专题10 斜面、杠杆、滑轮组的机械效率（原卷版）.docxVIP

专题10\o实验题13斜面、杠杆、滑轮组的机械效率-2022年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）斜面、杠杆、滑轮组的机械效率

【知识储备】

测量滑轮组的机械效率:

1.在实验中,弹簧测力计拉力的测量应该在工作过程中进行。在测量中,弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。必须在拉动中读数。为顺利完成实验,同一实验组的同学要分工合作。

2.钩码上升高度的测量,可先量出钩码到桌面(或铁架座面)的距离h1,向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高后,再量出钩码到桌面(或铁架面)的距离h2那么h2-h1就是钩码升高的高度h。为了测量和计算方便,钩码前后的高度h1、h2最好是整数。

3.弹簧测力计通过距离的测量,可以仿照测量钩码提升高度h的方法进行,或者事先在细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处做个带色的记号,再拉弹簧测力计,量出记号到细绳与动滑轮(或定滑轮)相切处的距离,这就是弹簧测力计通过的距离s。

4.在实验中要求严肃认真,实事求是地记录测得的数据,不能凑数。实验结束,要整理仪器,并放回原处。学生分组实验,完成实验记录并分析数据。

【专题突破】

1．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。”请设计实验验证其猜想。

（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有。

（2）画出记录实验数据的表格。

（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。

2．某同学利用如图所示的装置探究滑轮组机械效率与哪些因素有关，他猜想滑轮组的机械效率可能与钩码重力、动滑轮重力、滑轮的轮与轴之间的摩擦有关。

（1）实验器材除了图中所示外，还需要。

（2）组装好滑轮组后他匀速竖直向上拉弹簧测力计并在运动中读数，记录数据如表。表中a＝，b＝（结果保留到1%）。

钩码重力G/N

钩码上升高度h/m

绳子自由端所受拉力F/N

绳子自由端移动距离s/m

机械效率η/%

6

0.2

a

0.6

b

（3）实验过程中测力计应该匀速竖直向上拉，如果使物体加速运动，则测得的滑轮组的机械效率将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（4）学习小组改变提起钩码重力又做了两次实验，他们这样做可以探究“同一滑轮组，机械效率与是否有关。”此探究需保持动滑轮重力及不变。

3．建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“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，实验数据记录如表所示。

实验次数

钩码重力G/N

钩码上升高度h/m

绳端拉力F/N

绳端移动距离s/m

机械效率η

1

2

0.1

1.2

0.3

55.6%

2

2

0.2

1.2

0.6

55.6%

3

4

0.1

1.9

0.3

70.2%

4

4

0.1

1.3

0.5

61.5%

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。

（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图所示装置来完成的。

（3）通过比较两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。

（4）通过比较1、3两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率。

（5）（多选）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有。

A.减轻动滑轮重

B.增加所提物体重

C.机械加润滑油

D.增加重物上升高度

4．测量滑轮组机械效率的实验中，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，如图甲所示，再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

（1）读出图甲中弹簧测力计的示数为N。

（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（选填“A”或“B”）同学的方法。

（3）按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为FG（选填“＞”“＜”或“＝”）。若弹簧测力计的示数为1N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率为（结果保留至0.1%），若只增加钩码的重量，该滑轮组的机械效率将（选填“变大”“不变”或“变小”）。

5．小明利用甲和丙的器材测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）：

（1）当小明利用图甲装置进行实验时，重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为m/s。

（2）只改变动滑轮重力，提升同一物体进行多次实验