备战2024年中考物理微专题练习-探究机械效率的应用问题.docxVIP

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2024年中考物理微专题练习：探究机械效率的应用问题

1．如图甲是某小组的同学测量动滑轮的机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为3N的物体从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据他们做的实验完成下列问题，实验过程中：

（1）绳端上升的距离是cm；

（2）有用功是J；

（3）此动滑轮的机械效率是%；

（4）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，下列提高机械效率的措施不可行的是（填字母）。

A．增加所提物重??????????????????B．减轻机械自重

C．给机械加润滑油??????????????????D．增加物体上升高度

2．实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤。

3．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小霞想利用上述实验器材探究：“动滑轮的机械效率与提升物体所受重力的关系”。她的实验步骤如下：

①用调好的弹簧测力计测出1个钩码所受的重力G，如图所示组装实验器材。

②用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，使钩码上升的高度h为5cm，读出此时绳子自由端所受拉力F、绳子自由端移动的距离s，记录测量数据。

③保持动滑轮和所挂钩码不变，改变钩码上升的高度分别为10cm、15cm，仿照步骤②再做2次实验，并把各次的测量数据记录在表格中；

④利用公式计算各次动滑轮的机械效率η，并将η值记录在表格中。

在这个实验中：

（1）小霞准备探究的问题的因变量是：。

（2）小霞实验过程中存在的问题：。

4．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η

1

2

0.2

1

0.6

66.7%

2

3

0.2

1.4

0.6

71.4%

3

4

0.2

1.8

0.6

74.1%

4

2

0.2

1.5

0.4

（1）第1次数据是图（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的；

（2）采用甲图装置实验时，应用手竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升；

（3）比较1、2、3次实验数据可判定，在装置相同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越；

（4）第4次实验中的机械效率为；

（5）采用甲图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

5．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

次数

钩码

重

G/N

钩码上升高度h/m

有用

功

W有/J

测力

计

拉力

F/N

测力计移动距离

s/m

总功W总/J

机械效率η

1

2

0.1

0.2

0.9

0.3

0.27

74.1%

2

4

0.1

0.4

1.6

0.3

0.48

83.3%

3

4

0.1

1.1

0.5

（1）第3次实验中机械效率是；

（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：；

（3）比较第2次实验和第3次实验，可见提高机械效率的方法除了增大有用功外，还有减小额外功。

6．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

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

2

0.8

5

1

15

66.7%

2

4

0.8

5

1.7

15

\

3

6

0.8

5

\

15

83.3%

（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