人教版八年级物理下册 探究机械效率实验问题 专题练习(含答案)

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/cm 1 2 10 1.0 30

2 3 10 1.4 30

3 6 10 2.5 30

A．0.9N B．1N C．1.2N D．1.5N

7．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。关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）

实验次数 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η 74% 57% 83%

A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验

B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验

C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关

D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关

8．在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：

（1）沿竖直方向匀速提升小车；

（2）沿斜面方向匀速拉动小车，记录数据如下表 操作/数据 测力计示数（N） 移动距离（cm）

竖直提升 10 30

沿斜面拉动 5.2 60

分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（ ）

A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小 B．测力计示数与移动距离近似成反比

C．利用斜面可以省力，但不能少做功 D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等

9．如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是

A． B． C． D．

10．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是（ ）

A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙 D．η甲= η乙

11．如图所示的四个滑轮组中钩码的规格相同，每个滑轮重相同，下列说法正确的是（ ）

A．12FF B．24FF C．34 D．24=

12．斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，甲、乙两人分别用如图所示的两种方法，将同样的物体拉到斜面顶端，下列说法正确的是

A．甲的方法可以省力，也能省功 B．甲的方法可以省力，但不能省功

C．乙的方法可以省力，但不能省功 D．乙的方法不可以省力，但能省功

13．如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在1F、2F的拉力作用下分别将重为12GG、的两个物体匀速提升相同的高度，若12GG，提升重物的拉力12FF、所做的功分别为12WW、，机械效率分别为12、，则下列判断正确的是（ ） A．12WW，12 B．12WW，12 C．12WW，12 D．12WW，12

14．用某滑轮组匀速提升重物，改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是（ ）

A．做的总功减少了 B．做的额外功减少了

C．做的有用功增加了 D．做的有用功跟总功的比值增大了

评卷人 得分

三、实验题

15．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，测得的数据如下表所示。

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 测力计移动的距离s/m 机械效率η

1 4 0.1 1.8 0.3

2 6 0.1 2.4 0.3 83%

3 4 0.1 1.4 0.5 57%

4 4 0.2 1.4 1.0 57%

(1)第1次实验测得的机械效率为_____（结果保留整数）。

(2)分析表中数据可知：第2次实验是用_____图做的。（选填“a”、“b”或“c”）

(3)由3、4两次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升相同重物，机械效率与_____无关。

(4)为了探究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，小明同学设计了如图甲所示的实验装置图，请你根据实验目的画出乙图实验装置图。

（______）

（拓展）小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响。

16．某小组在“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：

实验次数 钩码重量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

1 4 0.1 1.8 0.3 74%

2 8 0.1 3.3 0.3 81% 3 12 0.1 4.5 0.3

(1)实验中应沿竖直方向__________缓慢拉动弹簧测力计；

(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，认为应该静止时读数，你认为他的想法__________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到__________对滑轮组机械效率的影响；

(3)请将表中的数据填写完整______；

(4)通过比较实验数据可得出结论：___________；

(5)完成上面实验后，还可以更换或改变实验器材的组装进行拓展探究。请按照示例写出一种不同的方案。

项目 更换或改变实验器材的组装及操作 装置简图 探究的问题

示例 将滑轮组绕线改为动滑轮由2段绳子悬挂 探究滑轮机械效率与绳绕线方式的关系

拓展探究 ______ ______ ______

参考答案

1．等于

2．2.5 1.50J 克服杠杆的自重做额外功（或克服摩擦做额外功）

3．省力 83%

4．C

5．D

6．A

7．D

8．C 9．A

10．B

11．D

12．B

13．A

14．C

15．74% b 提升的高度 不正确 摩擦力

16．匀速 不正确 摩擦 89% 同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高

换用轻一些的动滑轮 探究滑轮机械效率与动滑轮重的关系