苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量二.docx
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苏科版中考物理实验测量型专题练习09机械效率的测量二
专题09-机械效率的测量
(二)
1、(2019·自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)实验时,小明 竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:
钩码重G/N
弹簧测力计提升的高度h/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
1
0.2
0.1
0.1
100%
(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因:
。
(3)该滑轮组的机械效率实际为 。
(4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2、(2019·玉林)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,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:
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_____m,机械效率η=_____。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:
同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N。
(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_____。
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
3、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如
下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率
的表达式为η=____________。
(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:
___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4、(2018•铜仁市)如图所示,小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时,用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。
求:
①此滑轮组是由 段绳子承担动滑轮和物体的总重。
②滑轮组的机械效率是 %。
③测量滑轮组的机械效率时,下列因素中:
a.动滑轮重力、b.绳子绕法、c.摩擦力、d.定滑轮重力、e.物体重力,对滑轮组机械效率有影响的是 。
A.acdeB.bceC.aceD.abcde
5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
.
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组数据:
次数
钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动
距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答:
(能,不能)请简要说明两条理由:
① ;② .
(3)若仅将钩码从A点改挂到B点,其他因素不变,则杠杆的机械效率将 (变大,变小,不变),理由是 .
6、(2019·黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如下表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
请你解释出现这种现象的原因______________。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:
总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:
W总>W有+W额,他猜测还有______________因素影响机械效率。
(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮,通过比较第1、2和_______组的数据,发现重物的重力越大,差值△W_________(选填“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释__________________。
7、(2017•宿迁)有人说,同一机械的机械效率是不变的.小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确.
(1)用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法.
(2)如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表(g取10N/kg):
序号
重物质量/kg
重物上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
0.1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1.6
20
﹣﹣﹣
3
0.3
10
2.1
20
71.4%
第2次实验中的机械效率是 ;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 .
8、(2017•烟台)下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.
实验名称:
测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.
(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置.
(3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.
(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格.
(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.
实验记录:
实验次数
钩码重力G/N
物体上升的高度h/cm
有用功W有/J
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
总功W总/J
机械效率η
1
6
3.00
18.00
2.38
9.00
21.42
84.0%
2
6
5.00
30.00
2.40
15.00
36.00
83.3%
3
6
8.00
48.00
2.36
24.00
56.64
84.7%
4
6
10.00
60.00
2.35
30.00
70.50
85.1%
实验结论:
在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.
请你评价小明和小红的实验报告.
(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;
(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性.
9、(2017•东莞市校级模拟)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3组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
上升的距离/cm
机械效率
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5
1.7
15
\
3
6
0.8
5
\
15
83.3%
(1)在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:
滑轮组的机械效率与 有关;
(5)分析表中数据可知,F≠
,可能的原因是:
;
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦.则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是 .
A.η=
B.η=
C.η=
D.η=1﹣
.
10、(2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
11、(2017•淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?
”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.55
(l)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J,机械效率是 .
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
斜面越缓,越 .
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
在其它条件不变的情况下, .
专题09-机械效率的测量
(二)
1、(2019·自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中,一同学组装好如图所示实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
(1)实验时,小明 竖直向上拉动弹簧测力计,使钩升高,弹簧测力计读数为0.5N;同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误,其他被测物理量和计算数据记录如表:
钩码重G/N
弹簧测力计提升的高度h/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
1
0.2
0.1
0.1
100%
(2)小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮他俩找出错误的原因:
。
(3)该滑轮组的机械效率实际为 。
(4)在实验中,若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
(1)匀速;
(2)绳子自由端移动的距离应该是0.3m,不等于0.2m;(3)66.7%;(4)变大
2、(2019·玉林)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,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:
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=_____m,机械效率η=_____。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:
同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率_____。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_____N。
(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_____。
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
【答案】
(1)0.4;50%;
(2)越高;(3)2.2;(4)C
3、某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如
下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率
的表达式为η=____________。
(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:
___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
(1)
;
(2)杠杆的自重;(3)变大.
4、(2018•铜仁市)如图所示,小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时,用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。
求:
①此滑轮组是由 段绳子承担动滑轮和物体的总重。
②滑轮组的机械效率是 %。
③测量滑轮组的机械效率时,下列因素中:
a.动滑轮重力、b.绳子绕法、c.摩擦力、d.定滑轮重力、e.物体重力,对滑轮组机械效率有影响的是 。
A.acdeB.bceC.aceD.abcde
【答案】①3;②50;③C。
5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
.
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组数据:
次数
钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动
距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
A点
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答:
(能,不能)请简要说明两条理由:
① ;② .
(3)若仅将钩码从A点改挂到B点,其他因素不变,则杠杆的机械效率将 (变大,变小,不变),理由是 .
【答案】
(1)0.5;66.7;杠杆的重力;
(2)不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②一次对比实验所得结论是不可靠的;
(3)变大;杠杆提升的高度减小,额外功减小,因此杠杆的机械效率变大.
6、(2019·黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如下表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
请你解释出现这种现象的原因______________。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:
总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:
W总>W有+W额,他猜测还有______________因素影响机械效率。
(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总—W有一W轮,通过比较第1、2和_______组的数据,发现重物的重力越大,差值△W_________(选填“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释__________________。
【答案】
(1)如下表所示;
(2)增大;动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大;(3)绳重、各种摩擦;(4)4;越大,所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。
次数
钩码重力(N)
提升高度(cm)
有用功(J)
拉力(N)
总功(J)
机械效率
1
1.0
40
0.4
1.1
0.88
45%
2
1.5
40
0.6
1.4
1.12
54%
3
2.0
30
0.6
1.7
1.02
59%
4
2.5
40
1.0
2.0
1.60
63%
7、(2017•宿迁)有人说,同一机械的机械效率是不变的.小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验,来检验此说法是否正确.
(1)用笔画线代替绳子,在图甲中画出最省力的绳子绕法.
(2)如图乙所示,小华在实验中保持滑轮组不变,改变重物的质量,通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升,测得数据如下表(g取10N/kg):
序号
重物质量/kg
重物上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
绳端移动距离/cm
机械效率
1
0.1
10
1.1
20
45.5%
2
0.2
10
1.6
20
﹣﹣﹣
3
0.3
10
2.1
20
71.4%
第2次实验中的机械效率是 ;根据表中数据可以得到,滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 .
【答案】
(1)见右图;
(2)62.5%;(3)增大.
8、(2017•烟台)下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.
实验名称:
测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.
(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置.
(3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.
(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格.
(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.
实验记录:
实验次数
钩码重力G/N
物体上升的高度h/cm
有用功W有/J
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
总功W总/J
机械效率η
1
6
3.00
18.00
2.38
9.00
21.42
84.0%
2
6
5.00
30.00
2.40
15.00
36.00
83.3%
3
6
8.00
48.00
2.36
24.00
56.64
84.7%
4
6
10.00
60.00
2.35
30.00
70.50
85.1%
实验结论:
在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.
请你评价小明和小红的实验报告.
(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;
(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性.
【答案】
(1)有用功和总功计算错误;在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时,小明和小红没有改变提升物体的重力大小;
(2)研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时,原实验只使用了一个滑轮组做了实验;
研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时,原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验.
9、(2017•东莞市校级模拟)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3组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
动滑轮重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
上升的距离/cm
机械效率
1
2
0.8
5
1
15
66.7%
2
4
0.8
5
1.7
15
\
3
6
0.8
5
\
15
83.3%
(1)在实验操作中应该使钩码 (选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:
滑轮组的机械效率与 有关;
(5)分析表中数据可知,F≠
,可能的原因是:
;
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦.则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是 .
A.η=
B.η=
C.η=
D.η=1﹣
.
【答案】
(1)缓慢;
(2)78.4%;(3)2.4;0.3;(4)被提升物体的重力;
(5)拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦;(6)BD.
10、(2019·绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
【答案】
(1)匀速缓慢;
(2)74.1%;(3)越大;(4)0.54;(5)C
11、(2017•淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?
”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力
F/N
物体移动距离S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.55
(l)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J,机械效率是 .
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
斜面越缓,越 .
(4)通
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- 苏科版 中考 物理 实验 测量 专题 练习 09 机械效率