实验题14测量滑轮组的机械效率原卷版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题14测量滑轮组的机械效率（原卷版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验：实验原理：WGhWFs有总实验器材：弹簧测力计、刻度尺、铁架台、滑轮、细线、钩码。注意事项：竖直向上，缓慢拉动测力计。实验1保持动滑轮重一定，改变钩码重力结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。实验2保持钩码重力一定，改变动滑轮重。结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。二．真题精练1.(2020年湖南省岳阳市中考真题)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表：实验次数物重G(N)物体上升高度h(m)拉力F(N)绳子自由端移动距离s(m)机械效率η140.12.00.366.7%250.10.3694%360.12.60.3(1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计；(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N；(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______；(保留一位小数)(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率可能是______(选填序号)。A．60%B．70%C．80%2.(2020年天津市中考真题)在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N蝇瑞移动的距离s/m机械效率𝜂12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.503..请你解答如下问题：(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式()；(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率______(选填“越高”“越低”或“不变”)；(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是______｡3.(2020年山东省青岛市中考真题)研究定滑轮的特点：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。4.(2020年辽宁省朝阳市中考真题)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。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η12100.83083.3%24101.530②3610①30*(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升；(2)表格中编号①的数据应为______；编号②的数据应为________；(3)比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，_____________；(4)如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为_______N。5.(2020年山东省东营市中考真题)学习了“滑轮组的机械效率”后，某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣，他们猜想，斜面作为一种简单机械，它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关｡为此，实验室提供了如下器材∶长木板､垫木(长宽高之比为1∶2∶4)､木块(带钩)､天平､弹簧测力计､停表､刻度尺､细线｡请根据需要选择合适的器材，完成以下题目｡(1)实验目的：______(2)实验器材：______(3)实验步骤：______(4)分析与论证：______(5)交流与评估：______三．模拟演练1．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x/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η10.20.10.1100%(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．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，数据如表所示。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11.0400.41.10.8845%21.5400.61.41.1254%32.0301.742.5401.02.01.6063%(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轮，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﹣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“越大”、“越小”或“不变”)，请你利用所学知识对此作出解释。3．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。实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3(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4．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验效据如下表：实验次数钩码重G/N钩码上升高度H/cm拉力F/N绳端移动距离S/cm机械效率10.5103021.5100.83062.5%30.5100.54025.0%41.5100.74053.6%(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是______(选填“甲”或“乙”)滑轮组。(2)在第一次实验中，当______拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为______N；该次实验滑轮组的机械效率是______(计算结果精确到0.1%)。(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是______(选填符号)A．增加所提物重B．减轻机械自重C．机械加润滑油D．增加重物上升高度5．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，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)物体提升的高度是cm，拉力是N，该滑轮组的机械效率η=；(2)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。6．测量滑轮组的机械效率：步骤如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。②分析表中数据可知：实验2是用图做的实验。③实验序号3中的机械效率η=。装置图表格实验序号钩码重量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η140.11.80.374%280.13.10.386%380.12.50.4结论通过比较(填实验序号)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。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，滑轮组的机械效率问题讨论实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。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。7．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．(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”)，因为她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，请将表中的两个数据填写完整．(4)通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)(5)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)(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论：。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η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.58．小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧，小马认为：“甲滑轮组的动滑轮个数少，机械效率高”；小李却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”。两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。(所用每个滑轮的重相同，绳重和摩擦忽略不计)，他们在实验中得到的数据如下表所示：(1)根据所测数据，请计算一个动滑轮的重力是N，甲滑轮组的机械效率是；(2)由计结果可以确定的说法是正确的，这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是，由此可知，可采用的方法来提高滑轮组的机械效率。(3)随后小马又设计了一个方案，如图丙所示，你认为和图甲装置对比，在提升同一重物时，装置丙的机械效率(选填“大于”“等于”或“小于”)装置的机械效率。