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

    (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

    1.0

    10

    1.1

    20

    2.0

    10

    1.7

    20

    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

    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/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/J

    动力F/N

    动力作用点移动距离s/cm

    总功W/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

    1

    0.1

    0.6

    0.2

    83.3%

    2

    1

    0.1

    0.4

    0.4

    62.5%

    3

    2

    0.1

    0.65

    0.4

    4

    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