1[2026江苏常州期中,中]某实验小组用如图甲、乙、丙、丁所示装置做“测滑轮组机械效率的实验”,得到的数据如下表,实验次序1、2、3、4分别对应甲、乙、丙、丁所示装置。实验装置由轻质细绳和质量相同的滑轮绕制而成。


(1)实验中应竖直向上
(2)某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,他改成在静止时读数。他的做法不正确,是因为没有考虑到
(3)用图丁所示装置进行实验,得出表中第4次实验的数据,请将表格补充完整:①
(4)比较表格中
(5)比较表格中3、4两次实验数据得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,升高相同高度时,
(1)实验中应竖直向上
匀速
拉动弹簧测力计。(2)某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,他改成在静止时读数。他的做法不正确,是因为没有考虑到
摩擦
对滑轮组机械效率的影响。(3)用图丁所示装置进行实验,得出表中第4次实验的数据,请将表格补充完整:①
0.4
;②80
。(4)比较表格中
2、3
两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,升高相同高度,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(5)比较表格中3、4两次实验数据得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,升高相同高度时,
动滑轮的重力越小
,滑轮组的机械效率越高。答案
1.(1)匀速 (2)摩擦 (3)①0.4 ②80 (4)2、3 (5)动滑轮的重力越小
【解析】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。(2)该同学在静止时读数的做法不正确,静止时与提升重物时,摩擦对滑轮组的影响不同,故该同学没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。(3)①图丁中4股绳子承担物重,绳端移动距离s=4h=4×0.1 m=0.4 m;②机械效率 η = W有用/W总 ×100% = Gh/Fs ×100% = 8 N×0.1 m/(2.5 N×0.4 m)×100% = 80%。(4)研究滑轮组的机械效率与提升物重的关系,要控制其他因素相同,只改变提升的物重,故通过比较2、3两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,升高相同高度,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(5)通过比较3、4两次实验数据可知,滑轮组提升的物重相同,提升高度相同,动滑轮的重力不同,机械效率不同,可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,升高相同高度时,动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高。
【解析】(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。(2)该同学在静止时读数的做法不正确,静止时与提升重物时,摩擦对滑轮组的影响不同,故该同学没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。(3)①图丁中4股绳子承担物重,绳端移动距离s=4h=4×0.1 m=0.4 m;②机械效率 η = W有用/W总 ×100% = Gh/Fs ×100% = 8 N×0.1 m/(2.5 N×0.4 m)×100% = 80%。(4)研究滑轮组的机械效率与提升物重的关系,要控制其他因素相同,只改变提升的物重,故通过比较2、3两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,升高相同高度,物重越大,滑轮组的机械效率越高。(5)通过比较3、4两次实验数据可知,滑轮组提升的物重相同,提升高度相同,动滑轮的重力不同,机械效率不同,可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,升高相同高度时,动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率越高。
2[2025陕西渭南期中,中]小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计在斜面上拉动小车,调节斜面倾角θ的大小,进行多次测量,得到了表中的数据。


(1)实验过程中应沿
(2)表格中(a)(b)(c)三处的数据应为:(a)
(3)分析表中的数据可得出的结论:斜面倾角越
(4)将小车换成等质量的木块做实验,每组数据中测力计的拉力
(1)实验过程中应沿
平行于斜面向上
的方向拉动小车,使其做匀速直线
运动。(2)表格中(a)(b)(c)三处的数据应为:(a)
1.0
;(b)3.6
;(c)81.4%
(结果精确到0.1%)。(3)分析表中的数据可得出的结论:斜面倾角越
小
(填“大”或“小”)越省力,斜面的机械效率越低
(填“高”或“低”)。(4)将小车换成等质量的木块做实验,每组数据中测力计的拉力
变大
(填“变大”“变小”或“不变”),斜面的机械效率变小
(填“变大”“变小”或“不变”),你猜想斜面的机械效率还与物体的重力(合理即可)
有关。答案
2.(1)平行于斜面向上 匀速直线 (2)1.0 3.6 81.4% (3)小 低 (4)变大 变小 物体的重力(合理即可)
【解析】(1)实验过程中应沿平行于斜面向上的方向拉动小车,使小车在斜面上做匀速直线运动。(2)第一次实验中有用功 W有用 = Gh=5 N×0.2 m=1.0 J;第二次实验中总功 W总=Fs=3.6 N×1 m=3.6 J;第三次实验中机械效率 η = W有用/W总 × 100% = 3.5 J/4.3 J × 100% ≈ 81.4%。(3)分析表中的数据可得出的结论:斜面倾角越小,需要的拉力越小,即越省力,但机械效率越低。(4)将小车换成等质量的木块做实验,变滚动为滑动,摩擦力变大,所以每组数据中测力计的拉力将变大,所做的额外功变大,总功变大,有用功不变,则机械效率将变小。参考滑轮组的机械效率,可以猜想斜面的机械效率可能还与物体的重力有关。
【解析】(1)实验过程中应沿平行于斜面向上的方向拉动小车,使小车在斜面上做匀速直线运动。(2)第一次实验中有用功 W有用 = Gh=5 N×0.2 m=1.0 J;第二次实验中总功 W总=Fs=3.6 N×1 m=3.6 J;第三次实验中机械效率 η = W有用/W总 × 100% = 3.5 J/4.3 J × 100% ≈ 81.4%。(3)分析表中的数据可得出的结论:斜面倾角越小,需要的拉力越小,即越省力,但机械效率越低。(4)将小车换成等质量的木块做实验,变滚动为滑动,摩擦力变大,所以每组数据中测力计的拉力将变大,所做的额外功变大,总功变大,有用功不变,则机械效率将变小。参考滑轮组的机械效率,可以猜想斜面的机械效率可能还与物体的重力有关。
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