初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

如图所示为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以         （选填“省力”或“省功”）。若将重700N的小车沿8m长的斜面匀速推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为            ％。
 

小明利用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在拉力作用下匀速升高了10m，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。（不计绳重和摩擦）

求：(1) 小明所用的时间；
(2) 提起重物所做的有用功和滑轮组的机械效率；
(3) 若用该滑轮组将重为1200N的物体B匀速提高，此时的机械效率是多少？

一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比(        )

A．有用功减少，总功减少	B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变	D．有用功不变，总功减少

小华同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图15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

次数 项目	1	2	3
钩码重G／N	4	6	8
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F／N	1.8	a	3
绳端上移的距离s／m	0.3	b	0.3
机械效率η	74%	80%	c

（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”）。

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，第l 、2 、3 次实验装置分别如下图中的所示，记录的数据如下表：

次数	钩码重G/N	钩码上升高度h/m	有用功 W 有／J	测力计拉力F/N	测力计移动距离s/m	总功 W总／J	机械效率 h
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	l.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1		1.l	0.5	0.55

①比较第1 次实验和第2 次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越      。
②第3 次实验中所做的有用功是      J，机械效率是      。
③第3 次实验中动滑轮个数比第2 次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功      （选填“增加”或“减小”）。因而，由第2 、3 次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
④综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，    额外功（选填“增大”或“减小”）。

小明在做“测滑轮组机械效率”的实验中．用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：


（1）根据上表可算出，W_有＝　 　焦，W_总=      焦．
对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是          ；
（2）结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是：            
（3）小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据：
 
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
通过分析上表数据，你会发现        可以提高机械效率．
（4）另外一个同学也做了同样的实验，发现动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却和小明的不同，原因不可能是(    )
A.轮与轴间的摩擦力大小不同            B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上       D.钩码被提升的高度不同

如图所示，小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定，把重为15N的重物挂在棒的中点，然后用手竖直提起棒的另一端，如图所示。若把重物提升了lOcm，则小明使用杠杆所做的有用功为_     J，机械效率是    。

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60％，则下列选项错误的是                 

A．拉力大小一定是125N	B．有用功一定是150J
C．总功一定是250J	D．动滑轮重一定是100N

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

如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F₁为500N．

(1) 求滑轮组此时的机械效率；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若货物变为1000N重，且此时拉力做功的功率为100W，则1min内该滑轮组能把货物匀速提升多少米？

用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是

A．甲较省力且机械效率较高

B．乙较省力且机械效率较高

C．甲、乙省力程度相同，机械效率不同

D．甲、乙省力程度不同，机械效率相同

如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．

(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。

(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________________________________________。
结论二：____________________________________________________________。

如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m，已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（      ）

A．做的有用功是800J	B．拉力F的功率是80W
C．绳子自由端被拉下3m	D．滑轮组的机械效率是60%

以下是小明同学探究“滑轮组的机械效率跟所提升物重是否有关？”的部分过程，请帮助他完成下列填空。

设计实验
实验目的：比较同一滑轮组在提升不同重物情况下的机械效率。
(1)实验原理：η＝           。
(2)实验器材：滑轮组一套、轻重不同的两物块、刻度尺、         、铁架台、细线。
进行实验并收集数据
(3)用同一滑轮组先后提升不同重物，相关数据收集在下面的表格中，请将表格数据补充完整。

实验序号	钩码重/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械效率／%
①	4	0.1	1.8	0.3	74.1
②	6	0.1	2.4	0.3

分析与论证
分析上表中的数据可以看出：
(4)同一滑轮组的机械效率    恒定的（填“是”或“不是”）。
(5)滑轮组的机械效率    l（填“大于”、等于”或“小于”）。
评估与拓展
(6)小明同学使用滑轮组提升重物时，测力计的示数一会儿大，一会儿小，弄得小明同学一时不知该何时读数，你认为他在测量中应该在           时读数。
(7)提升相同重物时，增加动滑轮的个数，滑轮组的机械效率将    （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

如图所示，A物体重力为50牛，若分别使用图（a）和（b）的装置将A物体匀速提升2米（不计绳重和摩擦），则拉力F₁    F₂（选填“大于”、“等于”或“小于”，下同）,则两个装置的机械效率η₁       η_2。