滑轮（组）机械效率的测量实验知识点题库

物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示．

次数	钩码所受的重力G/N	钩码提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	1	0.2	0.7	0.6	47.6%
3	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
4	4	0.1	2.0	0.3

（1）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计
（2）第4次实验测得的机械效率为　　%
（3）比较　1、2两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关：比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比（选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可见机械效率提高的原因是．

图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为9.8N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，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。请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）弹簧测力计的示数是 N；
（2）拉力F移动的距离是 cm；
（3）动滑轮的机械效率是。

在“测滑轮组机械效率”的实验中，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，再按图所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置．

（1）为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计（填“缓慢匀速提升”或“静止”）时读数，图中弹簧测力计示数是 N．
（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 （填“＞”、“=”或“＜”） $\text{[math]}$ G
（3）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了测量，从而计算有用功和总功．
（4）在此实验中，若仅增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率将（填“增大”、“不变”或“减小”）．

如表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

	动滑轮重 G_动/N	物重G/N	钩码上升高度h/m	动力F/N	动力作用点移距离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	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3	①

（1）补充上面的表格：。
（2）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（3）将表格中的数据补充完整．
（4）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与和有关．
（5）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为 W．

小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验．（如图所示），用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示．

实验次数	钩码的重力G/N	钩码提升高度 h/m	拉力 F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率 η
1	2	0.1	0.9	0.3	74%
2	4	0.1	1.6	0.3	83%
3	6	0.1	①	0.3	②

（1）观察如图中测力计的示数，表格中编号①的数值是，②的数值是．
（2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法是与本实验同理的．
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量．
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑．
（3）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高．都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为的看法是正确的．

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，测得的数据如表：

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%

（1）测绳端拉力F时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计．
（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次实验是用图做的．（选填“a”、“b”或“c”）
（4）由1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，物体越重，机械效率越；
由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（填“越高”、“越低”或“不变”）．

小洋和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装了如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）实验时，小红应向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N；同时小洋用刻度尺测出钩码升高的高度为0.1m，以上测量准确无误，其它被测物理量和计算的数据如表所示：
钩码重
G（N）
弹簧测力计
提升高度s （m）
有用功
W_有用（J）
总功
W_总（J）
机械效率
η
2
0.4
0.2
0.2
100%
（2）小洋和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出了错误，请你帮他们找出原因：．
（3）该滑轮组的机械效率实际为．
（4）若提升的钩码重增加到6N，则其机械效率将（选填增大、减小或不变）．
（5）通过分析，可知对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有．

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：

序号	动滑轮重 G动/N	物重 G/N	物体上升的高度h/m	绳端收到的拉力F/N	绳端移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.6	0.3	55.6
2	0.5	2	0.1	1.0	0.3	66.7
3	0.5	4	0.1		0.3

（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，在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为N，滑轮组的机械效率为%

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N．

（1）实验时要竖直向上且拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是N，则滑轮组的机械效率是．
（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（不计摩擦）

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，各小组所用实验装置如图所示。

物理量实验次数	钩码总重 G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	绳自由端移动距离s/m	机械效率 η
1	1	0.1	0.6	0.3	55.6%
2	2	0.1	0.9	0.3	74.1%
3	3	0.1	1.2	0.3	▲

⑴在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。

⑵第一组同学正确操作并记录数据如上表。则第3次实验中拉力所做的有用功为J，总功为J，机械效率为。

⑶分析表中的实验数据及测量结果可知：影响滑轮组的机械效率的因素是。

⑷第二组同学也利用1N、2N、3N的钩码进行三次实验，每次测得的机械效率均大于第一组同学的测量值，不可能的原因是（选填选项符号）。

A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线上方

B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升

C．第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组

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.

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。

次数	钩码重/N	钩码上升距离/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计上升距离/cm	机械效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9%

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计；
（2）在第2次实验中，滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）；
（3）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越（选填“高”
或“低”）；
（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为。

A . 71.6% B . 82.6% C . 92.4% D . 100%
（5）另一实验小组改变动滑轮的重，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。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（选填“高”或“低”）；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）

小华等同学在“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．

图片_x0020_100032

实验次数	钩码重力 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	1.39	0.2	72%
2	2	0.1	0.90	0.3	74%
3	4	0.1	1.51	0.3	88%
4	4	0.1	1.25	①	②

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计．
（2）小华发现实验过程中边拉边读数，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）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请问表中①的值为；②的值为．
（4）通过比较2、3两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．
（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释：．

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：

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%

图片_x0020_100036

（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；
（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（选填“a”“b”或“c”）图做的；
（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，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。

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。

图片_x0020_100045

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。

小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。

次数	钩码重/N	钩码上升距离/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计上升距离/cm	机械效率
1	2	10	0.8	30	83.8%
2	4	10	1.5	30	？
3	6	10	？	30	90.9%

（1）提升重物时，弹簧测力计应向上缓慢拉动。
（2）第2次实验中，有用功是J，滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）。
（3）如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为N。分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，。
（4）在第3次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会（选填“变大”“变小”或“不变”）。

在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用滑轮组提升不同钩码，如图是某次实验测力计的示数。

（1）下面给出了实验数据记录表，请完成数据记录，并计算出机械效率（结果保留至0.1%）；

钩码的重

力G/N

钩码升高

的高度h/m

拉力F/N

绳端移动的

距离s/m

机械效

率η

0.1

0.3

（2）实验中测量绳子自由端的拉力F时，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（选填“甲”或“乙”）同学的方法。

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

（1）第3次实验弹簧测力计示数如图所示，请在表中的空格处填上适当的数据。（机械效率用百分数表示，保留一位小数）

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率 $\text{[math]}$
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10

（2）在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率。
（4）滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你写出两种影响滑轮组机械效率的因素、（写出两种影响因素）。

如图所示，用测定滑轮组机械效率的实验装置，被提升的物体重6N。

（1）实验操作时，应用弹簧测力计拉着物体，沿竖直方向做运动；弹簧测力计的示数是N。
（2）物体上升10cm过程中，弹簧测力计的示数保持不变，则拉力所做的总功是J。滑轮组的机械效率是。
（3）仅增加所提物体的重力（不计绳重和摩擦），拉力所做的额外功将（选填“增加”、“减小”或“不变”），滑轮组的机械效率将。

在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。

（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用如图甲和乙所示的装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。

实验次数	滑轮材质	钩码重G/N	提升的高度h/m	有用功W_有用/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	铝	1	0.1	0.1	0.6	0.3	0.18	56%
2	铝	2	0.1	0.2	1.0	0.3	0.3	67%
3	铝	2	0.2	0.4	1.0	0.6	0.6	67%
4	塑料	2	0.2	0.4	0.8	0.6	0.48	83%
5	塑料	2	0.2	0.4	2.1	0.2	0.42	95%

①比较1和2两次实验发现：同样的滑轮组，提升的钩码，机械效率越高。

②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与有关。

③比较两次实验发现：同样的滑轮组，机械效率与提升钩码的高度无关。

④第5次实验室利用了图的装置完成的，判断依据是。

⑤图甲滑轮组，把重4N的物体用2.5N的拉力匀速提起，其机械效率为。

（2）小明用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；斜面的粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率越高，其本质上是通过改变来减小额外功的。
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都。

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