初中物理杠杆机械效率的测量实验实验题

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：____________________________________________________________。

小亮认为：滑轮组的机械效率由滑轮组本身决定，与被提升的重物无关。请利用如图所示的实验装置和若干个质量已知的钩码设计实验，证明小亮的看法是不正确的。

交流与评估是科学探究的一个重要环节，我校九（1）班的同学，利用如下图所示的实验装置完成了“测定滑轮组机械效率”的实验后．进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录．

请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的两个主要因素是什么？
_________________________________________________________________________
（2）1、2两个小组实验测出的滑轮机械效率不同，可能的原因是什么？
_________________________________________________________________________
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。
_________________________________________________________________________

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

某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响，他们用如图所示的同一滑轮组进行了多组实验，通过实验得到了下表中的数据：

序号	钩码重G／N	钩码上升高度h/m	绳端拉力F／N	绳端移动的距离s／m	机械效率η
1	4	0.1	1.8	0.3	74%
2	6	0.1	2.5	0.3	80%
3	8	0.1	3.1	0.3

（1）实验时，应将弹簧测力计竖直向上            拉动。
（2）根据表中数据计算出第3次实验的机械效率为__________。
（3）分析比较表中的数据可以得出的实验结论是：对于同一滑轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越    。（选填“高”或“低”）

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：
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：

（1）在表中填上三次实验的机械效率。
（2）根据实验_____和_____(选填①、②、③、)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）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______；
（4）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。

小明自己设计了一个高度可以调节的斜面与水平面，来探究斜面的省力情况跟斜面与水平面夹角之间的关系。如图甲是他设计的斜面，他用弹簧测力计测得小车的重力为5N，图乙所示。他将小车放在斜面上，不断调节斜面与水平面的夹角θ，得到一组拉力的数据如表：


⑴在小明设计的斜面的顶端装有一个定滑轮，使用
定滑轮的目的是________________________
⑵通过分析实验数据，你能得到什么结论？
⑶如果你是一位建筑设计师，需要设计一栋老年人俱乐部的大楼，受到上述实验的启发，你要怎样设计楼梯？
⑷利用以上数据，请你计算出第2次实验时该斜面的机械效率大小约为_______________。

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

(1)将表格中的数据补充完整，该数据为     ．
(2)实验时要竖直向上且     拉动弹簧测力计．
(3)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．
(4)若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将     （选填“增大”、“减小”或“不
变”）．（不计摩擦和绳重）

李明用如图所示的实验装置和质量分别为、、的小铁块3个（图中未画出）、细线3条。要求利用上述实验装置和小铁块等设计一个实验，探究“使用同一滑轮组提升物体时，滑轮组的机械效率与所提升的物体重力大小的关系”，请写出实验步骤、画出实验数据记录表。（弹簧测力计的量程为0~5N）

用如图所示器材测滑轮组的机械效率。

⑴在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
⑵安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，
⑶某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	拉弹簧测力计的线端通过距离S/m	有用功W有用/J	总功W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是            。
⑷若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为ŋ₁；提起重3N的钩码，机械效率为ŋ₂，则ŋ₁      ŋ₂（填“>”、“<”或“=”）

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．
(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)在实验中，应当   拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的值．
(4)用同滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将   （选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与   和   有关。

某小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图。

实验次数 物理量	l	2	3
钩码重G／N	4	4	6
钩码上升高度h／m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F／N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s／m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74％	57％	83％

(1)从表中数据可分析出实验1是用          图做的实验，实验2是用          图做的实验。
(2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率          。
(3)比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，          可以提高滑轮组的机械效率。

(5分)在”测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

(1)实验时，用手__  拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
(2)第①次实验时所做的有用功为__ _J，总功为___ __J，动滑轮的机械效率为__ _．
(3)由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将__   (选填”增大”、”减小”或”不变”)

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。

实验次数 物理量	l	2	3
钩码重G／N	4	4	6
钩码上升高度h／m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F／N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s／m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74％	57％	83％

（1）从表中数据可分析出实验3是用甲、乙两套装置中   装置做的实验（选填甲或乙）。
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率   。
（3）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，     可以提高滑轮组的机械效率。

如图所示是小华同学“研究动滑轮特点”的实验装置．他提起钩码时注意保持测力计竖直匀速移动，测得数据如下：

实验序号	钩码重G/N	钩码升高高度h/m	测力计示数F/N	①
甲	1	0.2	1	0.2
乙	1	0.2	0.55	②

（1）把表格中的内容补充完整．
（2）图乙中，在提升重物的过程中，小华发现拉力大小并不等于钩码重力的一半，你认为原因可能是      ．
（3）如果保持动滑轮不动，则拉力的大小    0.55 N（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）小华用动滑轮再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该动滑轮的机械效率将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）．