机械效率

1

0.1

10

1.1

20

45.5%

2

0.2

10

1.6

20

﹣﹣﹣

3

0.3

10

2.1

20

71.4%

第2次实验中的机械效率是；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而．

8、（2017•烟台）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η

1

6

3.00

18.00

2.38

9.00

21.42

84.0%

2

6

5.00

30.00

2.40

15.00

36.00

83.3%

3

6

8.00

48.00

2.36

24.00

56.64

84.7%

4

6

10.00

60.00

2.35

30.00

70.50

85.1%

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．

9、（2017•东莞市校级模拟）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

83.3%

（1）在实验操作中应该使钩码（选填“快速”或“缓慢”）上升；

（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）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）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；

（5）分析表中数据可知，F≠

，可能的原因是：

；

（6）某次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，不计绳子重及摩擦．则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是．

A．η=

B．η=

C．η=

D．η=1﹣

．

10、（2019·绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。

测得的实验数据如表。

（1）实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。

（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是。

（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，滑轮组的机械效率越高。

（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为W

（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是。

（填字母）

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

11、（2017•淮安）小明利用斜面搬运物体的过程中，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，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：

实验次数

斜面的

倾斜程度

物体重

G/N

物体上升高度h/m

沿斜面拉力

F/N

物体移动距离S/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率η

1

较缓

5.0

0.10

1.6

0.50

0.50

0.80

63%

2

较陡

5.0

0.15

2.2

0.50

0.75

1.10

68%

3

最陡

5.0

0.25

3.1

0.50

1.55

（l）沿斜面拉动物体时，应使其做运动．

（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为J，机械效率是．

（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：

斜面越缓，越．

（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

在其它条件不变的情况下，．

专题09-机械效率的测量

（二）

1、（2019·自贡）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）实验时，小明竖直向上拉动弹簧测力计，使钩升高，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：

钩码重G/N

弹簧测力计提升的高度h/m

有用功W有/J

总功W总/J

机械效率η

1

0.2

0.1

0.1

100%

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：

。

（3）该滑轮组的机械效率实际为。

（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】

（1）匀速；

（2）绳子自由端移动的距离应该是0.3m，不等于0.2m；（3）66.7%；（4）变大

2、（2019·玉林）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，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：

（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_____m，机械效率η=_____。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：

同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率_____。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N。

（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_____。

A．动滑轮的重力

B．绳子与滑轮之间的摩擦

C．物体上升的高度

【答案】

（1）0.4；50%；

（2）越高；（3）2.2；（4）C

3、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如

下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；

②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2

回答下列问题：

（1）杠杆机械效率

的表达式为η=____________。

（用已知或测量的物理量符号表示）

（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:

___________

（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】

（1）

；

（2）杠杆的自重；（3）变大．

4、（2018•铜仁市）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．acdeB．bceC．aceD．abcde

【答案】①3；②50；③C。

5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．

（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：

．

（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：

次数

钩码

悬挂点

钩码总重

G/N

钩码移动

距离h/m

拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η/%

1

A点

1.5

0.10

0.7

0.30

71.4

2

B点

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？

答：

（能，不能）请简要说明两条理由：

①；②．

（3）若仅将钩码从A点改挂到B点，其他因素不变，则杠杆的机械效率将（变大，变小，不变），理由是．

【答案】

（1）0.5；66.7；杠杆的重力；

（2）不能；①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②一次对比实验所得结论是不可靠的；

（3）变大；杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大．

6、（2019·黄石）探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素，实验装置如图所示，数据如下表所示。

（1）请把表格中三个未完成的空补充完整。

（2）甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大，滑轮组机械效率________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

请你解释出现这种现象的原因______________。

（3）乙同学进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，根据表格中的数据得出：

总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即：

W总>W有+W额，他猜测还有______________因素影响机械效率。

（答一种因素即可）

（4）丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮，通过比较第1、2和_______组的数据，发现重物的重力越大，差值△W_________（选填“越大”、“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释__________________。

【答案】

（1）如下表所示；

（2）增大；动滑轮重力不变，随着钩码重力增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率变大；（3）绳重、各种摩擦；（4）4；越大，所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。

次数

钩码重力（N）

提升高度（cm）

有用功（J）

拉力（N）

总功（J）

机械效率

1

1.0

40

0.4

1.1

0.88

45%

2

1.5

40

0.6

1.4

1.12

54%

3

2.0

30

0.6

1.7

1.02

59%

4

2.5

40

1.0

2.0

1.60

63%

7、（2017•宿迁）有人说，同一机械的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确．

（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法．

（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测得数据如下表（g取10N/kg）：

序号

重物质量/kg

重物上升距离/cm

弹簧测力计示数/N

绳端移动距离/cm

机械效率

1

0.1

10

1.1

20

45.5%

2

0.2

10

1.6

20

﹣﹣﹣

3

0.3

10

2.1

20

71.4%

第2次实验中的机械效率是；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而．

【答案】

（1）见右图；

（2）62.5%；（3）增大．

8、（2017•烟台）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η

1

6

3.00

18.00

2.38

9.00

21.42

84.0%

2

6

5.00

30.00

2.40

15.00

36.00

83.3%

3

6

8.00

48.00

2.36

24.00

56.64

84.7%

4

6

10.00

60.00

2.35

30.00

70.50

85.1%

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．

【答案】

（1）有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小；

（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用了一个滑轮组做了实验；

研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验．

9、（2017•东莞市校级模拟）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

83.3%

（1）在实验操作中应该使钩码（选填“快速”或“缓慢”）上升；

（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）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）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；

（5）分析表中数据可知，F≠

，可能的原因是：

；

（6）某次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，不计绳子重及摩擦．则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是．

A．η=

B．η=

C．η=

D．η=1﹣

．

【答案】

（1）缓慢；

（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）被提升物体的重力；

（5）拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦；（6）BD．

10、（2019·绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。

测得的实验数据如表。

（1）实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。

（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是。

（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，滑轮组的机械效率越高。

（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为W

（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是。

（填字母）

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方

B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升

C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组

【答案】

（1）匀速缓慢；

（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C

11、（2017•淮安）小明利用斜面搬运物体的过程中，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，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：

实验次数

斜面的

倾斜程度

物体重

G/N

物体上升高度h/m

沿斜面拉力

F/N

物体移动距离S/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率η

1

较缓

5.0

0.10

1.6

0.50

0.50

0.80

63%

2

较陡

5.0

0.15

2.2

0.50

0.75

1.10

68%

3

最陡

5.0

0.25

3.1

0.50

1.55

（l）沿斜面拉动物体时，应使其做运动．

（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为J，机械效率是．

（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：

斜面越缓，越．

（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：

在其它条件不变的情况下，．

【答案】

（1）匀速直线；

（2）1.25；80.6%；（3）省力；（4）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高．