重点实验18测量滑轮组的机械效率(原卷版+解析)

重点实验18测量滑轮组的机械效率【提出问题】对同一滑轮组装置，机械效率是否不变【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关【设计与进行实验】1.实验器材：弹簧测力计、刻度尺、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干；2.实验原理：；3.实验步骤：①安装好滑轮组，记下钩码和弹簧测力计的位置；②缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码G升高，用刻度尺测量钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，填入表中；③算出、、，填入表格中；④改变钩码数量，重做两次实验，并将测量数据填入表中。数据记录次数钩码所受重力G/N提升高度h/m有用功/J拉力F/N绳端移动距离s/m总功/J机械效率11.50.40.60.71.20.8471%230.41.21.21.21.4483%34.50.41.81.81.22.0488%【分析和论证】由1、2、3次实验可知，提升的钩码重力增加时，有用功增加，额外功基本不变（克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变），由可知，机械效率会增大。【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高。【实验方法】控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系（控制绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）；②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮）；③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系（控制同一滑轮组的绕线方式相同，所提钩码重力相同，改变钩码上升的高度）。【交流与讨论】（1）测量拉力大小的原理：用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的（减小摩擦引起的误差），此时拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）承担重物绳子段数的判断：与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数；（3）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。与绳子的绕法、绳子段数无关；（4）提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。（5）弹簧测力计静止时读数的分析：所测拉力偏小，机械效率偏高，说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。（6）动滑轮重力、物重相同时所测机械效率不同的可能原因：绳子与滑轮或滑轮与轴之间的摩擦不同。5．功的计算：有用功W有＝Gh；总功W总＝Fs6．机械效率的计算：①已知物重和拉力：η＝eq\f(W有,W总)×100%＝eq\f(Gh,Fs)×100%；②已知物重和动滑轮重：η＝eq\f(W有,W总)×100%＝eq\f(G,G动＋G)×100%7．绳子自由端移动的距离与物体上升高度h的关系：s＝nh9．提高滑轮组机械效率的方法：________提升物体的重力、________动滑轮的重力、减小绳子与滑轮间的摩擦力10．可以省略的工具（刻度尺，省略后用η＝eq\f(G,nF)×100%计算，反而能够提高精度）11．机械效率总是小于1的原因（任何机械都不可避免地要做额外功，都不省功）【例2】某小组在“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．（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计．（2）该小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响．（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次的实验数据，请将表中的两个数据填写完整.实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_______________（4）通过比较（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子的段数无关．（5）通过比较（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：．（7）汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义．请你指出以下三种提高效率的方法中与实验（4）的结论同理的是．方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满乘客方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三：经常给汽车做保养，保持良好润滑（8）完成实验后，小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了．你认为的看法是正确的，理由．（9）在测拉力时某同学使弹簧测力计做加速直线运动，该同学测得的机械效率与正确操作相比（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．（10）在探究滑轮组的机械效率与提升物重的关系时，用到的物理方法为．（11）有同学认为，在这个实验中去掉一个测量工具反而能够减小实验误差，你认为可以去掉，去掉该测量工具后，机械效率可写为η＝.INCLUDEPICT"【专题提升训练】1．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，得出的数据如下表，分析数据，下列说法正确的是（）次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动的距离/cm12101.22025102.720A．此实验中至少需要2个动滑轮B．第1次实验过程中机械所做有用功为20JC．第2次实验过程中滑轮组的机械效率约为83.3%D．比较两次实验说明同一机械提升货物越重，滑轮组的机械效率越高2．小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是：滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系（）A．被提升物体的重力 B．动滑轮的重力C．物体被提升的高度 D．所用拉力大小3．小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（）A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）4．下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误的是（）A．弹簧测力计的拉力是2.4NB．物体上升的速度为0.05m/sC．弹簧测力计拉力的功率为0.12WD．滑轮组的机械效率约83.3％5．如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重8N．实验时要向上_______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N；若钩码上升的高度为2cm，则弹簧测力计向上移动的距离为______cm；全程做的有用功是______J；若仅减少钩码的个数（忽略绳重和器材之间的摩擦力），该滑轮组的机械效率将______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。6．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示滑轮组进行了4次实验，实验数据记录如表所示：次数钩码所受的重力钩码提升的高度拉力绳端移动的距离机械效率11.00.10.322.00.11.00.333.00.11.40.343.00.21.40.6（1）实验过程中应尽量竖直向上___________拉动弹簧测量计。第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示，读出拉力的大小为___________；（2）第二次实验中，提升钩码所做的有用功为___________，滑轮组的机械效率__________（计算结果精确到）。（3）分析1、2、3次实验数据可知：同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越____________（选填“高”或“低”）；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________（选填“有关”或“无关”）。（4）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___________。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度D．改变绳子的绕线方式7．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3(1)表格内的第3次实验中应补充的数据是_________（结果精确到0.1%）。这次数据是用图14所示__________中（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该_________。8．如图所示，是小俊同学测量滑轮组机械效率时的实验示意图，请完成下列问题：(1)实验原理是_________；(2)图丙实验过程中测力计的示数为_______N，不计摩擦及绳重，若动滑轮重1.8N，此次实验中滑轮组的机械效率为_________；(3)如图做了甲、乙、丙三次实验，可知是为了探究_____因素对滑轮组机械效率的影响。9．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，测得的数据如表：物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的度h/m高跳力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.41.557%440.21.41.057%（1）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；（2）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”）；（3）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______；（4）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______。10．小宇在探究“滑轮组机械效率与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示装置，图中每个滑轮的重相同。用弹簧测力计测出物体重力G和拉力F，并记下钩码和测力计的起始位置，用刻度尺测出物体和绳端移动距离。实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η/%110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.4①（1）小宇在实验过程中发现匀速拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，同组的小玲同学指出他这样测出的数据是错误的，对测量的结果影响比较大，原因是___________；（2）小宇纠正错误后，把每次测量的数据填入表格中，并计算出滑轮组的机械效率，则①的数据是_________。（3）分析表中数据知道了影响滑轮组机械效率的因素，请说出提高滑轮组机械效率的方法________（说出一种即可）。11．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如表。实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm机械效率η1250.91574.1%22100.93074.1%34101.73078.4%46102.530（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度______，与所提物体的重力大小______；（均选填“有关”或“无关”）（2）算出第4次实验的机械效率为______；（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更______，所以机械效率更______；（均选填“大”或“小”）（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是______；A．提升越重的物体，机械效率越大B．有用功越大，机械效率一定越大C．额外功越大，机械效率一定越小D．同一机械的机械效率是恒定不变的（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）12．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%（1）实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；（2）表格中编号①处的数据为______（结果保留一位小数）；编号②处的数据为_______（观察丙图）；（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是___________。A．B．C．D．重点实验18测量滑轮组的机械效率【提出问题】对同一滑轮组装置，机械效率是否不变【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关【设计与进行实验】1.实验器材：弹簧测力计、刻度尺、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干；2.实验原理：；3.实验步骤：①安装好滑轮组，记下钩码和弹簧测力计的位置；②缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码G升高，用刻度尺测量钩码上升的高度h和绳端移动的距离s，填入表中；③算出、、，填入表格中；④改变钩码数量，重做两次实验，并将测量数据填入表中。数据记录次数钩码所受重力G/N提升高度h/m有用功/J拉力F/N绳端移动距离s/m总功/J机械效率11.50.40.60.71.20.8471%230.41.21.21.21.4483%34.50.41.81.81.22.0488%【分析和论证】由1、2、3次实验可知，提升的钩码重力增加时，有用功增加，额外功基本不变（克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变），由可知，机械效率会增大。【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高。【实验方法】控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系（控制绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）；②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮）；③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系（控制同一滑轮组的绕线方式相同，所提钩码重力相同，改变钩码上升的高度）。【交流与讨论】（1）测量拉力大小的原理：用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的（减小摩擦引起的误差），此时拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）承担重物绳子段数的判断：与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数；（3）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。与绳子的绕法、绳子段数无关；（4）提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。（5）弹簧测力计静止时读数的分析：所测拉力偏小，机械效率偏高，说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。（6）动滑轮重力、物重相同时所测机械效率不同的可能原因：绳子与滑轮或滑轮与轴之间的摩擦不同。5．功的计算：有用功W有＝Gh；总功W总＝Fs6．机械效率的计算：①已知物重和拉力：η＝eq\f(W有,W总)×100%＝eq\f(Gh,Fs)×100%；②已知物重和动滑轮重：η＝eq\f(W有,W总)×100%＝eq\f(G,G动＋G)×100%7．绳子自由端移动的距离与物体上升高度h的关系：s＝nh9．提高滑轮组机械效率的方法：________提升物体的重力、________动滑轮的重力、减小绳子与滑轮间的摩擦力10．可以省略的工具（刻度尺，省略后用η＝eq\f(G,nF)×100%计算，反而能够提高精度）11．机械效率总是小于1的原因（任何机械都不可避免地要做额外功，都不省功）【例2】某小组在“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．（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计．（2）该小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法不正确（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响．（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次的实验数据，请将表中的两个数据填写完整.实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_______________（4）通过比较1、2（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子的段数无关．（5）通过比较2、3（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低)．（7）汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义．请你指出以下三种提高效率的方法中与实验（4）的结论同理的是方法一．方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满乘客方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三：经常给汽车做保养，保持良好润滑（8）完成实验后，小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了．你认为小明的看法是正确的，理由影响滑轮组机械效率的因素为物体的重力、动滑轮的重力、绳子与滑轮之间的摩擦力，与物体被提升的高度无关．（9）在测拉力时某同学使弹簧测力计做加速直线运动，该同学测得的机械效率与正确操作相比偏小（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．（10）在探究滑轮组的机械效率与提升物重的关系时，用到的物理方法为控制变量法．（11）有同学认为，在这个实验中去掉一个测量工具反而能够减小实验误差，你认为可以去掉刻度尺，去掉该测量工具后，机械效率可写为η＝.INCLUDEPICT"【专题提升训练】1．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，得出的数据如下表，分析数据，下列说法正确的是（）次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动的距离/cm12101.22025102.720A．此实验中至少需要2个动滑轮B．第1次实验过程中机械所做有用功为20JC．第2次实验过程中滑轮组的机械效率约为83.3%D．比较两次实验说明同一机械提升货物越重，滑轮组的机械效率越高2．小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是：滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系（）A．被提升物体的重力 B．动滑轮的重力C．物体被提升的高度 D．所用拉力大小3．小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（）A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）4．下图为“测滑轮组机械效率”的实验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误的是（）A．弹簧测力计的拉力是2.4NB．物体上升的速度为0.05m/sC．弹簧测力计拉力的功率为0.12WD．滑轮组的机械效率约83.3％5．如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重8N．实验时要向上_______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N；若钩码上升的高度为2cm，则弹簧测力计向上移动的距离为______cm；全程做的有用功是______J；若仅减少钩码的个数（忽略绳重和器材之间的摩擦力），该滑轮组的机械效率将______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。6．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示滑轮组进行了4次实验，实验数据记录如表所示：次数钩码所受的重力钩码提升的高度拉力绳端移动的距离机械效率11.00.10.322.00.11.00.333.00.11.40.343.00.21.40.6（1）实验过程中应尽量竖直向上___________拉动弹簧测量计。第一次实验中弹簧测力计的示数如图所示，读出拉力的大小为___________；（2）第二次实验中，提升钩码所做的有用功为___________，滑轮组的机械效率__________（计算结果精确到）。（3）分析1、2、3次实验数据可知：同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越____________（选填“高”或“低”）；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________（选填“有关”或“无关”）。（4）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___________。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度D．改变绳子的绕线方式7．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。次数物体的重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3(1)表格内的第3次实验中应补充的数据是_________（结果精确到0.1%）。这次数据是用图14所示__________中（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的。(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该_________。8．如图所示，是小俊同学测量滑轮组机械效率时的实验示意图，请完成下列问题：(1)实验原理是_________；(2)图丙实验过程中测力计的示数为_______N，不计摩擦及绳重，若动滑轮重1.8N，此次实验中滑轮组的机械效率为_________；(3)如图做了甲、乙、丙三次实验，可知是为了探究_____因素对滑轮组机械效率的影响。9．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，测得的数据如表：物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的度h/m高跳力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.41.557%440.21.41.057%（1）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；（2）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”）；（3）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______；（4）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______。10．小宇在探究“滑轮组机械效率与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示装置，图中每个滑轮的重相同。用弹簧测力计测出物体重力G和拉力F，并记下钩码和测力计的起始位置，用刻度尺测出物体和绳端移动距离。实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η/%110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.4①（1）小宇在实验过程中发现匀速拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，同组的小玲同学指出他这样测出的数据是错误的，对测量的结果影响比较大，原因是___________；（2）小宇纠正错误后，把每次测量的数据填入表格中，并计算出滑轮组的机械效率，则①的数据是_________。（3）分析表中数据知道了影响滑轮组机械效率的因素，请说出提高滑轮组机械效率的方法________（说出一种即可）。11．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如表。实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm机械效率η1250.91574.1%22100.93074.1%34101.73078.4%46102.530（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度______，与所提物体的重力大小______；（均选填“有关”或“无关”）（2）算出第4次实验的机械效率为______；（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更______，所以机械效率更______；（均选填“大”或“小”）（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是______；A．提升越重的物体，机械效率越大B．有用功越大，机械效率一定越大C．额外功越大，机械效率一定越小D．同一机械的机械效率是恒定不变的（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）12．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%（1）实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；（2）表格中编号①处的数据为______（结果保留一位小数）；编号②处的数据为_______（观察丙图）；（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是___________。A．B．C．D．参考答案1．D【解析】A．分析数据知道，弹簧测力计移动距离是钩码上升高度的2倍，故应有2段绳子吊着动滑轮，所以，动滑轮要有1个，定滑轮要有1个，共需要2个滑轮来组成滑轮组，故A错误；B．由知道，第1次实验过程中机械所做有用功故B错误；C．第二次的机械效率为故C错误；D．将数据代入第一次的机械效率与C比较知道，说明同一机械提升货物越重，滑轮组的机械效率越高，故D正确。故选D。2．A【解析】滑轮组在竖直拉动物体时，机械效率与滑轮重、物重有关，与提升高度、拉力大小无关。根据控制变量法，由甲乙图对比是物重不同，则探究的是物重的影响，故A符合题意。故选A。3．D【解析】A．测量动滑轮的机械效率，需要匀速拉动弹簧测力计，不能在弹簧测力计静止时读数，故A错误；B．弹簧测力计对绳子的拉力，作用在绳子上；物体的重力，作用在提升的物体上，即二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C．使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，滑轮的机械效率η=增大物体被提升的高度，不能提高动滑轮的机械效率，故C错误；D．不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率，故D正确。故选D。4．C【解析】分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，拉力端移动的距离，利用求拉力做的总功，再利用求功率；已知物体的重力和上升高度，利用求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比．解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N，故A正确；物体2s内匀速上升0.1m，物体上升的速度为，故B正确；n=3，拉力端端移动距离，拉力做的总功为：；拉力的功率为：，故C错误；拉力做的有用功为：；滑轮组机械效率为：．故D正确；故答案为C【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．5．匀速3.260.16减小【解析】[1]实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小。[2]由图知道，测力计的分度值是0.2N，指针指在3N下1格处，故读作3.2N。[3]由图知道，有三段绳子承担物重，即n=3，所以，弹簧测力计向上移动的距离s=nh=3×2cm=6cm[4]由W有=Gh知道，全程做的有用功是W有=Gh=8N×0.02m=0.16J[5]由

可知，当钩码个数减少时，物重G减小，则机械效率减小。6．匀速0.60.2高无关B【解析】（1）[1]为了使弹簧测量计的示数与于拉力的大小相等，需要匀速拉动弹簧测力计。[2]弹簧测力计的示数如图所示，示数为0.6N。（2）[3]第二次实验中，提升钩码所做的有用功为[4]滑轮组的机械效率（3）[5]由1、2、3次实验数据可知，钩码由增加到时，机械效率从提升到，由此可见同一滑轮组，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越高。[6]由3、4次实验的数据可知，钩码提升的高度由增加到时，机械效率始终是，由此可见滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。（4）[7]在忽略摩擦力的情况下，滑轮组的机械效率公式可见，滑轮组的机械效率与重物所受重力、动滑轮所受重力有关，要提高机械效率，可以减轻动滑轮质量。故选B。7．74.1%甲增加物体的重力【解析】(1)[1]第3次实验的机械效率[2]由可得，承担物重绳子的股数图甲中承担物重绳子的股数为2，故使用的是装置甲。(2)[3]比较第1、2、3次实验数据可知，对于同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高，因此增加物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。8．2.475%被提升物体重力【解析】(1)[1]滑轮组的机械效率(2)[2]图丙中弹簧测力计分度值为0.2N，大小为2.4N。[3]图丙绳子股数n=3，滑轮组的机械效率(3)[4]如图甲、乙、丙三次实验，使用的是同一个滑轮组，改变的是钩码的重力，所以是为了探究被提升物体重力因素对滑轮组机械效率的影响。9．74%1.4bc增加物重越小