2013年新人教版(走进中考) 第十二章 第3节:机械效率(二) (机械效率的探究和测量)
一、实验题
1.(12宿迁)某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图。他们将
测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表:
次序 1 2 3 G/N 2 2 2 F/N 2.1 1.2 0.9 h/m 0.1 0.1 0.1 s/m 0.1 0.2 0.3 W有用/J 0.2 0.2 0.2 W总/J 0.21 0.24 0.27 η 95.2% 83.3% ★ 1 2 3
⑴表格中数据★= ;
⑵比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是 ;
⑶比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ,使用滑
轮组的优点是 。
⑴74.1% ⑵动滑轮有重力(或有用功相同时,使用动滑轮做的额外功等) ⑶摩擦 可以省力或能改变用力方向
2.(12扬州)在测图示动滑轮机械效率时,得到如下数据(绳重和摩擦不计):
实验序号 1 2 物重G/N 1 1.5 拉力F/N 0.65 0.9 移动距离S/m 0.4 0.4 钩码升高h/m 0.2 0.2 (1)第2次实验中拉力做的有用功是 J,动滑轮的机械效率是 。 (2)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,则测出的机械效率
(变大/变小/不变)。(1)0.3 83.3% (2)变小 3.(12长春)小明测量如图所示中甲、乙滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,
正确操作并将实验数据记录如下表(绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计):
物体重 G/N 3 3 物体上升的 高度h/m 0.1 0.1 拉力 F/N 2 2 绳自由端移动 的距离s/m 0.2 0.3 机械 效率η 75% 甲
1
乙
F甲
F乙
滑轮组 甲 乙
(1)乙滑轮组的机械效率为________. (2)甲,乙滑轮组机械效率不同的原因是____________________________________. (3)若甲滑轮组提升的物体重从3N增加到5N,其机械效率将_________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(1)50% (2)动滑轮重不同 (3)变大
4.(12泉州)如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总
重6N。 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。
(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率 将 。(选填:“增大”、“减小”或“不变”) (1)匀速 2.4 5 83.3% (2)减小
5.(12安顺)在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行
了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验序号 1 2 3 钩码重 动滑 轮(N) 0.5 0.9 0.5 拉力 钩码上升 的高度 测力计移 动的距离 有用功 总功 机械 效率 (%) 87.0 80.0 ③ (N) 4 4 6 (N) 2.3 2.5 3.3 (m) 0.2 0.2 0.2 (m) 0.4 0.4 0.4 (J) 0.8 1.0 ① (J) 0.92 1.0 ② (1)完成表格中实验数据①、②和③的计算。 (2)通过比较哪两次实验数据(选填实验序号),
可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关?
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个
定值”你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的?(1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91) (2)1与2 (3)1与3 6.(12江西)“测算简单机械的效率”实验
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据: 斜面倾斜程度 较缓 较陡 最陡
小车重力斜面高度沿斜面拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率 η 33% 50% G/N 10 10 10 h/m 0.1 0.2 0.3 F/N 3 4 5 2
s/m 1 1 1 W有用/J 1 2 3 W总/J 3 5
①将表格中数据补充填写完整;
②分析实验数据可知:同一斜面,倾斜程度越高,拉同一个物体所用的拉力越 械效率越 。 (2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验: ①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组。 ②设计一个记录此实验数据的表格。 F (1)①4 60% ②大 高 (2)①如图所示 ②如下表 实验次数 重力提升高度拉力 F/N 绳子自由端移动的距离s/m 有用功 总功 ,机机械效率 η G/N h/m W有用/J W总/J 1 2 3 7.(12泸州)(1)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用图所示的滑
轮组做了多次实验,其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮,实验数据记录如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 钩码提升的高度h1/m 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 弹簧测力计示数F/N 0.85 1.54 2.24 2.40 2.74 弹簧测力计上升的高度h2/m 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 滑轮组的机械效率η 78.4% 86.6% 89.3% 83.3% 73.0% 钩码重G1/N 动滑轮重G2/N 2 4 6 6 6 0.5 0.5 0.5 1 2 ①这位同学在实验操作中,应该竖直向上 拉动弹簧测力计。 ②对比分析l、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,
滑轮组的机械效率随物重的增加而 。
③对比分析3、4、5次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所
用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 。 匀速 增大 小
8.(12遵义)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:
3
测力计物理量 实验次数 钩码总重钩码上升的高度h/m 移测力计示数F/N 动距离机械效率G/N ? s/m 1 4 0.1 1.8 0.3 2 3 4 6 4 4 0.1 0.1 0.2 2.4 1.4 1.4 0.3 0.5 1.0 83% 57% 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次实验是用 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 。 (1)匀速 (2)74% (3)b c (4)
增加物重 越低 (5)无关
9.(11宿迁)在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行
了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验 序号 钩码 重/N 4 4 6 动滑轮 重/N 0.5 0.9 0.5 钩码上升的拉力/N 高度/m 测力计移动 的距离/m 2.3 2.5 3.3 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 有用功/J 0.8 0.8 总功 /J 0.92 1.0 机械效率 /% 87.0 80.0 ① ② ③ (a) (b) (c) (1)完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填
在下面的横线上:(a) __; (b) _ ; (c) __ . (2)通过比较 __ 两次实验数据(选填实验序号),可
知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 __ (选填“有关” 或“无关”).
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(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 __ 两次实验数
据(选填实验序号),可知他的观点是 __ 的(选填“正确” 或“错误”). (1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91)(2)①与② 有关 (3)①与③ 错误
10.(11泰安)如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码
总重6N。 (1)实验时要竖直向上_______拉动弹簧测力计,由图可知拉
力大小为______N。若钩码上升的高度为10cm,则有用功是_______J,该滑轮组的机械效率为________。
(2)若仅减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将________
(选填:“增大”、“减小”或“不变”) (1)匀速 2.4 0.6 83.3% (2)减小 11.(11安徽)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,在占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”)。 (1)
Gh1Fh2?100% (2)杠杆的自重 (3)变大
12.(11芜湖)在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图所
示装置测得了四组数据,如下表所示。
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