实验19 （考点精练）测量滑轮组的机械效率-备战2021年中考物理30个专题实验突破

实验19 测量滑轮组的机械效率 一．选择题（共6小题） 1．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，小明如图所示的甲、乙两个滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与 　　 A．被提升物体的质量有关 B．动滑轮的个数有关 C．物体被提升的高度关 D．承重绳子的段数有关 【解答】解：图中提升的物体的重力不相同（钩码的个数不相同），但是使用相同的滑轮组，因此这两个图研究的是滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系。 故选： 。 2．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中。关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是 　　 试验次数 1 2 3 钩码重 4 4 6 钩码上升高度 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离 0.3 0.5 0.3 机械效率 A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验 B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验 C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关 D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关 【解答】解： （1）根据 ，第1次实验绳子的有效段数： ； 同理，第2、3次实验绳子的有效段数分别为5、3，故第1次实验是使用甲图做的实验； 第2次实验是使用乙图做的实验， 正确； （2）第1、2次实验使用的装置不同，提升物体的重力相同，第2次实验要克服两个动滑轮做额外功，由表中数据可知，两次实验滑轮组的机械效率不同，故滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关； 正确； （3）因滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关，故研究滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，要控制使用相同的装置，只改变提升物体的重力大小，而第2、3次中，所用装置不同（动滑轮重不同），故由第2、3次数据可知不能得出滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关。 错误。 故选： 。 3．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是 　　 A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子 D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律 【解答】解： 、①、②两次实验中绳子绕法不同，提升的物重相同，两次机械效率都是 ，所以可知滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关，故 说法正确； 、②、③两次实验是同一滑轮组，提升的物重不同（第③次物重更大），③的机械效率大于②，说明同一滑轮组提起物重越大，机械效率越高，故 说法错误； 、在①实验中，为正确测量拉力的大小，应匀速竖直向上拉动绳子，故 说法正确； 、为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律，这种做法是值得提倡的，故 说法正确。 故选： 。 4．为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与 有关；猜想二：机械效率是否与 有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变 ，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 与 关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变 ，计算并绘出 与 关系如图乙（b）所示。根据图象他 　　 A．只能验证猜想一 B．只能验证猜想二 C．既不能验证猜想一，也不能验证猜想二 D．既能验证猜想一，也能验证猜想二 【解答】解： 由图（a）或者图（b）可知，当甲图中动滑轮的重力一定时，都有滑轮组的机械效率随提升物体重力的增大而增大，故可以验证猜想一； 在图（a）和图（b）中，提升物体的重力相同时，动滑轮的重力不同，滑轮组的机械效率不同，故可以验证猜想二。 综上可知， 选项错误、 正确。 故选： 。 5．用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是 　　 A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 B．测量机械效率的原理： C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 【解答】解： ．在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，故 正确； ．测量机械效率的原理： ，故 正确； ．图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故 正确； ．减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故 错误。 故选： 。 6．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实