初中物理杠杆机械效率的测量实验实验题

（1）题图甲电流表接0-0.6A 的量程时，电流表的示数为     A。 题图乙所示弹簧测力计的示数为     N 。

（2）如题图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在题图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为     cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为        。

（3）如题图为探究“浮力的大小等于什么”的实验。

以上探究中，不重复操作的合理顺序是               （只填字母）。若图中F₁ 、F₂、F₃ 、F₄ 四个力之间的关系式                  成立，则可得出结论F _浮=G_排。

某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作   ．
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．

(a)按图   滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小   （相等／不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
(b)按图   滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是   （正确／错误）的．
(4)接着，小组进行了实验验证．

问题解决—测量滑轮组机械效率:小雨用如图滑轮组将一个重物A提起，他想知道此时滑轮组的机械效率。现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外，还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2) 请你说明测量步骤(请配图说明，图画在方框内).

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N。

（1）实验时沿      方向拉绳子自由端最省力，且应      拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是      。
（2）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）。

某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G（如图甲），再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

（1）图甲中弹簧测力计的示数为       N.
（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是      （选填“A”或“B”）同学的方法。
（3）按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F     (选填“＞”“＜”或“＝”) 1G/3。
（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了                        
                     

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某张华同学用如下图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹黄测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9%

（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）。
（2）在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率。
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与________有关（写出一种影响因素即可）。

图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。

（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时由图可知拉力大小为_____N。若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动_______cm，该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将________(选填“提高”、“降低”或 “不变”)

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”）。

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：


（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为_______________。（结果保留两位有效数字），若不计绳重与摩擦，动滑轮重为__________N。
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用_________图做的；第4次实验是用_______图做的。（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组______________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率_______________。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。

某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。    

实验次数	斜面的倾 斜程度	物块重 力G/N	斜面高 度h/m	拉力 F/N	斜面长 度S/m	机械效 率η
1	较缓	5	0.2	2.4	1	41.7%
2	较陡	5	0.5	3.2	1	78.1%
3	最陡	5	0.7	4.3	1	81.4%

（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越         力（选填“省”或“费”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为           。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与              
和             有关。
（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力          物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”） 。

探究斜面的过程中，小兰同学所在的实验小组记录的数据如表所示．

测量 次数	F/N	s/m	G/N	h/m	Fs/J	Gh/J
1	0.21	1.0	1	0.20	0.21	0.20
2	0.76	1.0	3	0.25	0.76	0.75
3	0.25	1.0	1	0.30	0.25	0.30

（1）小兰对数据的可靠性分析、评估时发表第_    组数据记录有误．小兰做出这种判断的依据是：    ．

（2）在前面探究的基础上，小兰等同学将小车的翻过来（轮子向上）进行实验，发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大．激发出探究“影响斜面的机械效率的因素”的兴趣，小兰认为可能影响斜面机械效率的因素有斜面的粗糙程度、倾斜程度、木块的重力．小兰对某个因素的探究时，记录实验数据如表：

斜面倾斜程度	小车重G/N	小车上升 高度h/m	沿斜面拉力F/N	小车移动 距离s/m	机械效率h
较缓	10	0.1	3	1	33％
较陡	10	0.2	4	1
最陡	10	0.4	6	1	67％

请根据以上实验数据回答：
①小兰探究过程中，控制的变量是：    和    ．
②“较陡”时，斜面的机械效率为   ．
③通过对上述实验数据的分析，小兰获得的初步结论是：       相同时，      ，斜面的机械效率越大．
④实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f     F（选填“大于”、“等于”或“小于”） ．

如图所示，是小松同学测定滑轮组机械效率的装置图.

（1）小松同学在实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表的空格：

次数	钩码重 G/N	钩码上升 的高度h/m	拉力F/N	细线自由端 移动的距离s/m	机械效率 /％
1	1.0	0.2	0.8	0.4	62.5
2	3.0	0.3	2.0	0.6	75

（2）小松在实验过程中，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大小。
（3）请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（      ）
A、滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关
B、 对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高
C、 在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关
D、 滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就多

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，小明提出它的机械效率与物体上升的高度有关，小组同学利用图所示装置测得了四组数据，如下表所示。

实验 次数	钩码重 G/N	钩码上升的 高度h/cm	测力计 示数F/N	测力计移动的 距离s/cm
1	3.0	2.0	1.2	6.0
2	3.0	5.0	1.2	15.0
3	3.0	8.0	1.2	27.0
4	3.0	10.0	1.2	30.1

（1）四次实验中，第        次实验数据明显出现错误，应当剔除。
（2）第四次实验中，有用功是        J，滑轮组的机械效率为        。
（3）根据以上信息，可以判断滑轮组的机械效率与物体上升的高度        关。

某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图，他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记入下表：

（1）表格中数据★＝        
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是                  
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是        
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将  （变大/变小/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表所示，实验装置如图所示

⑴通过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，请将表中空白处填上恰当的数据。
⑵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___________。
⑶比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________，可以提高滑轮组的机械效率。

	1	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%