初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

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①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关

B．根据②③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

图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，  使用     滑轮能够省力,使用     滑轮机械效率较高。

下列说法中正确的是（  ）

A．汽车功率一定时，速度越大，牵引力越小

B．功等于力和物体通过的距离的乘积

C．功率等于功乘以做功所用的时间

D．没有摩擦机械效率就等于1

、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：

实验次数	动滑轮 重G动/N	钩码重 G物/N	钩码上升 高度h物/m	直接将钩码 举高做的功 W有用/J	动力F动/N	动力作用点移动距离 S动/m	使用滑轮组动力做的功 W总/J	滑轮组的机械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2	2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3	4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：克服动滑轮的重所做
的额外功       （填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，
克服摩擦和绳重所做的额外功      （填“不变”、“变大”或“变小”）
滑轮组的机械效率变　　　。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了     。
（填字母）
A.减小摩擦   
B.多次测量取平均值减小误差  
C.获得多组数据归纳出物理规律     
(4)由本实验     （填“能”或“不能”）推断：任何机械的机械效率
跟物重均有关

小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，
帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台，四楼阳台到     
地面的距离为9米，若工人用500N的力将重为800N的材料
提升到四楼阳台，她做的有用功是       ，该装置的机械效
率是        。                                                      

学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械
效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究
的猜想：

A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；
B．跟斜面的粗糙程度有关；	C．跟斜面的长度有关；
D．跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总功 W总/J	机械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1		0.9	78

（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）。
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______。
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。

学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点。
（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图16（a）所示，测量时应让木块保持       状态，并依据              条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2）他将木块放在如图16（b）所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块，收集到下表中的实验数据：

斜面倾斜程度	木块重力 G/N	斜面高度 h/m	斜面长 S/m	沿斜面拉力 F/N
较 缓	5	0.2	1	2
较 陡	5	0.3	1	2.6
最 陡	5	0.4	1	3.2

①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时    （选填“能”或“不能”）省力；
②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度的大小，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向       移（选填“左”或“右”）；
③请举出斜面的一种应用实例：                           ；
④生活中有哪些可以省力的机械：                （写出一种即可）。

如右图所示的动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为90N的重物，并使其升高1m，则拉力所做的有用功为_____ J，此装置的机械效率为______。

用如图所示的滑轮组提升重物时，动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G，动滑轮的重力为G`，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升h的高度，在此过程中测力计的示数为F，F作用端移动的距离是s，在用滑轮组提升钩码的过程中，有用功就是直接克服重力把物体提升一定高度所做的功，总功是使用机械时总共所做的功。若不计摩擦，请根据公式：W<sub>总功</sub>=W<sub>有用功</sub>+W<sub>额外功</sub>，推导出：F=（G+G`）/3

如图所示是某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中进行的一个探究活动．

(1)负责记录的小强同学由于粗心大意漏记了一个实验数据，如下表所示，请你将漏记的实验数据补上．
(2)实验中甲滑轮组做的有用功_______（选填“大于”“等于”或“小于”）乙滑轮组做的有用功；甲滑轮组的机械效率为_______。
(3)实验探究得出的结论是_______________________________________．

小强利用如图13所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f = 600N，小强所用拉力F ="250" N，该装置的机械效率是多少？若物体A重为3000N，仍使用该滑轮组去拉，其机械效率将如何变化（要求说明其道理）？

如图所示，用滑轮组把重为200N的货物在10s内匀速提高到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是（      ）

A．1800J 83.3%

B．1400J 80%

C．2160J83.3%

D．1800J80%

重为160N、底面积为0.04m²的物体落入干涸的深井底部。已知物体的密度为，g=10N/kg，不计绳重和摩擦。
（1）求物体对井底的压强；
（2）使用图24所示滑轮组，当施拉力时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；
（3）若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以1m/s的速度在水中匀速上升，求拉力的功率。（不计水对物体的阻力）

小京学过“滑轮组的机械效率”后，提出了一个猜想：“使用滑轮组越省力，它的机械效率越高。”小华却不同意小京的猜想，于是他们利用不同滑轮组匀速提升同一重物进行实验，并得到如下数据：
 

钩码重 G/N	钩码上升高度 h/cm	测力计拉力 F/N	测力计移 动距离s/m	机械效率
2	0.1	0.8	0.3	83.3
2	0.1	0.6	0.5
2	0.1	0.5	0.7	57.1

（1）根据S=0.3m这组数据，在图23中画出滑轮组的绕线方法。
（2）根据S=0.5m这组数据，求出所使用的滑轮组的机械效率约是＿＿＿＿。
（3）分析实验数据，你认为小京的猜想＿＿＿＿＿（选填“正确”或“不正确”），因为：＿＿＿＿＿＿。

用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同

的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同

B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同

C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等

D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等