专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率-2023年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）

专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率 【知识储备】 测量滑轮组的机械效率: 1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。 2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h 。为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。 3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。 4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。实验结束,要整理仪器,并放回原处。学生分组实验,完成实验记录并分析数据。 【专题突破】 1．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。”请设计实验验证其猜想。 （1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有 　 　。 （2）画出记录实验数据的表格。 （3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。 2．某同学利用如图所示的装置探究滑轮组机械效率与哪些因素有关，他猜想滑轮组的机械效率可能与钩码重力、动滑轮重力、滑轮的轮与轴之间的摩擦有关。 （1）实验器材除了图中所示外，还需要 　 　。 （2）组装好滑轮组后他匀速竖直向上拉弹簧测力计并在运动中读数，记录数据如表。表中a＝　 　，b＝　 　（结果保留到1%）。 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳子自由端所受拉力F/N 绳子自由端移动距离s/m 机械效率η/% 6 0.2 a 0.6 b （3）实验过程中测力计应该匀速竖直向上拉，如果使物体加速运动，则测得的滑轮组的机械效率将 　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）学习小组改变提起钩码重力又做了两次实验，他们这样做可以探究“同一滑轮组，机械效率与 　 　是否有关。”此探究需保持动滑轮重力及 　 　不变。 3．建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示，实验数据记录如表所示。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）实验中应沿竖直方向 　 　拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第4次实验是用图 　 　所示装置来完成的。 （3）通过比较 　 　两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 （4）通过比较1、3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率 　 　。 （5）（多选）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 　 　。 A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重 C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度 4．测量滑轮组机械效率的实验中，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，如图甲所示，再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。 （1）读出图甲中弹簧测力计的示数为 　 　N。 （2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是 　 　（选填“A”或“B”）同学的方法。 （3）按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F 　 　G（选填“＞”“＜”或“＝”）。若弹簧测力计的示数为1N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为 　 　（结果保留至0.1%），若只增加钩码的重量，该滑轮组的机械效率将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 5．小明利用甲和丙的器材测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）： （1）当小明利用图甲装置进行实验时，重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为 　 　m/s。 （2）只改变动滑轮重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如