初中物理杠杆机械效率的测量实验实验题

下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实
验的部分数据如下：

实验 次数	斜面的 倾斜程度	物块重量 G/N	斜面高度 h/m[	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率
1	较缓	10	0.1	5.0	1
2	较陡	10	0.3	6.7	1	45％
3	最陡	10	0.5	8.4	1	60％

⑴小明探究的是斜面的机械效率跟      的关系。在第1次实验中，斜面的机械效
为      ，物块和斜面的内能增加了约      J。
⑵分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越      。
若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持      不变。

如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G₁从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。

　　
每个动滑轮重         N，绳子能承受的最大拉力是         N。

在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用图所示装置测得了四组数据，如下表所示。

（1）前三次实验中，第_______次实验数据明显出现错误，应当剔除。
（2）第四次实验中，有用功是__________J，总功是___________J，滑轮组的机械效率为_____________。
（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_____________________________是否有关。

在湛江港码头，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）此实验主要用到的研究方法是__________．
（5）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．

在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，如图所示。实验数据记录如下：

（1）编号①处数据应为___________，编号②数据应为__________。
（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与____________________有关。

如图所示，是小宾同学测定滑轮组机械效率的装置.

（1）小宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表的空格

次数	钩码重 G/N	钩码上升 的高度h/m	拉力F/N	细线自由端 移动的距离s/m	机械效率 /％
1	1.0	0.2	0.8	0.4
2	3.0	0.3		0.6	75

（2）请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是   （   ）     
A. 滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关
B. 对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高
C. 在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关
D. 滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就多

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，滑轮组的机械效率为______。
（2）若减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将 _______。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)

做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：
 
通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是                                 ，除此之外弹簧测力计还应沿          方向做           运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
（2）分析表中数据你还发现：随物重的增大该装置的机械效率        （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表．

实验 次数	钩码 重／N	钩码上升 的距离／cm	弹簧测力计 的读数／N	弹簧测力计 上升距离／cm	机械 效率
1		8	0.8	24	83.3％
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9％

 
(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械裁率用百分数表示，保留一位小数)
(2)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组， ________可以提高滑轮组的机械效率；
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与______有关(写出一种影响因素即可)．

小明学过机械效率后，提出了一个问题：“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的倾斜程度	物重 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有用／J	总功 W总／J	机械 效率
1	较缓	5.0	0.1	1.6	0.5	0.5	0.8	63％
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68％
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.5

(1)第三次实验填入表格中的数据：有用功为_________J，总功为_________J，机械效率是__________．
(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越__________．
(3)通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是____________________________________________________．
(4)如果小明还想要探究斜面机械效率与物重的关系，实验时应控制哪些条件不变?________________________________________________________________．

在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示。多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：

斜面 倾斜度	小车重量 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
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33.3%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.4		1		6

（1）当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为        N；做的有用功为         J；斜面的机械效率为          %。                     
（2）通过数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越           。
（3）根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：                                      

某校实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着物块沿斜面向上运动，如图所示，并收集了下表中的实验数据:

(1)分析上表中的数据得出:当斜面_________时，越省力;当斜面_________时，斜面的机械效率最大。
(2)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和
长分别为0. 5m和lm，用弹簧测力计拉着这个物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时测力计的示数为4. 5N，则他们测出斜面的机械效率为_________.把第4次与第____次的测量结果相比较，才能得出:当斜面越粗糙时，机械效率越小。

．某实验小组在做“测滑轮组机械效率”的实验，小红有如下两个猜想：①滑轮组机械效率可能跟提升的物体重力有关；②滑轮组机械效率可能跟动滑轮重力有关．她分别做了三次实验，得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示．

次数	钩码重G/N	动滑轮重 ]G/N	钩码上升高度h/m	有用 W有／J	测力计拉力F/N	测力计移动距离s/m	总功 W总／J	机械效率h
1	2	0.7	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.7	0.1	0.4	l.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	1.5	0.1	0.4	1.l	①	②	③

（1）这个实验中需使用的测量工具是         和弹簧测力计；在实验操作中应竖直向上        拉动弹簧测力计．
（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑
轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越      ．
(3) 在表中的空格处的相关内容是：①         ，②          ，
③           ．
(4)由第2、3次实验可得结论：                               ．

. 请利用图所示的实验装置，设计一个实验，测量动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。

．小明用如图所示的装置探究斜面的机械效率，实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，测量数据记录如下表：

（1）在第1、2、3次试验中，改变斜面的材料的目的是                            。
（2）在第二次实验中，斜面的机械效率为              ，物体受到的摩擦力为      N。
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其他条件一定时，                    。
（4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：                                                        。