初中物理杠杆机械效率的测量实验试题

在如皋港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验 次数	斜面倾角θ	物块重量 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长 S/m	有用功 W有/J	总 功 W总/J	斜面的机械效率
	30^0	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
	30^0	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
	45^0	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_ _移动（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为__ _%，第②次实验中总功为_ _J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_ _（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：_______ ________________．
（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_           _（写出一个）有关．

如图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用   　 滑轮能够省力，使用  　　  滑轮机械效率较高。

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：【7分】

实验 次数	动滑轮 重G动/N	钩码重 G物/N	钩码上升 高度h物/m	直接将钩码 举高做的功 W有用/J	动力F动/N	动力作用点移动距离 S动/m	使用滑轮组动力做的功 W总/J	滑轮组的机械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2	2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3	4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法．【2分】
(2)根据数据发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，克服动滑轮
的重所做的额外功＿＿＿＿＿＿（相同/不同）；提升的物重增加时，克服
摩擦和绳重所做的额外功＿＿＿＿＿＿＿(变大/变小/不变)，滑轮组的机
械效率＿＿＿＿(变大/变小/不变)．
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿．
（填符号）
A．减小摩擦   B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验＿＿＿（能/不能）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关．

工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，工人所做的总功是250J．则下列选项错误的是               【  】

A．拉力大小一定是125N	B．有用功一定是150J
C．滑轮组的机械效率一定为60%	D．动滑轮重一定是100N

针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。

实验 次数	斜面倾 斜程度	小车重 G／N	小车上升高度h／m	沿斜面拉力F/N	小车移动 距离S/m	有用功 W/J	总功W/J	机械 效率η
1	较缓	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1. 08	74％
2	较陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83％
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

(1)请你将该同学第三次的实验数据填入表格中.
(2)分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
                      ▲                    。   
(3)分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：
                        ▲                           。
(4)如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、
      ▲       和         ▲       不变。

如图所示，用滑轮组提升480N的重物G，绳子自由端的拉力F为200N。重物在10s内匀速上升了3m。则拉力的功率是   ▲  W，滑轮组的机械效率是   ▲  。若提升的重物变为600N，则此时该滑轮组的机械效率将   ▲  （选填“不变”、“变大”或“变小”）。（不计绳重和摩擦）

在某建筑工地上，工人用如图5所示的滑轮组将重为1200 N
的建筑材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，
在这个过程中，工人做了________J的有用功，做了________额外功，
滑轮组的机械效率是________。

图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，  使用     滑轮能够省力,使用     滑轮机械效率较高。

如图8所示，用两个完全相同的滑轮，匀速提升质量相等的物体。且物体质量大于滑轮质量，不计绳重和摩擦。比较甲、乙两种方式可知   更省力，   机械效率更高 (均填 “甲”或 “乙”)。

如图所示，小聪用桶、小明用口袋，各装重120 N的砂子从一楼运上三楼.小聪做的有用功为          J，小聪与小明所用机械的效率之比为         .(不计绳重及摩擦)

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

	动滑轮重 G动／N	物重 G／N	钩码上升 高度h／m	动力 F／N	动力作用点移动距离s／m	滑轮组的 机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

1.      请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

⑵将表格中空白处的数据补充完整。
⑶用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________(变大/变小/不变)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
⑷第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为_________W。

坐在高速行驶火车上的乘客，我们说他静止是以下列哪个物体为参照物的(     )

A．火车车厢	B．铁轨
C．迎面开来的火车	D．车厢里走动的乘务员