《中考物理总复习》专题21探究滑轮组机械效率的实验题（原卷版）.docx

专题21 探究滑轮组机械效率的实验题抓住考点学探究滑轮组的机械效率实验需要学通的基础知识1.原理：=W有/W总2.应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S3.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。4.注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证测力计示数大小不变。5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：（1）动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。（2）提升重物越重，做的有用功相对就多。（3）摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。同一滑轮组绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。6.测量机械效率时为什么不能使弹簧测力计静止？机械效率会怎样？当弹簧测力计静止时，绳子和滑轮之间没有摩擦力，拉力示数会变小，有用功在总功中占的比例增大，滑轮组的机械效率偏大。根据考点考【例题1】同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：猜想一:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； 猜想二:滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；猜想三:滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；猜想四:滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：（1）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。（2）根据实验_和_(填、)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； （3）根据实验和可知，滑轮组的机械效率与_无关； （4）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_；（5）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。【例题2】（2020天津）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_结合考点练1.（2020湖南岳阳）“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140.12.00.366.7%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）。A60% B70% C80%2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163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%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3.某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置（ii）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素回答以下问题：（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是 。（2）滑轮组机械效率的计算公式是= （用直接测得的物理量符号表示）。（3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有 （填序号，可能不止一项正确）。A在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小B在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大C忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同D忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同E忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大F忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小