苏科版九年级物理上册第十一章探究滑轮组的机械效率专题练习

1 / 36苏科版九年级物理上册第十一章探究滑轮组的机械效率专题练习本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 探究滑轮组的机械效率专题练习1如图甲所示，滑轮组在竖直向下的拉力 F 作用下，将重为 1300N 的物体匀速提起，在 5s 时间内绳子自由端移动的距离为 S=3m图乙是滑轮组工作时的拉力 F 与绳自由端移动距离 s 的关系图（1）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，并列式计算出该物理量（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率（3）如图丙是该滑轮组的机械效率随物体的重力变化的图象（不计绳重与摩擦） ，求动滑轮重；（4）一个体重为 500N 的同学能用此滑轮组提起丙图中最重的物体吗？2在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如下：次数钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率2 / 36%（1）在实验操作中应该使钩码（选填“快速”或“缓慢” ）上升；（2）进行第 2 次测量时滑轮组的机械效率约为（保留三位有效数字） ；（3）进行第 3 次测量时，弹簧测力计示数为N，滑轮组做的有用功是j；（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与有关；（5）分析表中数据可知，F，可能的原因是：；（6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为 F，钩码重记为 G，动滑轮重记为 G，绳自由端移动距离记为 s，钩码提升高度记为 h，不计绳子重及摩擦则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是A=B=c=D=13小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图 1 所示她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜3 / 36面拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 S/m 拉力F/N 有用功 W 有/j 总功 W 总/j 机械效率 12%3069%45（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角 越，斜面越省力，斜面的机械效率越（3）实验过程中拉力的方向应与斜面（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程不变，只改变，这种研究问题的方法我们称之为法（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图 2 所示，哪个图能正确表示 F 与斜面高度 h的关系4在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处小明同学在某次课外活动课上想研究斜面的使用特点他先用弹簧测力计把重为 G 的物体缓慢提起 h 高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示再分4 / 36别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到 h高度，测力计的示数情况如图（b） 、 （c） 、 （d）所示请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论（1）比较图（a）与（b） 或（a）与（c）或（a）与（d） 两图可知：（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：（3）某实验小组的同学们利用上面的三个斜面探究“斜面的机械效率”实验，他们在实验过程中收集的数据如下表：次数倾斜程度物块重力 G/N 斜面高 h/m 拉力 F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓%2 较陡%3 最陡%实验过程中应拉动弹簧测力计沿斜面做运动分析表中的数据可知：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越（高/低） 该小组又进行了第 4 次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是和 1m，读出此时弹簧测力计的示数为，他们测得这种情况下斜面的机械效率为（小数点后保留一位小数） 把第 4 次实验数据与第5 / 36次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低实验小组的同学发现在实验过程中弹簧测力计很难严格地沿斜面方向拉动（如图甲所示） 为了解决这个问题，实验小组的同学经过讨论后，决定利用一个滑轮来改进实验请你在乙图中画出使用此滑轮的方法。5某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证（1）如果影响机械效率的因素有 A、B、c 多个，要研究其与 B 因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变因素，从而进行研究（2）下列 A、B 是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图 1、图2、图 3 和图 4 的滑轮组进行实验验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等/不相6 / 36等） ，则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是（正确/错误）的（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：6在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 次实验，实验数据记录如表：实验次数钩码所受的重力 G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率%（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高7 / 36（2）表格中编号处数据应为，编号处数据应为（3）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关（4）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” ） 7在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表：次数钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率第一次实验测得滑轮组的机械效率 （选填“大于” 、 “小于”或“等于”）（2）根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：；请简要说出其中一条理由：8某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示8 / 36实验次数 123钩码重 G/N446钩码上升高度 h/绳端拉力 F/绳端移动距离 s/机械效率 %（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计（2）通过表中数据可分析出第 2 次实验是用（选填“甲”或“乙” ）图所示装置做的实验（3）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，动滑轮的个数越多（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” ） （4）小组同学再用第 2 次实验中使用的装置做第 3 次试验，表中第 3 次实验中绳端移动距离 s 漏记，但仍然计算出第 3 次的机械效率 =（保留 3 位有效数字） 9如图是同学们探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验装置，请完成以下问题：（忽略摩擦及绳重）（1）实验中用到的测量工具除刻度尺外还有什么？（2）下表记录了实验中的部分数据：请算出第 4 次实验中的机械效率 （只写出计算结果）9 / 36次数钩码重 G 钩/N 动滑轮重 G 动/N 机械效率 %（3）分析 1、2、3 次实验数据，你认为他们可以探究滑轮组机械效率与什么因素的具体关系？并写出你这样认为的理由10 （1）图中测力计示数为N（2）小明猜测：“图中滑轮组提升的物体越轻，机械效率越高” 设计实验检验其猜测，并填写实验报告实验目的：实验步骤（若需要可补充器材）：滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）：11用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度 （不计绳重及摩擦）（1）绳子受的拉力 F1 和 F2 大小关系是 F1F2（2）滑轮组的机械效率 1 和 2 大小关系是 110 / 362（3）绳子自由端移动的距离 s1 和 s2 大小关系是 s1s2（4）拉力对滑轮组所做的功 W1 和 W2 大小关系是 W1W2 （均选填“” 、 “二”或“” ）12在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦） ，并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同，则滑轮组的机械效率较高，在把两个物体提升了相同的高度时，拉力 F1、F2 做的功 W1、W2 的大小关系是 W1W213某小组同学用如图所示的装置“测滑轮组机械效率”实验中，（1）实验时应沿匀速拉动弹簧测力计（2）请算出第 2 次实验时的机械效率，并填入表格中实验次数钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 弹簧测力计示数 F/N 绳移动距离s/m 机械效率11 / 36%_%（3）依据表中数据可知该组同学本实验的探究目的是14用如图所示的滑轮组在匀速竖直提升物体 A 的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力为 F，物体 A 的重力为 720N，物体 A 上升的速度为/s，滑轮组的机械效率为 90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦求：（1）竖直向下的拉力 F；（2）拉力 F 做功的功率 P15小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重 2N，测得的数据如表：物理量实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度 h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率 h%12 / 36%（1）在实验中，测绳端拉力 F 时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数（2）第 1 次实验测得的机械效率为 （结果保留两位有效数字）（3）分析表中数据可知：第 2 次实验是用图做的；第 4 次实验是用图做的 （选填“a” 、 “b”或“c” ）（4）分析第 1、2 次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；分析第 1、3 次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重） ，滑轮组的机械效率（5）分析第 3、4 次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度16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（如图所示） ，实验数据记录如下表次数钩码重力/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%13 / 36（1）在第 2 次实验中滑轮组的机械效率为 （结果保留一位小数）（2）第 3 次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为N（3）分析数据可得结论，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率（选填“越高”或“越低” ）（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重 8N 的物体匀速提升 10cm，此时滑轮组的机械效率可能为A%B%c%17在“测量动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的滑轮提升钩码，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/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm（1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升（2）第次实验测得动滑轮的机械效率为14 / 36（3）第次实验时，钩码上升的速度为/s，则拉力的功率为W，静止时拉力 F 的大小（选填“大于” 、 “小于”或“等于” ） （4）由表中实验数据分析可知，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” ） 18在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示次数物体的重力 G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 %（1）表格内的第 4 次实验中应补充的数据是（结果精确到%） 这次数据是用图中（填“甲”或“乙” ）所示的滑轮组测得的（2）分析比较第 1、2、3 次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该在第 1 次实验中，拉力F 所做的额外功为j15 / 36（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断： （选填“正确”或“错误” ）19在“测定动滑轮机械效率”的实验中，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，实验数据如表：实验序号钩码重钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm一二三（1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升（2）第一次实验时测得动滑轮的机械效率为 （百分号前保留一位小数）（3）第三次实验时，钩码上升的速度为/s，则拉力的功率为W（4）由表中实验数据分析可知，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” ） 16 / 3620小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图甲所示的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置与示数小雪竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，测出相关数据并计算记录填写在如表：钩码重（N）弹簧测力计示数（N）钩码提升的高度（m）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（j）总功（j）机械效率%（1）小雪测得滑轮组的机械效率为 100%，她意识到出现了错误，她错误的原因是（2）小雪实验中滑轮组的机械效率实际为（3）小红想进一步探究“滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关” 根据探究目的，她先通过实验测算出如图乙所示的滑轮组的机械效率，请你在图丙中画出她下一步实验所需的组装图21某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效17 / 36率，相关数据记录在下表中实验序号钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计（2）第三次实验中，绳端移动的距离为，滑轮组的机械效率为（3）分析实验数据发现，同一滑轮组提升重物的重力变大时，滑轮组的机械效率将（选填“变大” “变小”或“不变” ） 22用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率 与动滑轮重 G 动的关系：（1）改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越（2）分析图象中的 A 点可知，被提升物体所受的重力为N （忽略绳重和摩擦）18 / 3623如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置（1）实验时小红沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码上升 10cm，弹簧测力计的示数如图甲所示，其拉力为N，若每个物块重 2N，则滑轮组的机械效率为（2）小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率 与动滑轮重 G 动有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象由图象可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越若不计绳重和摩擦，分析图象中的 A 点可知，被提升物体所受的重力为N24用如图所示装置测量动滑轮的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升实验数据如表：序号动滑轮重G 动/N 钩码重力 G/N 钩码上升高度 h/m 绳的拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 %19 / 36%（1）第 2 次实验时，测得动滑轮的机械效率约为（2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将；提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将 （填“增大” “减小”或“不变” ）（3）分析表中数据可知，绳的拉力 F，可能的原因是：25在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了 4 次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮没得前 3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得笫 4 组数据，如下表：实验次数物重G 物/N 动滑轮重G 动/N 钩码上升的高度 h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离 s/m 滑轮组的机械效率 /%20 / 36（1）根据表中前 3 次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法（2）在实验中，测量绳端拉力 F 时，应尽量匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为N，第 3 次实验时滑轮组的机械效率为（3）由表中第组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关（4）由表中第 3、4 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关，请计算出第 3 组实验中克服摩擦所做的额外功j26在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示次数物体的重力 G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 %21 / 36（1）表格内的第 4 次实验中应补充的数据是（结果精确到%） 这次数据是用图中（选填“甲”或“乙” ）所示的滑轮组测得的（2）分析比较第 1、2、3 次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该，在第 1 次实验中，拉力F 所做的额外功为j（3）某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越高，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断：，理由是27在“探究影响滑轮机械效率的因素”实验中，小亮同学用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如下：次数钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率%365%（1）在实验操作中应该使钩码（选填“快速”或22 / 36“缓慢” ）上升；（2）进行第 2 次测量时滑轮组的机械效率约为（保留三位有效数字） ；（3）进行第 3 次测量时，弹簧测力计示数为N，滑轮组做的有用功是j；（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与有关28在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了 4 次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前3 组数据，换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第 4 组数据，测得数据如表：实验次数动滑轮重 G 动/N 物重 G/N 钩码上升高度 h/m 动力 F/N 绳端移动距离 s/m 滑轮组的机械效率 /%（1）实验中应拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升（2）表格中变化处应为；根据图中弹簧测力计示数可知处应为N（3）比较第 1、3 次实验数据可得出结论：使用同一滑23 / 36轮组，重物越重，机械效率（选填“越高” 、 “不变”或“越低” ） （4）比较第次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低29用一个定滑轮和一个动滑轮组滑轮组有两种绕线方法，小明采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组，小乐采用另一种绕线方法组装滑轮组（1）请帮助小乐在图乙中画出滑轮组的绕线（2）实验中他们得到的数据如表所示实验序号钩码重 G/N 钩码上升高度 h/m 绳的拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率 小明%小红%小明第 1 次实验中，有用功为j，此滑轮组的机械效率为（3）综合分析小明和小乐的实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越（选填“高”或“低” ）24 / 3630同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入如表：实验次数动滑轮重/N 钩码重/N 动力/N 机械效率11212143242（1）在表中填上三次实验的机械效率（2）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用（填“同一”或“不同” ）滑轮组，提升（填“相同”或“不同” ）的高度去研究参考答案与解析1如图甲所示，滑轮组在竖直向下的拉力 F 作用下，将25 / 36重为 1300N 的物体匀速提起，在 5s 时间内绳子自由端移动的距离为 S=3m图乙是滑轮组工作时的拉力 F 与绳自由端移动距离 s 的关系图（1）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功，并列式计算出该物理量（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率（3）如图丙是该滑轮组的机械效率随物体的重力变化的图象（不计绳重与摩擦） ，求动滑轮重；（4）一个体重为 500N 的同学能用此滑轮组提起丙图中最重的物体吗？【分析】 （1）根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，并计算其大小；（2）根据机械效率公式 =计算滑轮组的机械效率；（3）由丙图可知，当 G 物=200N 时，=50%，利用滑轮组机械效率公式 =求动滑轮重；（4）由丙图可知最重物体的重，不计绳重与摩擦，根据F 大=（G 物大+G 动）计算绳端的最大拉力，将绳端拉力和人的重力进行比较，若绳端拉力大于人的重力，则人会被拉起来，不能提升重物【解答】解：（1）纵坐标表示力的大小为 500N，大小不变，横坐标表示距离，大小为 3m，所以阴影部分的面积表示力所做的功：26 / 36W=Fs=500N3m=1500j；（2）由图甲可知，动滑轮上绳子的段数 n=3，则 s=3h，滑轮组的机械效率：=%，（3）由丙图可知，当 G 物=200N 时，=50%，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率 =，代入数据有：50%=，解得：G 动=200N（4）由丙图可知，最重物体的重 G 物大=1600N，不计绳重与摩擦，则绳端的最大拉力：F 大=（G 物大+G 动）=（1600N+200N）=600N500N；即需要的最大拉力大于人的重，绳子会把人拉起来，所以不能用此滑轮组提起丙图中最重的物体答：（1）功；功的大小为 1500j；（2）滑轮组提升该重物时的机械效率为%；（3）动滑轮重为 200N；（4）该同学不能用此滑轮组提起丙图中最重的物体【点评】本题考查了功、机械效率、绳子自由端拉力的计算，灵活选用公式以及能从图象中得出相关信息是本题的关键2在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实27 / 36验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 组实验，实验数据记录如下：次数钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率%（1）在实验操作中应该使钩码缓慢（选填“快速”或“缓慢” ）上升；（2）进行第 2 次测量时滑轮组的机械效率约为%（保留三位有效数字） ；（3）进行第 3 次测量时，弹簧测力计示数为N，滑轮组做的有用功是j；（4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关；（5）分析表中数据可知，F，可能的原因是：拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦；（6）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为 F，钩码重记为 G，动滑轮重记为 G，绳自由端移动距离记为 s，钩码提升高度记为 h，不计绳子重及摩28 / 36擦则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是BDA=B=c=D=1【分析】 （1）在实验中要向上缓慢、匀速拉动测力计（2）根据表中实验数据，应用效率公式求出滑轮组效率（3）由图示测力计确定其分度值，读出其示数，然后应用功的计算公式求出有用功（4）在分析数据时，要注意机械效率的变化是由哪个物理量的变化引起的，从而得出结论（5）从阻力的角度分析答题（6）不计绳子重及摩擦时，滑轮组做的额外功为克服动滑轮的重力做的功，根据 W=Gh 表示出有用功和额外功，根据 W=Fs 表示出总功，以及 W 总=W 有+W 额，结合效率公式即可得出滑轮组的机械效率【解答】解：（1）在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计（2）根据表中实验数据可知，第 2 次测量时滑轮组的机械效率：=100%29 / 36（3）由图示测力计可知，其分度值为，示数为；第 3 次测量时，有用功：W 有=Gh=6N=（4）从实验数据看，钩码上升的高度相同，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关（5）由于拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦，所以F（6）有用功为 W 有=Gh，总功为 W 总=Fs，不计绳子重及摩擦，额外功 W 额=Gh，则 W 总=W 有+W 额=Gh+Gh=（G+G）h；有用功为 W 有=Gh，总功为 W 总=Fs，则 =，故 A 正确，由于 s=nh，则机械效率 =，故 B 错误；有用功为 W 有=Gh，总功为 W 总=（G+G）h，所以=，故 c 正确；额外功 W 额=Gh，总功为 W 总=Fs，有用功 W 有=W 总W 额=FsGh，所以 =1，故 D 错误故选 BD故答案为：（1）缓慢；（2）%；（3） ；（4）被提升物体的重力；30 / 36（5）拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦；（6）BD【点评】此题是测量滑轮组的机械效率，主要考查了有关机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素，要理解并熟记3小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图 1 所示她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得下表所示的数据：斜面倾斜角 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面长 S/m 拉力F/N 有用功 W 有/j 总功 W 总/j 机械效率 121%3069%4581%（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角 越小，斜面越省力，斜面的机械效率越低（3）实验过程中拉力的方向应与斜面平行向上（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持31 / 36斜面倾角不变，斜面的光滑程不变，只改变小车重力，这种研究问题的方法我们称之为控制变量法（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图 2 所示，哪个图能正确表示 F 与斜面高度 h的关系B【分析】 （1）根据实验数据，利用 W 有=Gh、W 总=FS 和=求出表格中的所缺的数据，完成表格；（2）分析表格数据时，虽然拉力和机械效率的变化是因斜面的倾斜度的改变而引起的，但我们先比较省力时，倾斜度是如何变化，然后比较机械效率的变化；（3）利用斜面提升重物，额外功主要是克服摩擦力而做的功，拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上，且匀速拉动物体；（4）实验应采用控制变量法，探究斜面机械效率与物重的关系，应控制斜面倾角、斜面光滑程度不变而改变物重大小进行实验；（5）分析实验数据，推理实验图象，采用排除的方法就可以找到正确的图象【解答】解：（l）W 有 1=Gh1=5N=1j；W 总2=F2S=1m=；3=100%=81%32 / 36（2）比较数据：321 时，则拉力F3F2F1，机械效率 321；即：斜面倾斜度 越小时，越省力，斜面机械效率越低（3）为了使拉力方向必须与摩擦力方向保持在同一条直线上，所以应与斜面平行向上（4）探究斜面的机械效率与物重的关系，要保持斜面倾角不变，斜面的光滑程不变，只改变小车重力，这种研究问题的方法我们称之为控制变量法（5）从表中数据可见，推力 F 随着斜面高度 h 的增大而增大，排除 c 和 D 两个图；随着斜面的高度增大，若不考虑斜面摩擦，物重，斜面长度不变，FL=Gh，推力与 h 成正比，故选 B故答案为：（1）1；81%；（2）小；低；（3）平行向上；（4）斜面倾角；小车重力；控制变量；（5）B【点评】本题考查通过斜面机械效率的实验，考查了有用功、总功、机械效率的计算，并会综合分析应用等4在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处小明同学在某次课外活动课上想研究斜面的使用特点他先用弹簧测力计把重为 G 的物体缓慢提起 h 高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示再分33 / 36别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到 h高度，测力计的示数情况如图（b） 、 （c） 、 （d）所示请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论（1）比较图（a）与（b） 或（a）与（c）或（a）与（d） 两图可知：使用斜面缓慢提升重物时，可以省力（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越大，