【专项练】测量滑轮组的机械效率-鲁科版（五四学制）八年级下册期末专项（初中物理)

1 测量滑轮组的机械效率 1．用图所示的动滑轮匀速提升钩码，测量动滑轮的机械效率，下表中已填入某次实验时测量 出的数据。下列说法正确的是（ ） 钩码重 G/N 提升高度 h/m 绳自由端拉力 F/N 绳自由端移动距离 s/m 机械效率 2 0.1 1.2 0.2 A．实验中应在弹簧测力计保持静止时读数 B．本次实验中，动滑轮的机械效率为 60% C．该动滑轮的机械效率不会改变 D．若只增加钩码受到的重力，该动滑轮的机械效率会变大 2．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了 3次实验，如图所示，实 验数据记录如表。 次 数 钩码重 /N 钩码上升距 离/cm 弹簧测力计示 数/N 弹簧测力计上升距 离/cm 机械效 率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ？ 3 6 10 ？ 30 90.9% 2 (1)提升重物时，弹簧测力计应 拉动绳子自由端； (2)第 2次实验中，有用功是 J，滑轮组的机械效率为 （结果保留一位 小数）； (3)第 3 次实验中，弹簧测力计示数如图丙所示，为 N； (4)分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组， ； (5)在第 3次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率 将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据。 序 号 物质 G/N 提升重物高 度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 1 7.5 0.1 2.5 0.4 75% 2 16 0.1 5 0.4 (1)将上表填空完整 ； (2)该实验采用的实验装置图应为如图中的 （填“甲”或“乙”）； 3 (3)比较两组实验数据可初步得出：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的重力越小，滑轮组 的机械效率越 （选填“高”或“低”）。 4．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 实验 次数 钩码的重力 G/N 钩码提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距 离 s/m 机械效率 η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74 2 4 0.1 1.6 0.3 83 3 6 0.1 ① 0.3 ② (1)小明用弹簧测力计 提升不同数量的钩码，记录数据如表所示； (2)第 3 次拉力示数如图所示，则表格中②处的数据是 （保留整数位数据）； (3)从表 2中可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与 有关； (4)小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”， 提高效率对节能减排有重要意义。请你指出以下三种提高效率的方法中，方法是 与 本实验同理的。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 1 测量滑轮组的机械效率 1．D 【详解】A．实验时，在弹簧测力计静止时拉力不需要克服绳与轮之间的摩擦，所以测得的拉 力偏小，故 A错误； B．本次实验中，动滑轮的机械效率为 2N 0.1m 83.3% 1.2N 0.2m W Gh W Fs       有 总 故 B错误； CD．若只增加钩码受到的重力，上升的高度相同，额外功不变，有用功增大，由 1 1 W W WW W W W       有 有 额总 额有 有 可知该动滑轮的机械效率会变大，故 D正确，C错误。 故选 D。 2．(1)竖直向上匀速 (2) 0.4 88.9% (3)2.2 (4)提升物体的重力越大，机械效率越高 (5)变小 【详解】（1）在实验中，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动绳子自由端，使弹簧测力计的示数稳 定，便于读出弹簧测力计的示数。 （2）[1]第 2 次实验中钩码上升的距离为 10cm 0.1mh   绳子自由端移动的距离为 30cm 0.3ms   第 2次的有用功为 4N 0.1m 0.4JW Gh    有 [2]第 2 次的总功为 1.5N 0.3m 0.45JW Fs    总 第 2次实验中滑轮组的机械效率为 2 4J 100% 88.9% 4.5J W W     有 总 （3）由图丙可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 2.2N。 （4）分析表格中的数据，同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率的数值越大，所以可 得出结论：同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高。 （5）如果弹簧测力计拉力方向与竖直方向有一定夹角，拉力 F变大，绳子自由端移动的距离 s不变，由公式W Fs 可知，总功变大，有用功不变，则滑轮组机械效率变小。 3．(1)80% (2)甲 (3)低 【详解】（1）第二次实验的机械效率为 16N 0.1m 100% 80% 5N 0.4m W Gh W Fs        有 总 （2）由图可知，甲滑轮组的有效绳子段数为 4，乙滑轮组的有效绳子段数为 5，表格中 s是 h的 4倍，所以该实验采用的实验装置图应为如图中的甲。 （3）第二次实验的物重更大，机械效率更高，可得：使用同一滑轮组提升物体，物体所受的 重力越小，滑轮组的机械效率越低。 4．(1)竖直向上匀速 (2)91 (3)提升钩码的重力 (4)一 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态， 测力计示数等于拉力大小。 （2）图中测力计的分度值为 0.2N，示数 2.2N，则第 3次实验的机械效率为 6N 0.1m100% 100% 100% 91% 2.2N 0.3m W Gh W Fs          有 总 （3）由表中数据可知，同一滑轮组将不同钩码提升相同的高度，提升的钩码越重，滑轮组的 机械效率越高，由此可知：滑轮组的机械效率与提升钩码的重力有关。 （4）方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多， 有用功越多，机械效率越高，故符合题意； 3 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合 题意； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦来 增大机械效率的，故不符合题意。 故方法一是与本实验同理的。