下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置
（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是 。
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表
| 实验次数 |
接触面粗糙程度 |
物块重G/N |
物块上升的高度h/m |
沿斜面的拉力F/N |
物块移动的距离L/m |
机械效率 |
| 1 |
较粗糙（木块-木板） |
2.0 |
0.25 |
1.2 |
0.80 |
52% |
| 2 |
同上 |
2.0 |
0. 35 |
1.4 |
0.80 |
63% |
| 3 |
同上 |
5.0 |
0.35 |
3.5 |
0.80 |
63% |
| 4 |
较光滑（铁块-木板） |
5.0 |
0.35 |
3.1 |
0.80 |
|
② 同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。
②在第四次实验中，斜面的机械效率为 。
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。
如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置．
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：
| 实验次数 |
斜面的倾斜程度 |
物块重量G/N |
斜面高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长S/m |
机械效率 |
| 1 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
|
| 2 |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45% |
| 3 |
最陡 |
10 |
0.5 |
8.4 |
1 |
60% |
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为 ，物块和斜面的内能增加了约 J．
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 ．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变．
如图所示,在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据。
| 次数 |
钩码 重/N |
钩码上升 的高度/cm |
弹簧测力计 的示数/N |
弹簧测力计 移动的距离/cm |
| 小龙 |
2 |
10 |
1.0 |
３0 |
| 小文 |
2 |
10 |
0.8 |
４0 |
（1）小文测得滑轮组的机械效率为________。
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与________有关。
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素。
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，小文的功率P= 。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图17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 |
弹簧测力计的读数/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 |
2.2 |
30 |
90.9% |
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(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；
学习了“机械效率”后，小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同．他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同．小明用如图所示装置，选用三个自重不同的动滑轮进行了实验，测得数据如表所示．
| 实验序号 |
动滑轮自重G0/N |
被提升钩码重力G/N |
钩码上升的高度h/cm |
弹簧测力计的示数F/N |
弹簧测力计移动的距离s/cm |
动滑轮的机械效率 |
| ① |
0.2 |
6 |
5 |
3.2 |
10 |
93.8% |
| ② |
0.5 |
6 |
5 |
3.4 |
10 |
88.2% |
| ③ |
1.5 |
6 |
5 |
4.0 |
10 |
﹣ |
（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上 拉动；
（2）第③次实验中，动滑轮的机械效率为 ；
（3）分析表中数据，可得出的结论是： ．
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”）。
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次实验时测得动滑轮的机械效率为 ．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W.
（4）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”）．
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，实验装置如下图：
| 物理量 |
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% |
|
|
（1）通过表中数据可分析出实验1是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用 （填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）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___________。
（4）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。
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”）。
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。第1、2、3次实验的滑轮组分别如图中的甲、乙、丙所示。
| 次数 |
钩码重量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η |
|
| 1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
|
| 2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0. 3 |
0.48 |
83.3% |
|
| 3 |
4 |
0.1 |
|
1.1 |
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_________。
（2）第3次实验中所做的有用功是_________J，机械效率是_________（保留一位小数）。
（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“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：组的机械效率与动滑轮自重大小_________（“有关”、“无关”）
（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有_________（答出一个即可）。
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”）。
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17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。
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：
（1）实验时，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.
（2）第②次实验中，拉力做的总功是 J，滑轮组做的有用功是 J，滑轮组的机械效率
= %（结果保留一位小数）.
下图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：
⑴小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为_______，物块和斜面的内能增加了约_______J（不计空气吸热）。
⑵分析表格中数据可以得出结论： 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持________不变。
| 实验次数 |
斜面的倾斜程度 |
物块重量G/N |
斜面高度h/m |
沿斜面拉力F/N |
斜面长s/m |
机械效率η |
| 1 |
较缓 |
10 |
0.1 |
5.0 |
1 |
|
| 2 |
较陡 |
10 |
0.3 |
6.7 |
1 |
45％ |
| 3 |
最陡 |
10 |
0.5 |
8.4 |
1 |
60％ |
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
