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期末物理复习专题训练:滑轮的实验题B卷
1.同学们共同研究滑轮的特点。
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变 ,他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个 杠杆;
(2)他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物,如图乙所示。记录的数据如表。
实验序号
滑轮重力/N
重物重/N
弹簧测力计示数/N
1
1
4
≈2.5
2
2
4
≈3.0
3
3
4
≈3.5
①通过观察和比较测量结果,可得初步结论:使用动滑轮可以 ,但不能改变力的方向;用动滑轮匀速竖直提起同一重物时(不考虑绳重及摩擦),弹簧测力计的示数等于提升总重力的 ;
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择同样物体与 滑轮来进行实验对比(选填“相同”或“不同”)。
2.同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计、杠杆等器材分别做了以下实验。
(1)如图甲探究定滑轮工作时的特点时,弹簧测力计应该 (选填“正挂”或“倒挂”)在绳子末端,若操作反了,会导致测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”)些;
(2)如图乙测动滑轮的机械效率时,小红同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为她的想法是 (选填“正确”或“不正确”)的,如果这样做,测得的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/
拉力F/N
绳端移动的距离s/
1
1.0
20.0
0.7
40.0
2
2.0
20.0
1.2
40.0
3
3.0
20.0
1.7
40.0
4
3.0
40.0
1.7
60.0
①第1次实验测得动滑轮的机械效率为 %(结果精确到0.1%);
②由表中3、4两次实验数据分析可以推测,不用下面哪件器材,依然可以完成动滑轮机械效率的测量 ;
A.弹簧测力计 B.刻度尺
(4)如图丙所示,小丽同学用弹簧测力计拉杠杆的点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,则拉力力臂的长短变化情况是 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”);
(5)实验结束后,小丽将一块轻质木板放在M、N两个支架上,并让一辆质量为的电动玩具车(初始时其重心恰好在点上)从点开始匀速驶向点,如图丁所示,则在此过程中,N支架对木板的支持力与小车运动时间的关系图像是______。
A. B. C. D.
3.如图甲所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。
(1)实验时,应该沿着 方向拉绳子自由端,使钩码 上升;
(2)小张记录的数据如下表所示,分析数据可得:使用动滑轮可以 ;
实验次数
1
2
3
钩码重
2
4
6
钩码上升的距离
5
5
5
测力计示数
绳端移动的距离
/
/
(3)第3次实验中,绳端移动的距离是 cm;
(4)小张继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像,如图乙所示,分析图像可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值越接近 (填数值)。由此他推断得出:使用动滑轮最多可以省 的力。
4.在“探究使用定滑轮和动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)在探究定滑轮工作的特点时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数 (变大/变小/不变);
(2)在探究动滑轮工作特点时,先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时, 向上拉弹簧测力计,使钩码 上升,读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的是 。
5.在“探究动滑轮工作时的特点”活动中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
1
0.5
10
0.4
20
2
1.0
10
0.7
20
3
1.5
10
0.9
20
(1)组装好滑轮组后,正确操作是:沿 方向拉弹簧测力计,使钩码 上升,读出弹簧测力计的示数。
(2)第1次实验中,动滑轮的机械效率为 %。
(3)分析表中数据发现,使用动滑轮提升物体时,拉力不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其主要原因是 。
(4)分析表中实验数据可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在第3次实验中,不小心使钩码多上升了,但仍用表格中的数据进行计算,测得的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.小聪同学按照如下图所示的装置对动滑轮的特点进行了探究,实验数据如下表所示。通过分析数据,他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。
实验次序
物重G/N
弹簧测力计示数F/N
1
1.0
0.7
2
1.5
1.0
3
2.0
1.3
(1)该实验中出现这样的结果的主要原因是没有考虑 。
(2)在实验过程中,提升重物时应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。动滑轮可视为杠杆的变形,则此时其支点为 (选填“A”“B”或“C”)点。
7.如图所示,小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M(绳长不变)
(1)测得拉力和物体M所受的重力如表所示,则提升物体M时,
①使用乙会 (选填“省力”“费力”“不省力不费力”);
②使用甲的机械效率 (选填“大于”“等于”“小于”)使用乙的机械效率。
5N
5N
4N
(2)小红认为“当提升的物体重力不变时,增大动滑轮的重力,图乙滑轮组的机械效率也会增大。”现有若干个钩码,有的质量相等,有的质量不等,另有若干个滑轮,同样的,有的质量相等,有的质量不同。写出验证你的推测的实验步骤(若有需要,可补充器材),以及判断小红的猜想是否正确的依据。
8.在“探究动滑轮使用特点”的实验中,各小组按照图中所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同,不计绳重和摩擦。如图甲所示,甲小组的同学按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码;如图乙、丙所示,乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码。各小组的实验数据记录在下表中:
G:物体重力(N) F:弹簧测力计示数(N)
表一:(甲小组)
表二:(乙小组)
表三:(丙小组)
实验序号
G(N)
F(N)
实验序号
G(N)
F(N)
实验序号
G(N)
F(N)
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.3
(1)甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件,得出使用动滑轮有什么作用;
(2)分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象,初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是什么;
(3)分析比较实验序号1、4、7(2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的结论是什么;
(4)如果家里安装日光灯, 图中绳子的悬挂方式更合理的为 (选填“甲”或“乙”)。
9.小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”,他们用图所示装置,将不同物体缓慢提起,分别测出物体所受重力和所需拉力F的大小,数据记录在表一中。然后,他们更换滑轮,重复实验,将相关数据记录在表二、表三中。
表一:
表二:
表三:
实验
序号
(牛)
F(牛)
实验
序号
(牛)
F(牛)
实验
序号
(牛)
F(牛)
1
5
9
2
6
10
3
7
11
4
8
12
①分析比较表一、表二或表三中F与的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: ;
②分析比较实验序号 中的F与的变化关系及相关条件,可以得出的初步结论是:使用动滑轮缓慢提起重物,物体的重力相同,滑轮的重力越大,所需竖直向上的拉力F越大;
③小李同学分析比较各组数据中 的大小关系及相关条件,得出结论:使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物,可以省力;
④小红同学认为小李同学的实验结论,不具有普遍规律,他们还要选择: 物体进行实验;
A.大于 B.等于 C.小于
⑤根据表格中的有关数据关系,请写出F、、之间数学关系式: 。
10.在“探究定滑轮的特点”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验过程中,应该在弹簧测力计 (选填“匀速拉动”或“静止”)时读数。
(2)实验中记录的数据如下表所示,小明是通过改变 和钩码上升的高度,来进行多次实验,获取多组数据的。
实验序号
钩码的重力G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
绳自由端移动的距离s/cm
拉力的方向
1
0.5
10
0.6
10
向下
2
1.0
20
1.1
20
向下
3
1.5
30
1.7
30
向下
(3)通过实验数据可得出,使用定滑轮 (选填“能”或“不能”)省力,但可以改变拉力的 。
11.如图所示,是探究动滑轮工作特点的实验,实验中记录的数据如表:
序号
钩码重力G/N
绳的拉力F/N
①
2
1.1
②
4
2.1
③
5
3.1
(1)实验时,应沿 的方向缓慢拉弹簧测力计,使钩码 上升。
(2)通过观察实验现象和分析表格数据可得:使用动滑轮 省力, 改变施力的方向。(均选填“可以”或“不可以”)
12.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图 (选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验;
(2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“不变”或“越低”);
(3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端上移的距离s= m,机械效率η= ;
(4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率 ;
(5)采用图丙装置,改变动滑轮重G动,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为 N。(忽略绳重和摩擦)
13.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如表所示。
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
1
0.2
1
0.2
乙
1
0.2
1
0.2
丙
1
0.2
0.55
0.4
(1)比较甲、乙两图及实验数据,可得到的初步结论是:使用定滑轮 ;
(2)比较甲、丙两图及实验数据,可得到的初步结论是: ;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可得到的初步结论是:使用动滑轮可以省 ;但费 ;
(4)如果要得到正确的结论,还必须进行多次测量,目的是
A.从三次实验中选取最准确的数据
B.三次测量取平均值,减小误差
C.从特殊现象中得到普遍规律
D.利用控制变量法
14.小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ;
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)使用定滑轮的好处是 ;
(4)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
15.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如下表。
实验次数
钩码重力
动滑轮重力
绳端拉力F/N
机械效率
1
6.0
0.3
2.2
90.9%
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0%
4
6.0
3.2
3.4
58.8%
(1)每次实验绳端移动距离为 cm;
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定。她认为应该静止读数,她的想法 (选填“正确”或“不正确”);
(3)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为 N,第2次实验滑轮组的机械效率为 。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 ;
(4)小组同学在仅增大绳端移动距离的情况下,滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)用同一滑轮组提升重物时,下列选项中可提高机械效率的是______。
A.增大所提升物体的重力 B.增大提升物体的速度
试卷第1页,共3页
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《期末物理复习专题训练:滑轮的实验题B卷---2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案
1. 力的方向 等臂 省力 一半 相同
【详解】(1)[1]由图甲得,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。
[2]定滑轮的动力臂等于阻力臂,相当于一个等臂杠杆。
(2)[3] ①由表格中数据得,使用动滑轮可以省力。
[4]由表格中数据得,用动滑轮匀速竖直提起同一重物时(不考虑绳重及摩擦),弹簧测力计的示数等于提升总重力的一半。
[5]②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择同样物体与相同的滑轮来进行实验对比,改变拉力的方向。
2.(1) 正挂 小
(2) 不正确 变大
(3) 71.4 B
(4)先变大后变小
(5)A
【详解】(1)[1][2]测力计倒挂使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。所以,弹簧测力计应该正挂在绳子末端,若操作反了,会导致测量值比真实值偏小。
(2)[1][2]在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是错误的,因为她没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响,如果这样做,摩擦力小,额外功少,总功较小,则测得的机械效率变大。
(3)①[1]第1次实验中,有用功为
总功为
机械效率为
②[2]由表中3、4两次实验数据分析可知,钩码重相等,拉力相等,根据
可知,两次实验使用同一滑轮组,机械效率相等,所以,可不用刻度尺测出钩码上升的高度以及绳端移动的距离,依然可以完成动滑轮机械效率的测量,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)由图可知,测力计竖直向上拉杠杆的C点时,OC为最长力臂,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。
(5)实验结束后,小丽将一块轻质木板放在M、N两个支架上,并让一辆质量为m的电动玩具车(初始时其重心恰好在点M上),开始时,N支架对木板的支持力为0;从M点开始匀速(设速度为v)驶向N点(如图丙所示),以M为支点,阻力为小车的重力mg,动力为支架对木板的支持力F,由,杠杆的平衡条件
可得
故
因mg、v和MN均为定值,故F与t成正比,故F与小车运动时间t的关系图像是A,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 竖直 匀速 省力 10 0.5 一半
【详解】(1)[1][2]实验时,为了使实验结果准确,应竖直拉动使钩码匀速直线上升。
(2)[3]根据表中数据可知,测力计示数小于钩码重力,使用动滑轮可以省力。
(3)[4]第3次实验中,绳子自由端移动的距离为
(4)[5][6]根据图乙可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值就越接近。由此推理得出:在不计动滑轮重时,使用动滑轮可以省一半的力。
4.(1)变小
(2) 匀速竖直 匀速 为了得到普遍的规律
【详解】(1)测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。所以,测力计的示数变小。
(2)[1][2]在探究动滑轮工作的特点时,由于绳子拉起动滑轮和物体,故先测出物体的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,应匀速竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。
[3]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律,防止偶然性的发生。
5.(1) 竖直 匀速
(2)62.5
(3)见详解
(4)增大
(5)不变
【详解】(1)[1][2]实验时,用手竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小,读出弹簧测力计的示数。
(2)由表中数据可知,第1次实验绳端移动的距离为20cm,即0.2m;动滑轮绳子股数为2,钩码上升高度10cm,即0.1m;则第1次实验的机械效率为
(3)由可知,由于动滑轮有自重,所以拉力大于物体重力的一半。
(4)由表中数据可知,第2实验的机械效率为
第3实验的机械效率为
故分析表中实验数据可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大。
(5)本实验中,s=2h,因机械效率
与提升钩码上升的高度无关,若在第3次实验中,不小心使钩码多上升了1cm,但仍用表格中的数据进行计算,测得的机械效率将不变。
6.(1)滑轮的自重
(2)A
【详解】(1)“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论,而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道,随着物重的增加,测力计的示数变大,但比物重的一半要大,这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大,其主要原因是没有考虑滑轮的自重。
(2)使用动滑轮时,左端绳子静止,在每一个时刻,动滑轮都可看作是绕滑轮与左端绳子的接触点转动,所以,动滑轮可视为杠杆的变形,则此时其支点为A点,此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆。
7. 费力 大于 见解析
【详解】(1)①[1]由图可知,甲直接提升物体,此时的拉力为5N,拉力大于物体重力,物体的重力等于4N;乙通过滑轮组提升物体,此时的拉力为5N,拉力大于物体重力,使用乙会费力。
②[2]机械甲和机械乙把相同的物体提升相同的高度,根据W=Gh可知所做的有用功是相同的,即
由图知,甲图绳端移动的距离等于物体上升的距离,乙图使用的滑轮组承担物重的绳子股数为n=2,则绳端移动的距离是物体上升距离的2倍,根据W=Fs可知,F乙所做的总功要大,即
根据
可知,甲的机械效率大于使用乙的机械效率。
(2)[3]根据控制变量法可知实验中控制提升物体的重力相等,所以选择质量相同的钩码,则钩码的重力相等,使钩码上升相同的距离,改变装置中动滑轮的重力,所以需要选择不同的动滑轮,实验步骤如下:
①选择重力为GL的动滑轮,用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h,绳端移动的距离为2h,记录绳端的拉力F1,则
②选择重力为GL′>GL的动滑轮,用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h,绳端上升的距离为2h,记录绳端的拉力F2,则
比较可知
F2>F1③根据W=Fs可知,F2所做的总功较大,因为增大动滑轮的重力,额外功增大,根据W=Gh可知所做的有用功是相同的,根据
可知①的机械效率较大,所以小红的猜想是错误的。
8. 可以省力 拉力方向不同 拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大 甲
【详解】(1)[1]从表格中可以看出,每组数据中弹簧测力计的读数都要小于重物的重力,所以使用动滑轮匀速提起重物,可以省力。
(2)[2]当提升相同重物时,所用拉力的方向不同,得到的弹簧测力计的示数不同,由此可知拉力方向不同影响拉力的大小。
(3)[3]观察图片并分析数据可知,使用动滑轮匀速提起同一重物,测力计与竖直方向夹角不同,拉力的大小不同,且测力计与竖直方向夹角越大,拉力也越大。
(4)[4]根据(3)得出的结论“拉力与竖直方向夹角越大,拉力也越大”可知,图乙绳子承受的拉力大,应该选用甲图比较合理。
9. 使用同一动滑轮缓慢提起重物,越大,F越大 2、5 或3、6或4、8、9 F与
【详解】①[1]分析比较表一、表二或表三中F与的变化关系可知,随物重的增加,拉力也增大,可得出的初步结论是:使用同一动滑轮缓慢提起重物,越大,F越大。
②[2]研究竖直向上的拉力F随滑轮的重力的变化关系,要控制物体的重力相同,故分析比较实验序号中2、5 或3、6或4、8、9的F与的变化关系及相关条件,可以得出的初步结论是:使用动滑轮缓慢提起重物,物体的重力相同,滑轮的重力越大,所需竖直向上的拉力F越大。
③[3]使用动滑轮能省力,要比较沿竖直方向缓慢提起重物F与的大小关系。
④[4]小红同学认为小李同学的实验结论,不具有普遍规律,因实验中选择的器材均是:大于的情况,为得出普遍性的结论,他们还要选择:等于和小于物体进行实验,故A不符合题意,BC符合题意。
故选BC。
⑤[5]分析三个表格中的有关数据关系,可发现:F、、之间数学关系式
10.(1)匀速拉动
(2)钩码的重力
(3) 不能 方向
【详解】(1)实验过程中,为了使测力计的示数稳定与考虑摩擦力对实验结果的影响,应该在弹簧测力计匀速拉动时读数。
(2)由表格中记录的数据得,小明是通过改变钩码的重力和钩码上升的高度,来进行多次实验,获取多组数据的。
(3)[1][2]由实验数据可得出,使用定滑轮拉力大于物体的重力,则定滑轮不能省力,但将物体向上拉只需要向下拉绳子,则使用定滑轮可以改变拉力的方向。
11.(1) 竖直 匀速
(2) 可以 不可以
【详解】(1)[1][2]实验时,为了使实验结果准确,便于读数,应沿竖直方向拉绳子自由端,使钩码匀速直线上升,此时装置为平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。
(2)[3][4]实验过程中可以发现每次的拉力都小于钩码的总重力,为了保证物体移动方向的不变,只能竖直向上拉弹簧测力计,可得:使用动滑轮可以省力,但不可以改变施力的方向。
12. 乙 越低 0.6 83.3% 越高 12
【详解】(1)[1]实验2中,物体升高0.1m,绳端移动距离为0.4m,可知承担物体和动滑轮绳子的段数为
则物体和动滑轮的总重由4段绳子承担,所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。
(2)[2]根据表中数据,由可知,实验1中n=3,实验2中n=4,实验1是选择甲图进行实验的,实验2是选择乙图进行实验的,乙图动滑轮的个数多,动滑轮的质量大,且提升物体的重力相同,实验1的机械效率大于实验2的机械效率,故可得出的结论是:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。
(3)[3][4]实验1中n=3,实验3中h=0.2m,则
第3次实验的机械效率为
(4)[5]由实验1和实验3可知,使用同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)由图丙可知,装置绳子股数为2,根据
由图丁装置知,当动滑轮重为4N时,机械效率为75%,则
故被提升物体所受的重力为
G=12N
13. 不省力也不费力,可以改变力的方向 使用动滑轮能省力 省力 距离 C
【详解】(1)[1]比较甲、乙两图及实验数据可知,物体的重力与测力计示数相等,说明使用定滑轮不省力也不费力,可以改变力的方向。
(2)[2]比较甲、丙两图及实验数据,可知丙是动滑轮,提升相同物体时,动滑轮的力要小一些,可得到的初步结论是使用动滑轮能省力。
(3)[3][4]乙的距离为0.2m,丙中的距离为0.4m,故使用动滑轮省力,但要费距离。
(4)[5]为了得到普遍规律,使用中要进行多次测量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.(1)刻度尺
(2)匀速
(3)改变力的方向
(4)动滑轮有自重
【详解】(1)实验中需要测量力与距离,则实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和测量长度的刻度尺。
(2)为了使测力计的示数不变,实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(3)定滑轮不能省力,但能改变力的方向,使用定滑轮的好处是改变力的方向。
(4)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是动滑轮有自重,实验中绳子要承受动滑轮与提升物体的总重力。
15.(1)30
(2)不正确
(3) 2.5 80% 低
(4)不变
(5)A
【详解】(1)由图甲可知,滑轮组中承担物重的绳子段数。根据(为物体上升高度 ),物体上升,则绳端移动距离
(2)实验中应匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速上升,此时系统处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计示数;若静止读数,没有克服摩擦力,测量的拉力偏小,所以她的想法不正确。
(3)[1]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,拉力的读数为。
[2]第次实验,钩码重力,物体上升高度,绳端拉力,绳端移动距离为
根据机械效率公式为
[3]分析表格数据,物重不变,动滑轮越重,机械效率越低,即动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(4)根据(为绳子段数,为物重,为拉力),机械效率与绳端移动距离无关,所以仅增大绳端移动距离,滑轮组的机械效率不变。
(5)A.用同一滑轮组,增大所提升物体的重力,有用功增大,额外功基本不变,有用功占总功的比例增大,机械效率提高,故A符合题意;
B.滑轮组的机械效率与提升物体的速度无关,增大提升物体的速度,机械效率不变,故B不符合题意;
故选A。
答案第1页,共2页
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