鲁科版八年级下册物理习题课件 第9章 全章高频考点专训 专训1 机械效率的测量（44张）

全章高频考点专训
LK版 八年级下
专训1 机械效率的测量
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1．【中考?玉林】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：
次数
钩码所受的
重力G/N
钩码提升的
高度h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械效
率η
1
1.0
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
1.5
?
?
(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＝________。
0.4
50%
(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________。
【点拨】通过比较1、3和4三次实验数据知，物体提升的高度和绳子移动的距离相同，物体的重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，可以得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
越高
(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。
【点拨】如果不考虑绳子与滑轮之间的摩擦和绳重的情况下，动滑轮的重力G动＝4F－G物＝4×0.8 N－1 N＝2.2 N。
2.2
(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
【点拨】滑轮组的机械效率跟动滑轮重、绳重、摩擦、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等没有关系。
C
2．【中考·泰安】图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图，用弹簧测力计竖直向上______拉动绳子自由端，将重为4.5 N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B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：
匀速
(1)物体提升的高度是________cm，拉力是________N，该滑轮组的机械效率η＝________。
【答案】5.0；2；75%
(2)若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率________(填“变大”
“变小”或“不变”)。
【点拨】滑轮组机械效率与被提升物体重力和动滑轮重力有关，当被提升物体重力不变时，增加一个动滑轮，相当于在有用功不变的情况下增大了额外功，此时的机械效率会变小。
【答案】变小
3．【中考·绵阳】某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：
(1)按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记录钩码和绳端的位置。
(2)用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，
读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和
绳端移动的距离s。
(3)记录实验数据填入表格中(表格略)。
(4)多次改变钩码的数量，重复上述实验。
(5)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率。
(6)分析测量结果，讨论影响机械效率的因素。
回答以下问题：
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是____________。
【点拨】由于要测量钩码上升的距离及绳子自由端移动的距离，故实验中还应准备刻度尺。
刻度尺
(2)滑轮组机械效率的计算公式是η＝________(用直接测得的物理量符号表示)。
【点拨】机械效率是有用功与总功的比值，使用题中滑轮组，有用功为Gh，总功是拉力对物体所做的功，为Fs。
(3)关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有________(填序号，可能不止一项正确)。
A．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小
B．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大
C．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同
D．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同
E．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大
F．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小
【点拨】使用滑轮组，额外功主要来源于摩擦力、绳重及动滑轮的重。当有用功相同时，减小额外功可增大机械效率；而当额外功不变时，增大有用功也能增大机械效率，可见说法ADE正确。
【答案】ADE
4．【中考?荆州】用图示装置探究斜面的机械效率，实验记录如下表：
实验
次数
物体
种类
物重
G/N
斜面
高 h/cm
拉力
F/N
斜面长
s/cm
机械效
率η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
?
90
?
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做__________运动。
匀速直线
(2)根据图中弹簧测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为______%。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，________越小，机械效率越大。
【答案】95.2；摩擦力
(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。
0.43
5．【中考?鞍山】斜面是在生产和生活中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。
(1)使用斜面提升物体可以省力。如图甲，将重力为5 N的木块放在长1 m、高0.2 m的斜面上，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计，记下弹簧测力计的示数为1.6 N，则该斜面的机械效率η＝________%，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为______N。继续探究，可以得出斜面越陡，省力越________(填“多”
或“少”)，机械效率越________(填“高”
或“低”)。
【答案】62.5；0.6；少；高
(2)用斜面“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，如图乙，使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下，撞击水平面上的小木块，通过观察__________________比较小球动能的大小，可以探究物体的动能跟________这一因素的关系。
小木块移动的距离
速度
6．【中考?淮安】小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”
针对这个问题，他通过在斜面上拉动物
体进行了探究(如图所示)，测得的实验
数据如表中所示：
实验
次数
斜面
倾斜
程度?
物重
G/N?
物体?
上升高
度h/m
沿斜面
?拉力
F/N
物体
?移动
距离s/m
有用功
W有用/J?
总功
W总/J?
机械
效率η?
1
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
63%
2
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68%
3
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
?
1.55
?
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做____________运动。
【点拨】为了使弹簧测力计示数稳定，应沿斜面匀速拉动物体。
匀速直线
(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为________J，机械效率是________。
1.25
81%
(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越________。
【点拨】通过比较发现，实验1中力最小，实验3中力最大，而实验1中的斜面最缓，实验3中的斜面最陡，故可得：在粗糙程度一定时，斜面倾斜程度较缓较省力。
省力
(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，________________________________________________________________。
【点拨】由数据分析可知，三次实验中，斜面越陡，机械效率越高，故斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高。
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越
大，机械效率越高
7．【中考?汕头】如图所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景。(杠杆的重力忽略不计)
(1)请在下表中把相关的数据填写完整。
15
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有用/J
总功
W总/J
机械
效率
η/%
4
?
30
2.4
0.6
0.72
83.3
(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提一条合理的建议：______________________________。
选择支点灵活的杠杆
8．某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①将杠杆的O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为6 N的钩码，
在B点用弹簧测力计竖直向上拉，
使杠杆保持水平静止。其中AO＝
10 cm，AB＝20 cm。
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为2.5 N。回答下列问题：
(1)杠杆静止时，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧测力计示数应为________N。
【点拨】OB＝AO＋AB＝10 cm＋20 cm＝30 cm＝
0.3 m，不计杠杆自重和摩擦，由杠杆平衡条件得F×OB＝G×OA，即F×0.3 m＝6 N×0.1 m，解得F＝2 N。
2
(2)杠杆缓慢转动时，其机械效率为________。
80%
(3)若只将钩码的悬挂点由A点移至C点，O和B位置不变，仍将钩码提升相同的高度(不计摩擦阻力)，则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【点拨】杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且W有用＋W额外＝W总；
【答案】变大