机械效率实验专题

探究机械效率实验问题专题练习一、填空题1．小明回乡下看望爷爷，发现爷爷把收获的玉米等农作物搬到楼顶很费劲，于是他设计了如图所示的两个滑轮组把相同重量的农作物提升到同一层楼顶，若每个滑轮的质量相同，不考虑绳重与摩擦，则两滑轮组机械效率大小关系是η甲________η乙。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）2．小明用图示实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时，小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的重5.0 N的物体缓缓上升。

(1)实验中，小明将杠杆拉至图中虚线位置，此时测力计的示数为_____N，物体上升的高度为0.3m，则拉力做的有用功为_____（保留三位有效数字）；(2)请写出使用该杠杆做额外功的一个原因_____。

3．司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢?同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体．要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示数为0.8N，上升距离为30cm．由此可知，利用此装置可以______（选填“省力”或“省功”），其机械效率是________．二、单选题4．在下列有关机械效率说法中正确的是（）A．机械效率较大的，所做功少B．机械效率较大的，所做的额外功较少C．机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大D．机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大5．如图是探究利用斜面提升物体是否省力、是否省功的实验.下列操作中正确的是A．不需要使用刻度尺B．必须保持斜面的倾斜角度不变C．不可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究D．先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处，再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处，记下两次弹簧测力计的示数6．小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率．下表是她设计的实验数据记录表格及所测的数据：小红在实验中所用动滑轮的重量最有可能是实验序号物重G/N 物体上升高度h/cm 手的拉力F/N 绳端移动的距离s/cm1 2 10 1.0 302 3 10 1.4 303 6 10 2.5 30A．0.9N B．1N C．1.2N D．1.5N7．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中。

专题14：测滑轮组的机械效率1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率〞的实验中得到的数据如表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。

〔1〕、请计算出后两次的机械效率，并填入表格中；(2)、比拟1、2两次实验，可得的结论：_______________________________________(3)、比拟2、3两次实验，可得的结论：_______________________________________次数钩码重G/N 钩码上升高度h/m测力计的示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η /％1 22 43 42、小明在“测滑轮组机械效率〞的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是______② 3次实验中滑轮组的机械效率是_______③本次实验得到的结论是：___________________________________实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm1 6 3 92 6 5 183 6 8 24〔2〕小红在小明实验的根底上利用图乙也做了实验，①小红的做法是为了控究 _________________________②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，假设忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 _______〔选填“相同〞或“不相同〞〕，理由是：_____ ________________________________________________.得到的结论是：___________________________ _______. 〔3〕小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：物理量控制因素物重G/N绳端拉力F/N机械效率η/％较小提升速度10中等提升速度10较大提升速度10 4.2在小军的实验中，你得到的结论是：________________________________________。

2023年中考物理专题复习：《简单机械及机械效率》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验：（1）黄艺先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为 _____cm3；接着将天平放在水平台面上，他先将游码归零后，再调节 _____，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则杯中牛奶的质量为 _____g；（2）根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。

用该方法测得的密度比真实值偏 _____（选填“大”或“小”），原因是 ___ __；（3）黄艺学习杠杆知识后，突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示，其制作过程和原理如下：选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆，将杠杆的中点固定在支点O处，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。

①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器；②将体积为V0（V＞V0）的牛奶倒入容器中；③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为m x的钩码（细线的质量忽略不计），使杠杆在水平位置平衡；④则牛奶的密度表达式ρ＝_____（用已知物理量表示）；⑤若适当增加钩码质量，该“密度天平”的量程将 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

2．斜面是一直简单机械，在生活和生本中有很多应用，小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率，测得的数荐记录在右侧的表格中。

（1）根据表格中记录的数据，可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系；（2）根据表格中记录的数据，斜面的倾斜程度越大，使用斜面越________（选填“省力”或“不省力”）；（3）第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N；（4）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，斜面的倾斜程度与第3次相同，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，物体重为10N，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为10N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为________，证明了，在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。

物理实验报告
班级：姓名：组数：
同组人：时间：
实验题目：测滑轮组的机械效率
实验目的：1.知道有用功、额外功和总功的含义及三者间的关系；
2.通过实验,加深对机械效率的理解
实验器材：滑轮组、弹簧测力计、钩码、铁架台、斜面、木块、米尺、钢钉、细线
（物理实验报告包括：实验题目、目的、器材、原理、步骤、数据记录及处理、结论、讨论或分析等）步骤：一．测滑轮组的机械效率：
1．把滑轮组安装好，记下钩码和绳自由端的初位置;
2．匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,从弹簧测力计读出拉力F 的值,并记下钩码和绳自由端的末位置，测出钩码上升的高度h和绳自由端移动的距离s,填入记录表格;
3．算出有用功W有、总功W总、机械效率η，填入表（一）中；
4．增加钩码个数，按以上步骤再测一组数据，比较两次机械效率的大小并分析原因。

二．测斜面的机械效率：
1．固定斜面的倾斜程度，将木块放于斜面底端并记下木块的初位置；
2．用测力计拉住木块沿斜面匀速上升到一定高度，测出拉力F 和木块的末位置，算出木块上升的高度和拉力移动的距离；
3．算出有用功W有、总功W总、机械效率η，填入表（二）中；
4．增加斜面的倾斜程度，按以上步骤再测两组数据，比较三次机械效率的大小并分析原因。

表（二）。

1.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N．(1)若拉力大小为5N，该滑轮组的机械效率为________；(2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）．2.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，实验装置如下图：物理量 1 2 3钩码重G（N） 4 4 6钩码上升高度h（m）0.1 0.1 0.1绳端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4绳端移动距离S（m）0.3 0.5 0.3机械效率η74%（1）通过表中数据可分析出实验1是用（填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用（填“甲”或“乙”）图做的实验。

（）请将表中空白处填上恰当的数据。

（百分号前保留整数）（）通过实验1和实验2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，滑轮组的机械效率___________。

（）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。

3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是________，应改为_________；②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________；③滑轮组的机械效率与_________无关。

（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________________________；甲乙②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率__________（选填“相同”或“不相同”），理由是：____________________________________。

中考物理一轮复习——力学滑轮组的机械效率实验题专题练习有答案和解析共8题1．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝_______m，机械效率η＝________。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率_______。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_______N.（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是（_________）A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦 C．物体上升的高度2．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。

(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_____(结果保留一位小数)。

(2)如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为_____N。

(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组，_____。

(4)在第2次实验时，如果拉力方向与竖直方向有一定夹角，那么所测得的滑轮组的机械效率将会_____(填“变大”、“变小”或“不变” )。

3．如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。

测得的实验数据如下表。

(1)实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。

(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。

(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。

(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。

(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。

(填字母) A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C．所使用的动滑轮的重力小于智慧小组4．探究利用动滑轮提升重物，“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关？”的实验时，小明选用带横杆的铁架台、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，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。

机械效率实验报告机械效率实验报告引言：机械效率是指机械设备在能量转化过程中的损失程度。

在工程领域中，提高机械效率是一项重要的任务，因为高效率的机械设备能够节约能源、降低生产成本，并减少对环境的负面影响。

本实验旨在通过测量机械设备的输入功率和输出功率，计算机械效率，并探讨影响机械效率的因素。

实验设备和方法：本实验使用了一台电动风扇作为实验设备。

首先，我们使用电表测量电动风扇的输入功率。

然后，使用测力计测量风扇的输出力，并结合风扇的转速测量数据计算输出功率。

最后，通过计算输入功率和输出功率的比值，得出机械效率。

实验结果：在进行实验测量时，我们发现电动风扇的输入功率为100W，输出功率为80W。

通过计算，我们得出机械效率为80%。

讨论与分析：在实验中，我们发现机械效率并非100%，这是由于机械设备在能量转化过程中存在能量损失。

这些能量损失主要来自以下几个方面：1. 摩擦损失：机械设备中的摩擦会导致能量的转化损失。

例如，轴承的摩擦会使得部分输入功率转化为热能损失。

2. 惯性损失：机械设备在启动和停止过程中会产生惯性损失。

当设备启动时，需要克服惯性力才能使设备正常运转，这会导致额外的能量消耗。

3. 机械结构缺陷：机械设备的结构缺陷也会影响机械效率。

例如，轴承的磨损会导致摩擦增加，从而降低机械效率。

为了提高机械效率，我们可以采取以下措施：1. 减少摩擦损失：可以通过使用高质量的润滑油或润滑脂来减少机械设备中的摩擦。

此外，定期对机械设备进行维护和保养，及时更换磨损的部件也能减少摩擦损失。

2. 优化机械结构：改进机械设备的结构设计，减少不必要的能量损失。

例如，优化轴承的设计，减少摩擦力；改进传动装置的设计，减少能量转化的损失。

3. 使用高效能源：选择高效的能源供应方式，例如使用高效的电机替代低效的电机，可以提高机械设备的整体效率。

结论：通过本实验，我们了解了机械效率的概念，并通过测量和计算得出了电动风扇的机械效率。

重点实验18 测量滑轮组的机械效率【提出问题】对同一滑轮组装置，机械效率是否不变 【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关 【设计与进行实验】1.实验器材： 弹簧测力计 、 刻度尺 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干；2.实验原理：总有W W =η；3.实验步骤：①安装好滑轮组，记下钩码和弹簧测力计的位置；①缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码G 升高，用刻度尺测量钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ，填入表中；①算出有W 、总W 、η，填入表格中；①改变钩码数量，重做两次实验，并将测量数据填入表中。

数据记录【分析和论证】由1、2、3次实验可知，提升的钩码重力增加时，有用功增加，额外功基本不变（克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变），由额有有总有W W W W W +==η可知，机械效率会增大。

【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高。

【实验方法】 控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系（控制绕线方式相同，改变滑轮组所吊钩码的数量）； ①探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系（控制滑轮组所吊钩码的数量相同，改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮）；①滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系（控制同一滑轮组的绕线方式相同，所提钩码重力相同，改变钩码上升的高度）。

【交流与讨论】（1）测量拉力大小的原理：用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的（减小摩擦引起的误差），此时拉力大小等于弹簧测力计的示数；（2）承担重物绳子段数的判断：与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数；（3）滑轮组机械效率的影响因素：物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。

与绳子的绕法、绳子段数无关； （4）提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。

（5）弹簧测力计静止时读数的分析：所测拉力偏小，机械效率偏高，说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。

滑轮组机械效率实验报告滑轮组机械效率实验报告引言：机械效率是指机械设备在工作过程中能够将输入的能量转化为有用的输出能量的能力。

滑轮组作为一种简单机械装置，被广泛应用于各种领域。

本实验旨在通过测量滑轮组的机械效率，探究滑轮组的工作原理和优化方法。

实验目的：1. 测量滑轮组的机械效率；2. 探究滑轮组的工作原理；3. 分析滑轮组的优化方法。

实验原理：滑轮组是由多个滑轮组成的机械装置，通过绳索将多个滑轮连接在一起。

在滑轮组中，力可以通过绳索传递，从而实现力的放大或减小。

滑轮组的机械效率可以通过测量输入输出能量的比值来计算。

实验步骤：1. 准备实验材料：滑轮组、测力计、重物、计时器等；2. 将滑轮组固定在实验台上，并调整绳索的松紧程度；3. 将测力计固定在滑轮组上，并将绳索与重物连接；4. 通过测力计测量滑轮组的输出力；5. 将重物从不同高度释放，并测量重物下降的时间；6. 根据测得的数据计算滑轮组的机械效率。

实验结果：通过多次实验测量和数据处理，得到滑轮组的机械效率为70%。

这意味着在滑轮组的工作过程中，有30%的输入能量被损耗或转化为其他形式的能量。

讨论与分析：滑轮组的机械效率受到多种因素的影响。

首先，摩擦是造成能量损失的主要原因之一。

在滑轮组的运动过程中，滑轮与绳索之间以及滑轮与轴之间都会产生摩擦，从而损耗一部分能量。

其次，绳索的材质和状态也会影响机械效率。

绳索的弹性和摩擦系数会影响力的传递效率。

此外，滑轮组的设计和制造质量也会对机械效率产生影响。

如果滑轮的表面光滑度不够高，会增加摩擦损耗，降低机械效率。

为了提高滑轮组的机械效率，可以采取以下措施。

首先，选择低摩擦系数的材料，如涂层或润滑剂，以减少摩擦损耗。

其次，优化滑轮组的设计，确保滑轮表面的光滑度。

此外，定期检查和维护滑轮组，保持其处于良好的工作状态，也能提高机械效率。

结论：本实验通过测量滑轮组的机械效率，探究了滑轮组的工作原理和优化方法。

实验结果表明，滑轮组的机械效率受到多种因素的影响，并且可以通过选择合适的材料和优化设计来提高。

1．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．（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F 为 N ，钩码总重G 为1.0N ，钩码上升高度h 为0.1m ，测力计移动距离s 为0.3m ，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： ．（2）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A 、B 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 G /N 钩码移动距离 h /m 拉力 F /N 测力计移动距离 s /m 机械效率η/% 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 2B 点2.00.151.20.30①根据表中数据，请计算出机械效率填到表中。

②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： ； ．（3）为提高本实验中杠杆的机械效率，请提—条合理的建议： 。

2．小明利用杠杆进行了系列实验：（1）在“研究杠杆平衡条件”中，小明需要用到的器材有杠杆及其支架、钩码、尺、线和 。

（2）在实验过程中，未挂钩码时，需调节杠杆在水平位置平衡；调节过程中如发现杠杆左端下倾，小明应将杠杆上的平衡螺母向 端调节（选填“左”或“右”）。

（3）如果在实验中只有8个相同的钩码，杠杆上每格等距，如图，当在A 点挂上3个钩码时，小明应将剩余的钩码挂在右侧离中点 格处才能使杠杆在水平位置平衡。

（4）在“研究杠杆的平衡条件”的任务完成之后，又继续使用弹簧秤研究杠杆的机械效率。

如下图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景。

请再下表中把相关的数据填写完整针对机械效率的计算结果，请给出合理的分析和解释：。

物体重 G ／N 物体上升的 高度 h ／cm 弹簧测力计 的示数 F ／N 弹簧测力计 移动的竖直 距离S ／cm 有用功 W 有／J 总功 W 总／J 机械 效率 η／％ 5 15 30 0.753．图20所示的实验装置可以探究杠杆受两个阻力（F 2、F 3）时的平衡条件。