初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

下列说法中正确的是

A．功等于力和物体通过的距离的乘积

B．汽车功率一定，速度越快，牵引力越小

C．功率越大的机器做功就越多

D．没有摩擦机械效率就等于1

组装好的实验装置，如图所示，有质量为100克的钩码6个，小磊想利用上述实验装置和钩码研究用动滑轮提升重物时，动滑轮的机械效率保持不变，有用功跟总功的关系。其中钩码所受重力用G表示，钩码上升高度用h表示，弹簧测力计的示数用F表示，它上升的距离用s表示，小磊测得的实验数据如下表所示，分析表中数据归纳出有用功跟总功的关系：                                                                 。

F/N	3.75	3.75	3.75	3.75	3.75	3.75
s/m	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
W总/J	0.375	0.75	1.125	1.5	1.875	2.25
G/N	6	6	6	6	6	6
h/m	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
W有/J	0.30	0.60	0.90	1.20	1.5	1.8

图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为9.8N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A＇位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：
 
（1）弹簧测力计的示数是    N；
（2）拉力F移动的距离是    cm；
（3）动滑轮的机械效率是    。(3分)

如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1min内将总重为900N的泥土匀速提升5m。在这段时间内

A．拉力F做的有用功4500J

B．拉力F做功的功率约33W

C．动滑轮重300N

D．滑轮组的机械效率75%

小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据
 
（1）将表中数据补充完整。a处填__________;   b处填__________;  c处填_______ _
（2）实验中拉动弹簧测力计时，要注意让弹簧测力计沿着竖直方向做        运动。
（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是　     。
（4）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将     （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N，求：

（1）克服物体重力做的功；
（2）工人做功的功率；   
（3）滑轮组的机械效率．

如图，是某家庭用的电能表及某月月初、月末的两次读数，若按0.5元/kW·h计算，他家本月应缴纳电费        元，若电能表在10min内转了400转，则接在该电能表上的用电器总功率为       W。

(2分)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为       ；如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为        。

如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升
到相同的高度，则

A．使用甲滑轮可以省力	B．使用乙滑轮可以改变力的方向
C．使用甲滑轮做的有用功多	D．使用乙滑轮的机械效率为100%

用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图11所示的甲、 乙两个滑轮组，用它们提起相同的货物，上升相同的高度。不计绳重和摩擦，则

A．甲滑轮组较省力	B．乙滑轮组 较省力
C．甲滑轮组机械效率较高	D．乙滑轮组机械效率较高

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

次数	动滑轮重 G动／N	物重G／N	钩码上升高度h／m	动力F／N	动力作用点移距离s／m	滑轮组的机械效率
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．

（2）将表格中的数据补充完整．
（3）实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W．
（5）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减 小”或“不变”）．（不计摩擦）

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：

⑴有用功；
⑵滑轮组的机械效率；
⑶拉力的功率。

如图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，已知沙重180N，动滑轮和桶总重重20N，绳重和摩擦均不计。则在此过程中工人做的有用功为     J,该装置的机械效率为   %，就如何提高该装置的效率提出一点建议                   。

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：

⑴有用功；
⑵滑轮组的机械效率；
⑶拉力的功率。

学习了机械效率的知识后，同学们对“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．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。

小刚同学为了验证其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，如图所示。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	71
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	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。
（2）通过对比实验①②的数据，可验证猜想        （填写字母序号）。
（3）通过对比实验①③的数据，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         （选填“高”、“低”或“不变”）。
（4）在实验③中，物体与斜面间的摩擦力为       牛。

如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：

(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。
(2)工人拉绳子的力。
(3)如果用这个装置同时提3个同样的泥桶，工人拉绳子的力为多少？