11.3 机械效率 同步练习 2026-2027学年 沪粤版九年级上册物理
2026-07-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.3 机械效率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 221 KB |
| 发布时间 | 2026-07-08 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58720669.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦机械效率核心知识点,分层设计从基础计算到综合探究,覆盖斜面、杠杆、滑轮组三类机械,通过实验题强化科学探究与科学思维,适配新授课巩固与能力提升需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(填空、单选)|机械效率公式直接应用|单一机械(斜面/杠杆)η计算,如填空题1-4直接套用W有/W总|
|提升层(计算)|实际情境综合应用|结合功率、阻力分析,如计算题14盘山公路效率与阻力计算|
|综合层(实验)|影响因素探究|通过数据对比(如实验题16-20)研究物重、摩擦等对效率的影响,培养科学论证能力|
内容正文:
11.3 机械效率 同步练习
一 、填空题(本大题共7小题,共28分)
1.(4分)如图所示,斜面与水平地面夹角为,某快递员用的力,将重的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 ______;斜面的机械效率为 ______。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 ______的方法可以提高斜面的机械效率。
2.(4分)如图,小明将一个重为的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为,小车沿斜面移动的距离,上升的高度。则小明对小车做的有用功是 ______ ,斜面的机械效率是 ______ 。
3.(4分)如图所示,小明在内将一个重的物体从斜面底部向上匀速拉到斜面的顶端,沿斜面的拉力为,物体沿斜面移动的距离为,上升的高度为,则人对物体做的功是______,拉力做功的功率是______;斜面的机械效率为______。
4.(4分)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为的物体缓慢升高,拉力大小为,拉力移动的距离为。则杠杆的机械效率为 ______ 。
5.(4分)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的粗细和质量分布都均匀的杠杆,使重为的物体缓慢升高,拉力大小为,拉力移动的距离为。杠杆的机械效率为 ______,杠杆的重为 ______;若将重物的悬挂点向右移动到点,将重物提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 ______选填“变大”、“变小”或“不变”不考虑摩擦。
6.(4分)如下图所示,一根均匀的细木棒,,为的中点,在点施力将挂在点的重为的物体匀速提升,木棒的机械效率为,则木棒重为 ______不计摩擦。
7.(4分)用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系,是一根均匀的杠杆,且,重的钩码挂在点时,测力计在处竖直向上拉,示数为,钩码上升距离为,杠杆的机械效率______;若把钩码由点移到点,点位置不变,仍在点竖直向上拉,使钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 ______选填“变大”“变小”或“不变”。
二 、单选题(本大题共6小题,共18分)
8.(3分)一个斜面的高为,长为,该斜面的机械效率为现把重为的物体沿斜面匀速向上移动,则物体受到的滑动摩擦力的大小
A. B. C. D.
9.(3分)山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“”形,目的是
A. 加快上山时的速度 B. 省力
C. 减小对物体的做功 D. 工作中养成的生活习惯
10.(3分)如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所用的拉力分别为、,它们的机械效率分别为、下列判断正确的是不计绳重与摩擦
A. B. C. D.
11.(3分)如图所示,甲、乙固定在水平地面上的两个光滑斜面长度分别为 、,高度相同.两人分别用沿斜面向上的拉力、把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相同,此过程拉力、所做的功分别为、,功率分别为、,机械效率为、,下列说法正确的是
A. :: B. ::
C. :: D. ::
12.(3分)小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为,不计转轴处的摩擦,钩玛重不变则下列说法正确的是
A. 此时杠杆的机械效率为
B. 若增加钩码的重量,重复实验,则杠杆的机械效率不变
C. 若将钩码移动到点,仍将钩码匀速提升的高度,此时弹簧测力计的示数为,小于
D. 若将钧码移动到点,仍将钩码匀速提升的高度,杠杆的机械效率为,大于
13.(3分)在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,小明同学用图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是:滑轮组的机械效率可能与( )
A. 被提升物体重力有关 B. 动滑轮重力有关
C. 物体被提升的高度有关 D. 承重绳子的段数有关
三 、计算题(本大题共2小题,共24分)
14.(12分)如图是为了上山方便而修建的盘山公路。为什么盘山公路要修成形呢?因为盘山公路相当于斜面。若从山底到山顶的盘山公路长,山高,一辆的小型货车从山底开上山顶牵引力保持不变,求
车行驶过程中牵引力所做的功,
该盘山公路的机械效率;
小货车在行驶过程中所受的阻力。
15.(12分)在如图所示的斜面上将一个的物体在内匀速拉到高处,沿斜面向上的力为,若此斜面为,为。求:
这个斜面的机械效率;
推力做功的功率。
四 、实验题(本大题共5小题,共30分)
16.(6分)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
在实验过程中,应沿竖直方向 ______拉动弹簧测力计;
表格中编号①的数据应为 ______;编号②的数据应为 ______;
实验
次数
钩码所受的
重力
钩码上升的
高度
拉力
绳自由端移动
的距离
机械效率
②
①
比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,在其他条件相同时,提升物重越大,机械效率越 ______;
如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为 ______。
若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 ______选填“变大”“变小”或“不变”。
17.(6分)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据记录如下表。
实验
次数
钩码重
钩码上升的
高度
绳端的拉
力
绳端移动的
距离
机械
效率
第次实验中,绳端移动的距离为 ______,滑轮组的机械效率为 ______;
计算出每次实验的机械效率,分析第、次数据可得结论:由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 ______选填“高”或“低“;分析第、次数据可得,滑轮组的机械效率与 ______无关。
18.(6分)如图所示是小聪和小红同学设计的“探究斜面机械效率”的实验装置:
小聪分别使用等重的木块和小车有轮子完成了机械效率的测量,相关数据如表所示:
次数
物体
物重
拉升高度
拉力
拉动距离
机械效率
木块
小车
每个实验都有需要特别强调的注意事项,如在本实验中,用弹簧测力计拉动物体时,需要注意两点:一是拉力方向要与斜面平行;二是要让物体沿斜面做 ______运动。
第次实验中斜面的机械效率为 ______。小聪的两次实验对比,可以研究斜面的机械效率与 ______的关系,得出的结论是 ______。
小红同学利用木块、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材测得的数据如表:
实验次数
斜面倾斜
程度
木块重力
拉升高度
拉力
拉动距离
机械效率
较缓
较陡
请你根据表中的数据解答下列问题:
第次实验中,斜面的机械效率为 ______。
小红的两次实验对比,可以研究斜面的机械效率与 ______的关系,得出的结论是:用斜面拉同一个物体,______,斜面机械效率越高。
19.(6分)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数为______,钩码总重为,钩码上升高度为,测力计移动距离为,则杠杆的机械效率为______请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______。
为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在、两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数
钩码
悬挂点
钩码总重
钩码移动距离
拉力
测力计移动距离
机械效率
点
点
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______;请简要说明两条理由:①______;②______。
20.(6分)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,实验数据记录如下表所示:
实验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
实验中应沿竖直方向 ______拉动弹簧测力计,第二次实验的机械效率______。
分析表中数据可知:第次实验是用图 ______所示装置来完成的。
通过比较、两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与 ______无关。
通过比较 ______两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高填实验次数的序号。
通过比较、两次实验数据可得出结论:______。
根据以上结论和生活经验,不能提高滑轮组的机械效率的是 ______。
A.使用轻质动滑轮
B.增加所提物体重量
C.给机械加润滑油
D.增加重物上升高度
答案和解析
1.【答案】下 80% 减小木板粗糙程度;
【解析】解:
快递员用力将货物沿斜面匀速推上车厢时,摩擦力与推力的方向相反,所以摩擦力的方向是沿斜面向下;
由于斜面与水平地面夹角为,由数学知识和,
斜面的效率为:
;
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关,在不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用减小木板粗糙程度的方法可以提高斜面的机械效率。
故答案为:下;;减小木板粗糙程度。
滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相反或与物体的运动趋势相反;
由于斜面与水平地面夹角为,由数学知识知,
根据效率公式算出斜面的效率;
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关,根据控制变量法分析出提高斜面的机械效率的方法。
此题主要考查了摩擦力的方向、机械效率的计算以及通过机械效率的方法等知识,明确斜面长度与斜面高度的关系是解答该题的关键。
2.【答案】18 45%;
【解析】解:小明对小车做的有用功:
;
拉力做的总功:
,
斜面的机械效率为:
。
故答案为:;。
利用求出有用功;
利用可求出拉力做的功,即总功;斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算,属于基础题目。
3.【答案】;
【解析】解:
人对物体做的功总功:
,
拉力做功的功率:
;
人对物体做的有用功:
;
斜面的机械效率:
。
故答案为:;;。
利用求人对物体做的功总功,再利用求拉力做功功率;
利用求人对物体做的有用功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算,明确有用功、总功含义是关键。
4.【答案】90%;
【解析】解:拉力所做的功:,
有用功:,
杠杆的机械效率:。
故答案为:。
已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据公式可求拉力所做的功;还知道物体的重力和物体升高的高度,根据公式可求有用功;有用功和总功的比值就是机械效率。
此题主要考查了使用杠杆时有用功、总功和机械效率的计算,难易程度适中。
5.【答案】90% 3.2 变大;
【解析】解:拉力所做的功:,
有用功:,
杠杆的机械效率:;
由于杠杆的粗细和质量分布都均匀,因此杠杆重力作用点移动的距离为拉力移动距离的一半,即,
由可得,额外功:,
由可得,杠杆的重:;
杠杆提升钩码时,对钩码做有用功,克服杠杆重做额外功,并且;
设杠杆重心升高的距离为,所以,,不变,不变,不变,
钩码从点到点,钩码还升高相同的高度,有用功不变;
杠杆上旋的角度减小,杠杆升高的距离变小,克服杠杆重力所做的额外功变小;
则变小,所以也变小;根据可知,总功变小,有用功不变,所以变大。
故答案为:;;变大。
已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据求出拉力所做的功;根据求出有用功;根据求出杠杆的机械效率;
由于杠杆的粗细和质量分布都均匀,因此根据拉力移动的距离可知杠杆重力作用点移动的距离,且杠杆重力做的功为额外功,不考虑摩擦,根据求出额外功的大小,再根据求出杠杆的重;
将钩码的悬挂点从点移至点,钩码还升高相同的高度,杠杆上旋的角度减小,克服杠杆重做功减小,有用功不变,额外功减小,总功减小,进而判断机械效率的变化。
此题主要考查了使用杠杆时有用功、总功和机械效率的计算,在判断杠杆的机械效率的大小变化时,利用杠杆平衡条件得出动力的大小变化是关键。
6.【答案】20;
【解析】解:物体匀速上升时,位置如下图所示:
由相似三角形的边长关系可得:
,,
则,,
有用功:
,
由可得,总功:
,
克服木棒重力所做的额外功:
,
木棒的重力:
。
故答案为:。
物体匀速上升时,根据相似三角形的边长关系可知拉力移动的距离和木棒重力提升的高度与物体上升高度的关系,又知道物体的重力,根据求出有用功,根据求出总功,总功减去有用功即为克服木棒重力所做的额外功,根据求出木棒的重力。
此题主要考查了做功公式和杠杆机械效率公式的应用,明确有用功和总功以及额外功是关键,要注意利用相似三角形的边长关系对拉力移动的距离和木棒重力提升的高度的求解。
7.【答案】66.7% 变大;
【解析】解:由可知,,由此可知,钩码上升距离为时,弹簧测力计的拉力升高的高度为,
杠杆的机械效率:;
若把钩码由点移到点,点位置不变,仍在点竖直向上拉,使钩码提升相同的高度,杠杆升高的距离变小,克服杠杆重做功变小,有用功不变,额外功变小,由可知,杠杆的机械效率将变大。
故答案为:;变大。
由,推导与的比例关系,由此得出弹簧测力计的拉力升高的高度,再根据求机械效率;
若把钩码由点移到点,点位置不变,仍在点竖直向上拉,使钩码提升相同的高度,杠杆升高的距离变小,克服杠杆重做功变小,有用功不变,额外功变小,由此推导机械效率的变化,
此题主要考查的是杠杆的机械效率,解答本题的关键是知道拉力与钩码上升高度的关系。
8.【答案】D;
【解析】解:提高物体的过程中,做的有用功:,
,
总功:;
克服物体与斜面摩擦力做的额外功:,
又,
物体受到的滑动摩擦力的大小:
。
故选:。
斜面是用来提高物体位置的,有用功等于物体重力和斜面高度的乘积,即;总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积,即;机械效率就是有用功和总功的比值。使用斜面时,所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做的功,总功等于有用功和额外功之和。
该题考查有关斜面机械效率的计算,容易出错的是摩擦力的计算,我们要知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功,关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和。
9.【答案】B;
【解析】解:根据功的原理,挑着物体上山时,做功不变,山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“”形,目的是增大距离,减少,省力,故ACD错误,B正确。
故选:。
使用斜面时,费距离,可以省力,但不能省功。
该题考查斜面的原理,相对比较简单,属于基础题。
10.【答案】C;
【解析】解:图甲是定滑轮,使用定滑轮是为了改变用力的方向;
使用定滑轮不能省力,乙图为动滑轮,使用动滑轮可以省力,所以甲的拉力大于乙的拉力,故、错误;
都是将同一袋沙子从地面提到二楼,所做有用功相同,使用动滑轮要克服动滑轮的重力做更多的额外功,所以动滑轮的机械效率更低,即故正确,错误。
故选:。
定滑轮可以改变用力方向;使用动滑轮可以省力;根据机械效率的概念,做同样多的有用功,所做的额外功越多,机械效率越低。
此题主要考查了定滑轮和动滑轮的使用特点及对机械效率的理解。难度不大。
11.【答案】D;
【解析】解:
、斜面光滑所以没有摩擦,即不做额外功,由功的原理可知:沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,即因为两斜面高相同,工件相同,所以::;由可知,::故错误;
、由,,,,所以,::;因为,沿两斜面拉物体速度大小相等,所以:::,故错误,正确;
故选
斜面光滑说明摩擦力为,即使用光滑的斜面没有额外功.匀速拉同一物体到顶端,由于其高度相同,由功的原理可以判断出两次做的功的大小关系和机械效率关系;
知道斜面长的大小关系,利用比较拉力关系;
由,比较功率关系.
此题主要考查斜面的省力情况,物体做功、功率和机械效率关系的判断,关键是知道接触面光滑,摩擦力为,使用任何机械都不省功.
12.【答案】D;
【解析】解:、的钩码挂在铁质杠杆上,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为,弹簧测力计的示数为,其移动的距离为,
杠杆的机械效率:,故A错误;
B、若增加钩码的重量,重复实验,因不计转轴处的摩擦,克服铁质杠杆重力做的功为额外功,则有用功增大,额外功不变,根据,则杠杆的机械效率将变大;故B错误
、不计转轴处的摩擦,克服铁质杠杆重力做的功为额外功,仍将钩码匀速提升的高度,由于有用功不变,额外功减小,根据,可知,大于由于阻力不变,阻力臂变大,动力臂不变,由可知,动力将增大,即;故C错误,故D正确。
故选:。
不计转轴处的摩擦,克服铁质杠杆重力做的功为额外功,根据分析机械效率的变化。
本题研究杠杆的机械效率,考查杠杆的平衡条件、机械效率的测量及其大小的变化,关键是明确题中变化的量和不变化的量,有一定难度。
13.【答案】A;
【解析】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被提升物体重力的关系.
故选A.
14.【答案】解:
(1)车行驶过程中牵引力所做的功W总=Fs=2.5×104N×200m=5×106J;
(2)货车重力G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N,
牵引力做的有用功:
W有用=Gh=5×104N×30m=1.5×106J,
该盘山公路的机械效率:
η==×100%=30%;
(3)额外功W额=W总-W有用=5×106J-1.5×106J=3.5×106J,
由W额=fs可得阻力:
f===1.75×104N。
答:(1)车行驶过程中牵引力所做的功为5×106J;
(2)该盘山公路的机械效率为30%;
(3)小货车在行驶过程中所受的阻力为1.75×104N。;
【解析】
利用求车行驶过程中牵引力所做的功;
利用求货车重力,再利用求牵引力做的有用功;该盘山公路的机械效率关于有用功与总功之比;
额外功等于总功减去有用功,再利用求阻力。
该题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率、阻力的计算,明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
15.【答案】解:
(1)拉力做的有用功:
W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J,
拉力做的总功:
W总=Fs=1.5N×1.2m=1.8J,
斜面的机械效率:
η==×100%=75%;
(2)推力F做功的功率:
P===0.3W。
答:(1)这个斜面的机械效率为75%;
(2)推力F做功的功率为0.3W。;
【解析】
利用求拉力做的有用功,利用求拉力做的总功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;
利用求推力做功的功率。
该题考查了使用斜面时功率、机械效率的计算,明确有用功、总功的含义是关键。
16.【答案】null;
【解析】解:实验中应竖直向上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,弹簧测力计示数大小才等于拉力大小;
第三次实验时的拉力如图所示,弹簧测力计的一大格为,每一大格分为小格,每小格为,则弹簧测力计的分度值为,所以此时弹簧测力计的示数为,表格中编号①的数据应为;
第二次实验时的机械效率为:,编号②的数据应为;
实验选用的同一滑轮组,动滑轮的重力不变,每次实验做的额外功都相同,每次提升的钩码越重,做的有用功越多,滑轮组的机械效率就越高,所以由表中实验数据分析可知,使用同样的滑轮组,在其他条件相同时,提升物重越大,机械效率越高。
由于滑轮组上承担重量的绳子股数,
根据可知,动滑轮的重力为
;
将此滑轮组换一种绕绳方法,动滑轮的重力不变,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,与原来提升相同的高度时,有用功相同,额外功相同,则总功相同,根据可知,滑轮组的机械效率不变。
故答案为:匀速;;;高;;不变。
实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升;
由图知弹簧测力计的分度值,据此得出拉力大小;
根据可计算第次使用的机械效率;
分析实验中相同量和不同量,得出机械效率与变化量的关系;
根据表中数据,求出第一次实验时做的总功和有用功,从而得出额外功:因忽略绳重和摩擦,故所做额外功是克服动滑轮重力所做的功,据此求出动滑轮的重力;
将此滑轮组换一种绕绳方法,物体重力不变,动滑轮重力没有变,通过有用功和额外功进行分析。
本题通过测量滑轮组的机械效率,考查了测力计读数、功和械效率计算、数据分析及控制变量法的运用。
17.【答案】0.45 80% 高 物体提升的高度;
【解析】解:由图可知,滑轮组承重绳子有效股数,第次实验中,绳端移动的距离:
,
滑轮组的机械效率为:
;
分析第、次实验数据可知,使用的同一滑轮组,提升的钩码重力越大,机械效率越高,可得使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
分析第、次数据可得,滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关。
故答案为:;;高;物体提升的高度。
由图可知,滑轮组承重绳子有效股数,根据算出第次实验中绳端移动的距离;由算出第次滑轮组的机械效率;
分析第、或、次实验数据的相同量和不同量,根据控制变量法分析解答,得出结论。
此题主要考查机械效率的计算和分析,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关,掌握控制变量法是解答该题的关键。
18.【答案】匀速直线 80% 摩擦力大小 其他条件相同时,斜面的机械效率与摩擦力的大小有关,摩擦力越大,机械效率越低 50% 斜面的倾斜程度 斜面的倾斜程度越大;
【解析】解:“测量斜面机械效率”的实验中,为使弹簧测力计的示数稳定,便于读数,一是拉力方向要与斜面平行;二是要让物体沿斜面做匀速直线运动;
第次实验中斜面的机械效率:;
根据表中实验数据可知,两次实验数据中的拉升高度与拉动距离的比值相等,因此斜面的坡度相同;
在其它条件都相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,故木块受到滑动摩擦力大于小车受到滚动摩擦力,因为第次实验时的机械效率较大,所以该实验探究斜面的机械效率与摩擦力大小的关系;根据表格中的数据可知,其他条件相同时,斜面的机械效率与摩擦力的大小有关,摩擦力越大,机械效率越低;
第次实验中,斜面的机械效率为:;
根据实验数据可知,木块的重力相同,升高的高度相同,斜面的倾斜程度不同,倾斜程度越大,机械效率越高,故小红的两次实验可以研究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,得出的结论是:用斜面拉同一个物体,斜面的倾斜程度越大,斜面机械效率越高。
故答案为:匀速直线;;摩擦力大小;其他条件相同时,斜面的机械效率与摩擦力的大小有关,摩擦力越大,机械效率越低;;斜面的倾斜程度;斜面的倾斜程度越大。
:从实验操作方便的角度考虑,要测量沿斜面的拉力,就要让拉力方向要与斜面平行,且物体做匀速直线运动,因为只有这样,弹簧测力计的示数稳定,测量才够准确;
根据求出第次实验中斜面的机械效率;比较两次实验数据中的拉升高度与拉动距离的比值可知斜面坡度关系,分别拉动木块和小车在斜面上做匀速直线运动时,结合减小摩擦力的方法可知,在其它条件都相同时,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,木块受到滑动摩擦力大于小车受到滚动摩擦力,据此分析影响斜面机械效率的因素;
:根据求出机械效率的大小;
根据表格中的数据分析机械效率的影响因素。
此题主要考查了测量斜面机械效率实验注意事项、机械效率的计算以及分析实验数据得出结论的能力,有一定的难度。
19.【答案】0.5 66.7 克服摩擦以及杠杆自重做的功 不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 实验数据太少所得结论是不可靠的 ;
【解析】解:
由图可知,弹簧测力计的分度值是,所以它的示数是。
在实验过程中,有用功是:
,
总功是:
,
所以杠杆的机械效率是:
;
利用杠杆提升物体时,克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功;
分析机械效率的影响因素应采取控制变量法,研究提起的物重和机械效率的关系时,应保持钩码的位置不变;原实验中先后将钩码挂在、两点,是错误的;
为避免实验的偶然性,应进行多次实验,分析多组数据,才能得出正确结论。原实验中只凭一次实验数据对比做出结论是不科学的。
故答案是:; ;克服杠杆与支点间摩擦及杠杆自重做功;不能;①两次实验时钩码没有挂在同一位置;②实验数据太少所得结论是不可靠的。
对弹簧测力计进行读数时,需看清弹簧测力计的分度值,然后根据指针位置进行读数;
在实验中,弹簧测力计向上拉力做的功是总功,克服钩码重力做的功是有用功,克服摩擦以及杠杆自重做的功是额外功;杠杆的机械效率可以根据公式来计算;
额外功产生的原因:克服机械的重做功、克服摩擦做功;
分析机械效率的影响因素采取控制变量法;
通过探究实验时,应进行多次实验,分析多组数据,才能得出普遍性的结论;
本题测量杠杆的机械效率,考查功的计算和额外的来源分析、控制变量法及归纳法的运用。
20.【答案】匀速 55.6% 丙 重物提升高度 1、3 不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率越低 D;
【解析】解:为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动;
第二次实验的机械效率为:
;
在第四次实验中,,,由可得,即承担物重的绳子股数,所以第次实验是用丙图所示装置来完成的;
通过比较实验、数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,物体上升的高度不同,滑轮组的机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与重物上升高度无关;
、两次实验,,,由可得,使用同样的滑轮组,即使用的甲、乙两图,通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,得出结论:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高;
通过比较、两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮的重力不同,机械效率不同,动滑轮越重机械效率越小;
要提高滑轮组的机械效率,可以:
、减轻动滑轮重力,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故不符合题意;
、由实验得出的结论可知,增大提升的物体重力,可以提高滑轮组的机械效率,故不符合题意;
、机械加润滑油,在提升相同重物、提升相同高度时,减小额外功,而有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值增大,提高了滑轮组的机械效率,故不符合题意;
、滑轮组的机械效率,可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关,所以,增加重物上升高度,不能提高滑轮组的机械效率,故符合题意;
故选:。
故答案为:匀速;;丙;重物提升高度;、;不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率越低;。
实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计;
根据算出第二次实验的机械效率;
由确定的大小,据此第次实验是用哪个图所示装置来完成的;
根据表格中的数据,利用控制变量法得出结论;
根据影响滑轮组效率高低的因素分析答题。
此题主要考查了实验注意事项、实验数据处理、影响滑轮组效率的因素等问题,认真分析实验数据是正确解答该题的关键。
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