2024-2025年中考物理复习-实验2测定滑轮组机械效率的实验

第页，共页实验十六、测定滑轮组的机械效率实验【实验目的】：会测量滑轮组的机械效率。【实验原理】：【待测数据】：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S【实验器材】：钩码、滑轮组、铁架台、细线、弹簧测力计、刻度尺。【实验步骤】：=1\*GB3①用所给器材组装如图１所示滑轮组。=2\*GB3②将钩码挂在滑轮组下方，记录下所挂钩码的重力，用弹簧测力计竖直拉住绳子自由端。=3\*GB3③将刻度尺放在如图所示的位置，分别记录下钩码和绳子自由端的起始位置。=4\*GB3④用弹簧测力计匀速拉动绳子自由端，使物体匀速上升一段距离，记录弹簧测力计的读数，并记录物体上升后所达到的末位置以及绳子自由端上升到的末位置。=5\*GB3⑤根据测量数据，分别计算出钩码上升的距离ｈ和绳子自由端移动的距离ｓ，然后根据Ｗ有用＝Ｇｈ和Ｗ总＝Ｆｓ计算出有用功和总功，按η计算该滑轮组的机械效率。=6\*GB3⑥改变所挂钩码的重力，重复以上实验步骤。=7\*GB3⑦钩码重力不变，改变动滑轮个数重复上述实验步骤。次数钩码重/N钩码上升高度/cm滑轮组有用功/J弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm滑轮组总功/J机械效率%单滑轮组14101.63026102.630双滑轮组14101.15026101.450【实验结论】：=1\*GB3①滑轮组机械效率与物体重力和动滑轮的个数有关；=2\*GB3②同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率越高；=3\*GB3③不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低【考点方向】：1、步骤：必须拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：。2、结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A。B。C。3、同一滑轮组：滑轮机械效率。4、测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？答：5、实验中改变钩码的数量，改变动滑轮的个数进行多次实验的目的是什么？答：。6、通过该实验我们可以得知：可以提高滑轮组的机械效率。【经典例题】【母题】：1．某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。次数钩码重钩码上升高度测力计的示数测力计移动距离机械效率120.10.90.374.1240.11.6______________340.11.10.572.2（1）完成上表格中的数据。（2）比较1、2两次实验，可得的结论:使用同一滑轮组，_______可以提高滑轮组的机械效率。（3）比较2、3两次实验，可得的结论: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）提高滑轮组机械效率的方法有_______。2．某实验小组进行“测量滑轮组的机械效率”的实验，同时“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关。甲乙丙（1）他们按照如图所示的装置进行实验，其中乙、丙实验用的是同一滑轮组，在实验过程中，应_______拉动弹簧测力计。（2）他们记录的数据如下表所示，丙实验中滑轮组的机械效率为_______。实验次序实验装置钩码总重G/N钩码上升高度h/m拉力F/N绳子自由端移动距离s/m机械效率1甲10.10.60.283.3%2乙10.10.40.462.5%3丙20.10.650.44甲10.20.60.483.3%（3）对比分析第_______次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关.（4）对比分析第1、4次实验数据可知，同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度_______。3．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，实验装置如图：实验序号123钩码重（N）446钩码上升高度（m）0.10.10.1绳端拉力（N）1.81.42.4绳端移动距离（m）0.30.50.3机械效率74%57%（1）通过表中数据可分析出实验1是用____（甲/乙）图做的实验，表中空白处的数据是______．（百分号前保留整数）（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______．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．4．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。实验次数钩码重力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120.11.20.355.6%240.11.90.370.2%360.11.60.5420.21.20.655.6%甲乙丙（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度______；（3）通过比较______两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图______所示装置来完成的，第3次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______%；（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率可以达到______%。5．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。实验次数钩码重力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η120.11.20.355.6%240.11.90.370.2%360.11.60.5420.21.20.655.6%（1）实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计；（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度_________；（3）通过比较_________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图_________所示装置来完成的，第3次实验时所做的有用功为_________J，滑轮组的机械效率是_________%；（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率可以达到_________%。6．某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。

（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变B因素，从而进行研究，这种研究问题的方法叫做_______；

（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：

猜想一：两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；

猜想二：两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。

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。验证猜想一的小组应按图_______所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小_______（选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图_______所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是_______的（选填“正确”或“错误”）。7．乌海湖大桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。甲乙丙实验次数钩码重力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η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图______所示装置来完成的；（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度______；（4）通过比较______两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率______；（6）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有______。A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度8．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。实验次数物重物体上升的高度测力计的示数测力计移动的距离机械效率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”）9．在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。

（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图甲的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量_______。

（2）小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表。实验次数滑轮材质钩码的重力G/N钩码提升的高度h/m有用功拉力F/N绳端移动的距离s/m做功机械效率1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.64塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①由图乙可知，第2次实验中弹簧测力计示数为_______N；

②由第3次实验中滑轮组的机械效率为_______%（结果保留一位小数）；

③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用_______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高，若机械效率，则物体在斜面上受到的摩擦力为_______N。10．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到数据如表所示，实验装置如下图所示。

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140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5（1）实验中应沿竖直方向_______（选填“匀速”或“变速”）缓慢拉动弹簧测力计。

（2）小组