最新苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量一.docx
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最新苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量一
机械效率的测量
（一）
1、图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率η=_____；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2、（2019·随州）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。
甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通过测量：
滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验（数据见下表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。
假设你是乙组成员请判断：
动滑轮实际被使用的个数是（选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为（选填“1N”、“2N”或“3N”）；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近（选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：
。
3、（2019·眉山）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。
实验测得的数据如下表：
请你根据表中的数据解答下列问题：
（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做______运动，该过程中木块的机械能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为______，斜面对木块的摩擦力为______N。
（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：
______。
（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：
______。
4、（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数
沙和袋所受的总重力G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
0.6
0.2
0.12
0.3
0.18
66.7%
2
0.9
0.2
0.18
0.4
0.6
0.24
3
1.2
0.2
0.24
0.5
0.6
0.30
80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率。
（选填“越大”、“越小”或“不变”）
5、（18-钦州）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：
测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和_____。
（2）如图所示，测量物体G所受的重力为_____。
（3）如图所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值
，用_____测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。
根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是_____（选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验结论：
滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论：
_____（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由_____。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：
改变_____，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
6、（2019·绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是。
（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
7、（2018•兰州）如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。
用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析（g＝10N/kg）；
（1）弹簧测力计的示数为N：
拉力F所做的功为J。
（2）动滑轮的机械效率约为。
（结果保留一位小数）
8、斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力．小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”．于是他找来木块A、长木扳B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示．
（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是；
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做运动；
（3）实验记录数据如下表，则第3次实验时斜面的机械效率为；
（4）分析比较下表中的实验数据，可得到的结论是：
斜面越陡，机械效率；
实验次数
斜面倾斜程度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
木块沿斜面移动的距离S/m
斜面的机械效率
1
较缓
5
0.2
3.3
0.5
60.6%
2
较陡
5
0.25
3.8
0.5
65.8%
3
最陡
5
0.3
4.2
0.5
（5）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是．
9、（2017•祁阳县三模）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：
在其它条件一定时，斜面越缓越力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越（选填“高”或“低”）．
（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4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为．把第4次与第次测量结果相比较，还能得出：
在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．
（3）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”）．
10、（2017•江都区一模）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，O为支点．总重为G的钩码悬挂在杠杆上的A点，竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，测得钩码上升的高度为h，弹簧测力计示数为F，其移动距离为s．
（1）该实验中做额外功的主要原因是，该杠杆的机械效率为η=（用题目中物理量的符号表示）；
（2）钩码悬挂在A点时，弹簧测力计拉力为F1，杠杆机械效率为η1，若同样的将钩码悬挂在B点进行实验，仍将钩码缓慢提升高度h，弹簧测力计拉力为F2，杠杆的机械效率为η2，忽略摩擦，则F2F1、η2η1（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）若保持钩码悬挂在A点不变，而将弹簧测力计作用点从杠杆最右端移到B点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，将钩码仍提升高度h，忽略摩擦，此时杠杆的机械效率为η3，则η3η1（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
11、（2019·安顺）小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。
实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表）
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
动滑轮重G0/N
1.0
1.0
1.3
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
所挂钩码的重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
弹簧测力计示数F/N
0.8
1.2
1.3
1.6
1.8
2.2
2.3
2.7
（1）分析实验数据可以得到：
在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组（选填“省力”或“不省力”）
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为
（3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在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，该滑轮组的机械效率为。
专题09-机械效率的测量
（一）
1、（18-泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率η=_____；
（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】
（1）5.0275%；
（2）变小
2、（2019·随州）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。
甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通过测量：
滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验（数据见下表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。
假设你是乙组成员请判断：
动滑轮实际被使用的个数是（选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为（选填“1N”、“2N”或“3N”）；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近（选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：
。
【答案】一个；1；80%；绳与轮之间存在摩擦。
3、（2019·眉山）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。
实验测得的数据如下表：
请你根据表中的数据解答下列问题：
（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做______运动，该过程中木块的机械能______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为______，斜面对木块的摩擦力为______N。
（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是：
______。
（4）试列举出生活中利用斜面的一个实例：
______。
【答案】
（1）匀速直线 变大；
（2）50% 0.9；（3）斜面越陡，其机械效率越高；（4）盘山公路
4、（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数
沙和袋所受的总重力G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
0.6
0.2
0.12
0.3
0.18
66.7%
2
0.9
0.2
0.18
0.4
0.6
0.24
3
1.2
0.2
0.24
0.5
0.6
0.30
80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率。
（选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】
（1）0.6；
（2）75%；（3）0.3；（4）越大
5、（18-钦州）下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：
测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和_____。
（2）如图所示，测量物体G所受的重力为_____。
（3）如图所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值
，用_____测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。
根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是_____（选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验结论：
滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论：
_____（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由_____。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：
改变_____，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
【答案】
（1）分度值；
（2）4.6N刻度尺；（3）乙；（4）
不科学根据
，滑轮组的机械
效率与所提升物体的高度无关提升物体的重力.
6、（2019·绥化）如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
（1）实验过程中，应竖直向上拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验中滑轮组的机械效率是。
（3）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重，滑轮组的机械效率越高。
（4）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为W
（5）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是。
（填字母）
A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】
（1）匀速缓慢；
（2）74.1%；（3）越大；（4）0.54；（5）C
7、（2018•兰州）如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。
用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析（g＝10N/kg）；
（1）弹簧测力计的示数为N：
拉力F所做的功为J。
（2）动滑轮的机械效率约为。
（结果保留一位小数）
【答案】
（1）1.20.48；
（2）83.3%
8、斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力．小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”．于是他找来木块A、长木扳B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示．
（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是；
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做运动；
（3）实验记录数据如下表，则第3次实验时斜面的机械效率为；
（4）分析比较下表中的实验数据，可得到的结论是：
斜面越陡，机械效率；
实验次数
斜面倾斜程度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
木块沿斜面移动的距离S/m
斜面的机械效率
1
较缓
5
0.2
3.3
0.5
60.6%
2
较陡
5
0.25
3.8
0.5
65.8%
3
最陡
5
0.3
4.2
0.5
（5）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是．
【答案】
（1）刻度尺；
（2）匀速直线；（3）71.4%；（4）越高；（5）斜面越粗糙、摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低．
9、（2017•祁阳县三模）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：
在其它条件一定时，斜面越缓越力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越（选填“高”或“低”）．
（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4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为．把第4次与第次测量结果相比较，还能得出：
在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．
（3）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”）．
【答案】
（1）省；高；
（2）55.6%；2；（3）大于．
10、（2017•江都区一模）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，O为支点．总重为G的钩码悬挂在杠杆上的A点，竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，测得钩码上升的高度为h，弹簧测力计示数为F，其移动距离为s．
（1）该实验中做额外功的主要原因是，该杠杆的机械效率为η=（用题目中物理量的符号表示）；
（2）钩码悬挂在A点时，弹簧测力计拉力为F1，杠杆机械效率为η1，若同样的将钩码悬挂在B点进行实验，仍将钩码缓慢提升高度h，弹簧测力计拉力为F2，杠杆的机械效率为η2，忽略摩擦，则F2F1、η2η1（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）若保持钩码悬挂在A点不变，而将弹簧测力计作用点从杠杆最右端移到B点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，将钩码仍提升高度h，忽略摩擦，此时杠杆的机械效率为η3，则η3η1（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
【答案】
（1）克服杠杆自身重力做功；
×100%；
（2）大于；大于；（3）等于．
11、（2019·安顺）小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。
实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表）
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
动滑轮重G0/N
1.0
1.0
1.3
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
所挂钩码的重力G/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
弹簧测力计示数F/N
0.8
1.2
1.3
1.6
1.8
2.2
2.3
2.7
（1）分析实验数据可以得到：
在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组（选填“省力”或“不省力”）
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为
（3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在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，该滑轮组的机械效率为。
【答案】
（1）不省力；
（2）F＝
；（3）如图所示；3.10；60%
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