人教版物理八年级下第十二章12.3细化知识点同步练习———滑轮组的机械效率的测量(6)
试卷更新日期:2022-11-30 类型:同步测试
一、实验探究题
-
1. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图甲、乙所示,实验数据记录如下:(1)、实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使物体升高;(2)、图乙中弹簧测力计的示数为 N,表格中①处数据应为%;
实验次数
物体重力/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
0.3
①
(3)、如图丙所示,将滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率(选填“变大”、“不变”或“变小”);(4)、在甲图中画出弹簧秤拉力F1的力臂。2. 在“测量滑轮组机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的3次测量,数据记录在下表中。实验次数
钩码总重/N
动滑轮重/N
钩码上升的高度/m
拉力/N
拉力移动的距离/m
机械效率
1
4
0.5
0.2
2.3
0.4
87.0%
2
4
0.9
0.2
2.5
0.4
80.0%
3
6
0.5
0.2
3.3
0.4
(1)、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(填“静止”或“拉动过程中”)时读数。(2)、完成表格中第3次数据的数据(保留1位小数)。(3)、通过比较第两次实验数据(填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮自重(填“有关”或“无关”)。(4)、小明认为“同一机械,它的机械效率是一个定值”。通过比较第次和第次实验数据(填实验序号),可知他的观点是(填 “正确”或“错误”)。3. 在“探究动滑轮工作时的特点”活动中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。实验
序号
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/cm
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/cm
①
1.0
10
1.1
20
②
2.0
10
1.7
20
③
3.0
10
2.3
20
(1)、实验时,用手竖直向上拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计的示数;(2)、分析表中数据发现,使用动滑轮提升物体时,拉力不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其主要原因是;(3)、第①次实验中,动滑轮的机械效率为(结果保留一位小数);(4)、分析表中实验数据可知,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”);(5)、若在第③次实验中,不小心使钩码多上升了1cm,但仍用表格中的数据进行计算,测得的机械效率将(变大/变小/不变);(6)、在某一次测量中,弹簧测力计不是沿竖直向上拉,而是斜向上拉,其他条件不变,动滑轮的机械效率将(变大/变小/不变)。4. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。实验次数
钩码所受的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
①
30
*
(1)、实验中应拉动弹簧测力计使钩码上升;(2)、表格中编号①的数据应为;编号②的数据应为;(3)、比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,;(4)、如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为N。5. 丽丽在“测量滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了如下实验,如图所示,测得的数据如下表:(每个钩码重2N)次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.8
0.3
83.3%
2
2
0.2
0.8
0.6
83.3%
3
4
0.1
1.5
0.3
4
6
0.1
0.3
83.3%
(1)、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3次测得的机械效率为(结果保留一位小数)(3)、如图c所示,弹簧测力计的示数为 N;(4)、丽丽用a图完成两次实验,她发现滑轮组的机械效率与钩码提升的高度 (填“有关”或“无关”);而分析表中数据还可以得出结论:使用同一滑轮组, 可以提高机械效率;(5)、在实验过程中,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测滑轮组机械效率将会 (填“变大”、“变小”或“不变”)6. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:(1)、根据表格中的数据,在图甲种画出滑轮组的绕绳方法.(2)、实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应 (选填“保持静止”或“匀速上升”)(3)、第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力N,滑轮组的机械效率为%(4)、根据表格中的数据分析可知:①随着物重的增大,额外功 (选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是 。②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取的措施。7.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示,实验得到的数据如下表所示.
次数
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
有用力
W有用/J
拉力
F/N
绳端上升
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
3
4
0.1
0.4
1.1
0.5
0.55
72.7%
(1)、第2次实验中测得的机械效率是 .(2)、比较第1、2两次实验数据,可得出:使用同一滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越(填“高”或“低”).(3)、第3次实验中的动滑轮个数比第2次多,动滑轮自重增大,拉力移动相同距离时,对动滑轮所做的额外功(填“增加”或“减小”).由此得出:滑轮组的机械效率与动滑轮的自重大小(填“有关”或“无关”).(4)、实验小组的同学猜想:滑轮组的机械效率还可能与钩码被提升的高度有关,请你选用上述器材设计一个实验来验证这一猜想是否正确,写出实验步骤.8.小明在测一滑轮组机械效率的实验中,记录的数据如:
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
有用功W有/J
动力F/N
动力作用点移动距离s/cm
总功W总/J
机械效率η
1
2.0
5
0.10
0.8
20
0.16
62.5%
2
4.0
5
0.20
1.4
20
71.4%
3
6.0
5
0.30
2.0
20
0.40
(1)、在图中画出本实验的滑轮组绕绳方法.(2)、将表格中空白处的数据补充完整.(3)、测滑轮组的机械效率时,多次改变提升的物重,目的是为了 (选填字母).A、多次测量取平均值减小误差; B、获得多组数据归纳出物理规律(4)、通过表中数据(选填“能”或“不能”)计算出克服动滑轮重所做的额外功,理由 .9. 小明用如图所示的装置实验探究“滑轮组的机械效率”,每个滑轮重相同。(1)、测量滑轮组机械效率的原理是;(2)、小明正确操作并收集到如图a、b、c所示三个滑轮组的实验证据如下表所示:滑轮组
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计示数F/N
绳子自由端移动距离s/m
a
2
0.1
1.0
0.3
b
3
0.1
1.2
0.3
c
3
0.1
0.8
①使用滑轮组提升钩码的过程中,应该拉动弹簧测力计;
②在收集c组实验数据时忘记收集绳子自由端移动的距离,请你根据已有知识补充完整sc=m;
③根据a、b两组数据可得:同一滑轮组, , 滑轮组的机械效率越高;根据b、c两组数据可得:当滑轮组提升的物重相同时,滑轮组的机械效率越高。
10. 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。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η
1
甲
1
0.1
0.6
0.2
83.3%
2
乙
1
0.1
0.4
0.4
62.5%
3
丙
2
0.1
0.65
0.4
4
甲
1
0.2
0.6
0.4
83.3%
(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;(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。(选填“有关”或“无关”)11. 如图甲是小园用来探究“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验,不计绳重和摩擦,则:(1)、如图甲中小园设计出相同的滑轮的不同绕法,更省力的是图 。(2)、小园用甲图的图a进行实验,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。(3)、小园实验时若只增加物重,此滑轮组的机械效率将 。(4)、小园多次改变物重,并根据实验数据制成如图乙所示η与物重G物的图像,当物重为3N时,将物体提升0.2m,滑轮组做的有用功是 J;由图像可知,当物重为4N时,此滑轮组的机械效率为 。12. 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:物理量
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
机械效率/η
74.1%
62.5%
(1)、通过表中数据可分析出第2次实验是用(填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;(2)、通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(填“越高”、“不变”或“越低”);(3)、小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=m,机械效率η=;(4)、比较第次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,;(5)、只要滑轮组结构一定,知道绕动滑轮的有n段细绳,测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要(填一种测量工具名称),且机械效率的表达式通式为η=(用本题中有关字母表示);(6)、如采用图丙装置,改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像,分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为N。(忽略绳重和摩擦)13. 桥建筑工地上赢立的塔吊,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,实验数据记录如下表所示:实验次数
钩码重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η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
(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,;(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(填实验次数的序号);(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,机械效率越小;(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14. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/m
弹簧测力计的示
数F/N
弹簧测力计上升的距离s/m
机械效率
第1次
2
0.05
1
0.15
66.7%
第2次
4
0.05
1.7
0.15
第3次
6
0.05
0.15
83.3%
(1)、在实验操作中应该使钩码缓慢上升;(2)、进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为(结果精确到0.1%);(3)、进行第3次测量时,弹簧测力计示数为N,克服物重做的有用功是J;(4)、分析实验数据,实验小组得出的结论是:使用同一滑轮组,提升物体的越大,机械效率越高。若提起同样的重物,用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮,则机械效率变(选填“大”或“小”)。15. 如何提高滑轮组机械效率呢?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,实验数据记录如下表所示:实验次数
钩码重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η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.60%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.60%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.20%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.50%
(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(选填“甲”“乙”或“丙”)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(选填“有关”或“无关”)。(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(填实验次数的序号)。(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(选填“越大”“越小”或“不变”)。(6)、根据以上结论和生活经验,你建议能提高滑轮组机械效率的措施有____(多选)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