1、中考物理苏科版实验探究型专题20机械效率的影响因素探究二专题20-机械效率的影响因素探究(二)1、(2019西湖区校级模拟)小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系,如图所示。她先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾角的大小多次实验。得到下表所示数据:斜面倾角小车重G/牛斜面高h/米斜面长S/米拉力F/牛有用功W有/焦总功W总/焦机械效率1250.212.11.02.148%3050.513.62.53.669%4550.714.33.54.3A(1)表格中A处的数据应是 。(2)实验过程中应沿着斜面 拉动小车。(3)分析表中数
2、据,可以得出的结论是 。2、(2020休宁县一模)如图所示是某同学“测量斜面机械效率并研究机械效率与哪些因素有关”的实验装置图及相关数据:实验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m斜面机械效率305.00.64.21.2303.00.62.51.260%(1)该同学第次实验中测得的斜面的机械效率为 ;(2)第次实验中物块受到斜面的摩擦力为 N;(3)该同学做两次实验的目的是 。3、(2019河北模拟)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
3、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1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)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, 。4、(20
4、21瑶海区校级一模)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1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)根据表中的数据可求出第3次实验中机械效率是 (2)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
5、缓,越 (3)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:在其他条件不变的情况下, 5、(2018埇桥区二模)为了测量杠杆的机械效率,并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关,聪聪和明明设计了如图所示的实验装置:(1)聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得弹簧测力计示数为F,并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2,已知每个钩码质量为m,则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为 ;(用已知或测量物理量的符号表示)(2)明明在聪聪实验后,用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆,然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点,
6、用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2,他发现前后两次实验中,拉力所做的 (选填“有用功”、“额外功”或“总功”)是相同的;然后他们经过进一步的分析得出:在其它条件都相同时,杠杆自身重力变大,杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。6、(2020高新区二模)某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中。小敏用如图1所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中,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时,C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为
7、%。(2)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B,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”)。小王用如图2所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴,不计摩擦。实验时,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)下表是提升物体时采集到的数据:实验序号物重G(N)拉力(N)A端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m杠杆的效率250.040.02490.040.0289%250.060.0380%6130.040.0292%(1)第组实验中,杠杆的机械
8、效率为 。(2)由 三组实验,可以初步得出的结论:相同的杠杆,提升的物体越重效率越高。(3)该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重,分析实验数据可知道杠杆的自重为 N。7、(2020湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。实验次数钩码重力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11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率
9、是 。(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。A增大绳重B减轻动滑轮重C加快物体提升的速度8、(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
10、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,数据如表所示:实验次数钩码所受的重力G/提升高度h/m拉力F/绳端移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3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 。9、(2020湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数
11、据如下表。实验次数钩码重力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11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。(4)结合生产生活实际
12、,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。A增大绳重B减轻动滑轮重C加快物体提升的速度10、(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%32.030 1.7 42.5401.02.01.6063%(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
13、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WW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 。11、(2021番禺区校级一模)探究实验:滑轮组的机械效率是否与绕绳方式有关。小明在做“测量滑轮组的机械效率”实验中忽然想到:同一个滑轮组有两种不同的绕绳方式,不同的方式下,滑轮组的机械效率会不会不同呢?他做了初步的设想,同一个滑
14、轮组,使用不同的绕绳方式,提升相同的物体时测量机械效率。他已经将滑轮组绕好绳子,请帮他将下列过程补充完整。(1)请写出实验步骤(若有需要,可补充实验器材)。(2)设计记录数据的表格。专题20-机械效率的影响因素探究(二)1、(2019西湖区校级模拟)小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系,如图所示。她先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾角的大小多次实验。得到下表所示数据:斜面倾角小车重G/牛斜面高h/米斜面长S/米拉力F/牛有用功W有/焦总功W总/焦机械效率1250.212.11.02.148%3050.513.62.53.
15、669%4550.714.33.54.3A(1)表格中A处的数据应是 。(2)实验过程中应沿着斜面 拉动小车。(3)分析表中数据,可以得出的结论是 。【答案】(1)81.4%;(2)与斜面平行向上匀速;(3)斜面倾斜度越小时,越省力,斜面机械效率越低。2、(2020休宁县一模)如图所示是某同学“测量斜面机械效率并研究机械效率与哪些因素有关”的实验装置图及相关数据:实验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m斜面机械效率305.00.64.21.2303.00.62.51.260%(1)该同学第次实验中测得的斜面的机械效率为 ;(2)第次实验中物块受到斜面的摩擦力为
16、N;(3)该同学做两次实验的目的是 。【答案】(1)59.5%; (2)1;(3)控制斜面的倾斜度不变,研究机械效率与物体重力的关系。3、(2019河北模拟)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1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.5
17、01.55(1)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, 。【答案】(1)匀速直线;(2)1.25;80.6%;(3)省力;(4)斜面越陡,机械效率越大。4、(2021瑶海区校级一模)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,他通过斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数
18、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1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)根据表中的数据可求出第3次实验中机械效率是 (2)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 (3)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:在其他条件不变的情况下, 【答案】(1)80.6%;(2)省力;(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有
19、关,倾斜程度越大,机械效率越高。5、(2018埇桥区二模)为了测量杠杆的机械效率,并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关,聪聪和明明设计了如图所示的实验装置:(1)聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得弹簧测力计示数为F,并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2,已知每个钩码质量为m,则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为 ;(用已知或测量物理量的符号表示)(2)明明在聪聪实验后,用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆,然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使得A、B两点上升的高度分别
20、为h1和h2,他发现前后两次实验中,拉力所做的 (选填“有用功”、“额外功”或“总功”)是相同的;然后他们经过进一步的分析得出:在其它条件都相同时,杠杆自身重力变大,杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。【答案】(1)100%;(2)有用功;变小。6、(2020高新区二模)某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中。小敏用如图1所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中,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时,C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为 %。(2)实验中若提升的钩码重
21、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B,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”)。小王用如图2所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。O为杠杆的转轴,不计摩擦。实验时,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升。(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)下表是提升物体时采集到的数据:实验序号物重G(N)拉力(N)A端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m杠杆的效率250.040.02490.040.0289%250.060.0380%6130.040.0292%(1)第组实验中,杠杆的机械效率为 。(2)由 三组实验,
22、可以初步得出的结论:相同的杠杆,提升的物体越重效率越高。(3)该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重,分析实验数据可知道杠杆的自重为 N。【答案】小敏:(1)0.5;66.7;(2)杠杆的重力;(3)变大;小王:(1)80%;(2);(3)2。7、(2020湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。实验次数钩码重力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11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计
23、示数如图所示,为 N。(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”)。(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。A增大绳重B减轻动滑轮重C加快物体提升的速度【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。8、(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
24、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,数据如表所示:实验次数钩码所受的重力G/提升高度h/m拉力F/绳端移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.50.3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,
25、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 。【答案】(1)80.0%;如上图所示;(2)越高;(3)几个自重不同的滑轮。9、(2020湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。实验次数钩码重力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11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N。(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是
26、。(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。A增大绳重B减轻动滑轮重C加快物体提升的速度【答案】(1)匀速;0.6;(2)0.075;62.5%;(3)大;无关;(4)B。10、(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%32.030 1.7 42.5401.02.01.6063%(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