滑轮（组）机械效率的测量实验 知识点题库
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（1）
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度)，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲)．抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图乙)．这是一种 现象，它说明了 ．
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（2） 在探究“导体的电阻大小与横截面积有什么关系”的实验中，请你根据下表所提供的信息，选出合适的金属丝．答： 和 （填编号）
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
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（3）
在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮进行实验．实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起止位置，这是为了 和 ．
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（4）
如图所示，用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法．
钩码总重G （N） | 钩码上升高度h（m） | 测力计拉力F（N） | 测力计移动距离s（m） |
2 | 0.05 | 0.4 | 0.15 |
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（1） 由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为 J．
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（2） 对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是 ．
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（3） 在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 ．
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
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（1） 一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入表：
实验次数
动滑轮重/N
钩码重/N
动力/N
机械效率
1
1
2
1
2
1
4
3
2
4
2
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（2） 根据实验和（选填①、②、③）可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
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（3） 通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越；（填“高”或“低”）
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（4） 要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用（填“同一”或“不同”）滑轮组，提升（填“相同”或“不同”）的高度去研究．
| 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 | 1.6 | |
绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.4 | |
机械效率η | 74.1% | 62.5% |
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（1） 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码上升．
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（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．
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（3） 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（选填“越高”、“不变”或“越低”）．
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（4） 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，测力计的示数如图丙所示，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端拉力F=N，绳端移动距离s=m，机械效率η=．
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（5） 比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，．
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（1） 图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（选填“A”或“B”）同学的方法．
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（2） 按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F（选填“＞”“＜”或“=”）
．
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（3） 实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了．
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（4） 若仅提升的钩码数量增加，则该滑轮组的机械效率将．（选填“增大”、“不变”、“减小”）
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（1） 请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
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（2） 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计．
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（3） 表格中编号①处数据应为；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为．
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（4） 由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与无关．
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（5） 由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关．
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（6） 有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是的（填“正确”或“错误”）。你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的．
实验时把更72N的物体吊在滑轮上，向上缓慢拉动弹簧测力计，测出物体上升高度和绳端移动距离分别为0．lm和0.3m。图小弹簧测力计示数为N，滑轮组机械效率为%．如果用此滑轮组提升另一重为10N的物体，它的机械效率（填“变大”、“变小”或“不变”）。
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次 数 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧称上升的距离/cm | 机械 效率 |
| 第1次 | 2 | 5 | 1 | 15 | 66.7% |
| 第2次 | 4 | 5 | 1.7 | 15 | \ |
| 第3次 | 6 | 5 | \ | 15 | 83.3% |
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（1） 实验操作中应拉动弹簧测力计；
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（2） 进行第2次测量时，滑轮组的机械效率约为；
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（3） 进行第3次测量时，弹簧测力计示数为N，读数时弹簧测力计（选填“应该”或“不应该”）处于静止状态。
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（4） 分析三次实验数据，得出结论是：滑轮组的机械效率与有关。
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
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（1） 观察弹簧测力计的量程、并观察指针是否指在零刻度线，
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（2） 如图所示，测量物体G所受的重力为。
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（3） 如图所示，实验过程中，要竖直向上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”）
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（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：
实验次数
物体重量g/n
物体上升高度h/cm
拉力F/N
拉力移动的距离s/cm
机械效率
1
5.00
1.80
15.00
85.2%
2
8.00
1.77
24.00
86.6%
3
10.00
1.75
30.00
87.6%
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”）。
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。
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（1） 求该重物的重力是多少?
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（2） 求钢丝绳拉力F做功的功率是多少?
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（3） 求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
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（1） 比较图（b）和图可得：使用动滑轮可以省力，（选填“可以”、“不可以”）改变力的方向。
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（2） 比较图(b)与(c)与(d)三图可得：相同的情况下，动滑轮越轻，则越 （选填“省力”、“费力”）
| 实验序号 | 钩码重G/N | 钩码上升h/cm | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/cm |
| 1 | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 |
| 2 | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 |
| 3 | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 |
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（1） 实验时，用手拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。
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（2） 第1次实验测得动滑轮的机械效率为。
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（3） 由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将(选填“增大”或“不变”)。
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（4） 第3次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为W。
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（5） 画出动滑轮受重力的示意图。
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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 |
A |
0.3 |
B |
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（1） 实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使物体升高一定距离；
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（2） 图乙中弹簧测力计的示数A为N，表格中B处的数据应为%；
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（3） 将图甲滑轮组换为图丙绕法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
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实验次数 |
钩码总重G/N |
钩码上升高度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 |
74% |
|
2 |
6 |
0.1 |
0.3 |
||
|
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
|
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
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（1） 第2次实验中拉力大小如图2所示，则拉力大小为N；测得的机械效率为（结果保留两位有效数字）。
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（2） 分析表中数据可知：第2次实验时用图做的；第4次实验时用图做的。（均选填“a”、“b”或“c”）
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（3） 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（选填“越高”或“越低”）。
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（4） 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。
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 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | ② |
3 | 6 | 10 | ① | 30 | ③ |
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（1） 实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升。
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（2） 表格中编号①的数据应为 ；编号②的数据应为 ，编号③的数据应为 。（后两空结果均保留到0.1%）
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（3） 比较实验数据可得出：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 。
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（4） 若忽略绳重和摩擦，由第1次实验数据可得动滑轮的重力为 N。
次数 | 钩码重力G/N | 钩码上升的高度h/cm | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/cm | 机械效率 η |
1 | 1.0 | 10 | 0.6 | 30 | 55.6% |
2 | 1.5 | 10 | 0.8 | 30 | |
3 | 2.0 | 10 | 1.0 | 30 | 66.7% |
4 | 2.0 | 20 | 1.0 | 60 | 66.7% |
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（1） 实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为N；
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（2） 第2次实验时，滑轮组的机械效率是；
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（3） 分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越。滑轮组的机械效率越高；
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（4） 结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率是____。A . 增大绳重 B . 减轻动滑轮重 C . 加快物体提升的速度
①如图甲所示，用弹簧测力计测量两个钩码的总重力为G；
②如图乙所示，用动滑轮提升两个钩码；
③如图丙所示，用滑轮组提升两个钩码。
请回答下列问题：
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（1） 在图乙实验中，弹簧测力计应竖直向上拉动，并测出拉力F，同时用刻度尺测出钩码提升的高度为h和弹簧测力计移动的距离为s，则该动滑轮的机械效率η（用测得的物理量符号表示）；
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（2） 实验过程中，所使用的滑轮均相同，绳重及滑轮轴间的摩擦可忽略不计。乙、丙图中弹簧测力计的示数分别为F乙和F丙 ， 则F乙F丙 ， （选填“>”“=”或“<”），如果测量出的机械效率为η乙>η丙 ， 则其原因可能是： 。
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 | 4 | 0.1 | 1.9 | 0.3 | 70.2% |
3 | 4 | 0.1 | 1.3 | 0.5 | 61.5% |
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（1） 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。
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（2） 分析表中数据可知：第3次实验是用图所示装置来完成的。
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（3） 小明在实验中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，由于测力计示数不稳定，非常不方便。为了方便读数，他提出可以让弹簧测力计保持静止时读数，如果让弹簧测力计保持静止时读数，则所测出的滑轮组机械效率比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
装置 | 钩码重/N | 钩码上升高度/m | 弹簧测力计示数/N | 绳子自由端移动的距离/m |
a | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
b | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 |
c | 5 | 0.1 | 2.0 | 0.3 |
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（1） b中滑轮组有 段绳子承担物重，实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计；
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（2） 实验过程中收集到a、b、c三组实验数据如表。计算出a组实验的有用功为 J，机械效率为 ；
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（3） 比较a、b两组的机械效率，它们的关系是：ηaηb（选填“大于”“小于”或“等于”），若提升相同物重到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是 ；
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（4） 比较b、c滑轮组，它们机械效率的关系是：ηbηc（选填“大于”“小于”或“等于”），由此可知影响它们机械效率高低的因素是 。
