六、测滑轮组的机械效率知识点题库

在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据，换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第5组数据，测得数据如表：

实验次数	动滑轮重G_动/N	物重G/N	钩码上升高度h/m	动力F/N	绳端移动距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.3	55.6

（1）实验中应沿方向拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升．
（2）表格中变化①处数据应为；根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 N．
（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与无关．
（4）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
（5）比较第次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．
（6）分析表格中第2组数据可知，此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 J．

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，测得的数据如下表：

物理量实验次数	钩码总重G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数F/N	测力计移动距离s/m	机械效率η
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

（1）在实验中，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1次实验测得的机械效率为．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用图做的；第4次实验是图做的．（选填“a”、“b”或“c”）
（4）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．
（5）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．

如图所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N．

（1）实验时应沿竖直方向拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是．
（2）若仅增加物体的重力（不计摩擦），该滑轮组的机械效率将．

如图所示，为“测滑轮组的机械效率”的实验装置，小红同学进行了两次实验探究，得到如下两组数据．

实验次数	动滑轮上所挂钩码的重量（N）	钩码上升的高度（m）	测力计示数（N）	测力计上升的高度（m）	机械效率（%）
第一次	1.0	0.10	0.50	0.30
第二次	2.0	0.20	0.67	0.60

（1）根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率，填入表中．答：应填入：．
（2）分析填入表中的机械效率，判断第次测量的数据有明显错误．请猜想可能是哪个数据错误，并说出猜想的理由．答：．

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．

	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74.1%	57.1%

（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计．
（2）根据实验数据求出第3次实验的机械效率是
（3）从表中数据可分析出实验1是用图做的实验，实验2是用图做的实验．
（4）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．
（5）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率．
（6）滑轮组的机械效率与和有关．

在探究滑轮组机械效率的实验中，小明同学采用了如图所示的实验装置，测量结果如下表：

钩码重G/N	钩码上升高度h/cm	绳端拉力F/N	绳端移动距离s/cm
4	10	1.6	30

由表中数据计算可知：

（1）该机械做的总功为J；
（2）滑轮组的机械效率为．

用如图所示装置测量动滑轮的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升．实验数据如表：

序号	动滑轮重 G_动/N	钩码重力G/N	钩码上升高度h/m	绳的拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	0.1	1	0.2	0.6	0.4	83.3%
2	0.1	2	0.2	1.1	0.4
3	0.2	2	0.2	1.2	0.4	83.3%

（1）第2次实验时，测得动滑轮的机械效率约为．
（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将．（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）分析表中数据可知，绳的拉力F≠ $\text{[math]}$ ，可能的原因是：．

在“得了滑轮组的机械效率”实验中，小丽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3次实验，实验数据记录如表：

实验次数	钩码所受的重力 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 η
1	2	0.05	1.0	0.15	66.7%
2	4	0.05	1.7	0.15	78.4%
3	6	0.05		0.15

（1）实验中要拉动弹簧测力计，使钩码升高．
（2）计算、分析以上装置中和表格中三组实验数据，写出计算分析过程并得出：同一滑轮组的机械效率与哪个因素的具体关系．
（3）若将此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（变大/变小/不变）．

在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如表：

实验次数	物重 G_物/N	动滑轮重 G_动/N	钩码上升的高度 h/m	动力 F/N	动力作用点移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	1	0.5	0.2	0.7	0.6	47.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0

（1）根据表中前3次实验数据，画出图甲中滑轮组的绕绳方法．
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量匀速向上拉动弹簧测力计，读出图乙中弹簧测力计的示数为N，第3次实验时滑轮组的机械效率为．（计算结果保留一位小数）
（3）由表中第组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
（4）由表中第1、3组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和有关．
（5）通过第3、4组数据可知，“机械越省力，它的机械效率越高”这句话是的（填正确”或“错误”）．

某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率．

实验次数	钩码重/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械效率
1	4	0.10	1.8	0.3	74%
2	6	0.10	2.5	0.3	80%
3	6	0.15	2.5

（1）分析二、三两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与提升高度．（填“有关”或“无关”）．
（2）分析比较第一、二两次实验数据可知，可采用的方法来提高滑轮组的机械效率．

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示．

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码上升．
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应分别为：绳移动的距离S=m，机械效率η=．
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳子拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%

动滑轮相当于杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），定滑轮和动滑轮组合起来叫滑轮组，小明用如图所示的滑轮组把重为160N的物体匀速提起，动滑轮重40N，他所用的拉力为N，该滑轮组的机械效率为（不计绳重及摩擦）．

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三个，要研究机械效率与B因素的关系，需要先控制因素不变，而改变B因素，从而进行研究．
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：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B：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，同学们准备分别按如图1、如图2、如图3和如图4进行实验．验证猜想A的小组应按图所示进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等，则可初步判断猜想A是（正确/错误）的．验证猜想B的小组应按图所示进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等/不相等），则可初步判断猜想B是正确的；
（3）实验过程中测量拉力时弹簧测力计还应沿方向做匀速直线运动.

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。

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η
1	4	0.1	1.8	0.3
2	8	0.1	3.1	0.3	86%
3	8	0.1	2.5	0.4	80%

（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计。
（2）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”），因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响。
（3）根据表中第1次实验数据，得出第一次实验的机械效率是。
（4）通过比较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。（填实验次数的序号）
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率。

小华用图甲的装置测滑轮组的机械效率(忽略绳重和摩擦)。

（1）实验中，应该在时读取测力计示数；

A . 竖直匀速拉动 B . 竖直加速拉动 C . 静止 D . 任意方向匀速拉动
（2）通过改变动滑轮重，提升同一物体，多次实验，将获得的数据绘制出图乙所示的图像，分析图像可知：被提升的物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越。
（3）根据图乙中的A点提供的数据可知，此时被提升的物体重力为N。

实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下：

①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G_动表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。

②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G_动，并把测量数据记录在表格中。

③根据W_总=Fs算出总功，并将W_总记录在表格中。

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根据以上叙述，回答下列问题。（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：

（1）小华计划探究的问题中的自变量是；
（2）根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与是否有关；
（3）针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，正确操作是。
（4）针对小华计划探究的问题，设计实验数据记录表。

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。

实验次数	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=；机械效率η=；（结果保留一位小数）
（4）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：。
（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象，分析图象中的A点可知，被提升物体所受的重力为N（忽略绳重和摩擦）。

如图所示，是用来测量滑轮组机械效率的实验装置：

（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）若钩码总重6N，由图可知拉力为N。若将钩码上升10cm，则弹簧测力计需向上移动cm，该滑轮组的机械效率为；

（3）实验结束后，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变，改变其它因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思考，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：

猜想 1 可能与匀速提升的速度大小有关；

猜想 2 可能与被提升的钩码重有关；

猜想 3 可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关；

猜想 4 可能与钩码被提升的高度有关。

小红和小华分别根据各自的猜想进行了探究，实验记录如下表：

①请帮助完成小华表中的一项计算；

②请根据她俩的实验记录，分别写出探究结果。

小红的实验记录：

	钩码重(N)	绳端拉力(N)	机械效率
较小提升速度	4	2.1	63.5%
较大提升速度	4	2.1	63.5%

小华的实验记录：

	钩码重(N)	绳端拉力(N)	机械效率
大致相同的提升速度	4	2.1	63.5%
大致相同的提升速度	8	3.2

小红的探究结果是：；

小华的探究结果是：。

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

小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验，实验装置如图甲、乙所示。

（1）按照图里装置实验，小明应竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码从A处升高到A'处，由图可知拉力为 N，钩码上升的高度为 cm；

（2）小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验，实验数据记录在表中：

实验次数	钩码重力G/N	钩码上升高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	2.0	0.02		0.04	83%
2	4.0	0.03	2.2	0.06

①根据表格中的数据，请在图乙中画出实验时绳子的绕法（要求向下拉绳子的自由端使钩码升高）；

②由表格数据可知，第一次实验时的拉力是 N（结果精确到0.1N），第二次实验时滑轮组的机械效率是（结果精确到1%）。

六、测滑轮组的机械效率 知识点题库

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