2023年中考物理专项复习：探究影响机械效率的因素
1.在测定动滑轮机械效率的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：
（1）实验时，用手________拉动弹簧测力计，使动滑轮下的钩码缓缓上升。
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________。
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为，则拉力的功率为________，静止时拉力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
2．斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？小刚猜想：斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度有关．他将一木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一块木块沿不同的斜面匀速向上运动．下表是他们实验记录的有关数据：
（1）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦力为_____N．
（2）分析第1、2次实验数据，可以得出：当斜面倾斜程度一定时，斜面越_____，机械效率越低．
（3）分析第1、3次实验数据，可以得出：斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，斜面的机械效率越_____．
3.小敏在利用斜面搬运物体A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，他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：
（1）根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是________%；
（2）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：斜面越陡，越________；
（3）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，斜面越陡，机械效率________。
4.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4.5N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：
（1）物体提升的高度是 cm，拉力是 N，该滑轮组的机械效率η= ；
（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 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5.在“测滑轮组机械效率”的实验中，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，再按如图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)为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计_________(选填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数，图中弹簧测力计示数是________N．
(2)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F______(选填“＞”“＝”或“＜”)G．
(3)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了测量____________，从而计算有用功和总功．
(4)在此实验中，若仅增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”“不变”或“减小”)．
6.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的滑轮组提升不同钩码，做了3次实验，实验数据如下表所示。
（1）实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）如图是第3次实验测力计的示数，则滑轮组的机械效率为________。（结果保留至0.1%）
（3）通过以上3次实验，可得到的结论是：当使用同一滑轮组提升重物时，________。
（4）在测量绳子自由端的拉力F时，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是________（选填“甲”或“乙”）同学的方法。
7．在探究滑轮组机械效率的实验中，利用如图装置完成了四次实验，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；第2次实验测得的机械效率为______；（结果保留两位有效数字）
（2）分析表中数据可知：第3次实验的额外功为______J；
（3）分析第2次和第____次实验数据可知：使用同一滑轮组提升重物，钩码越重，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率______ （选填“越高”或“越低”）；分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___.（选填“有关”或“无关”）．
8.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
9.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：
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：① ______________；
② _______________________________．
10.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作________。
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验。
①按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小________ （选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是________（选填“正确”或“错误”）的。
（4）接着，小组进行了实验验证。
11.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．
（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，应该静止读数，你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响．
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整______．
（4）通过比较_____两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）
（5）通过比较_____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_________________________________
12.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义.提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法.
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图(甲)和图(乙)装置进行实验,并把数据记录在下表中.
①比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高.
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与 有关.
③比较 两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关.
④第5次实验是利用图 的装置完成的,判断依据是 .
⑤利用图(甲)的装置,把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为 ,可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率.
(2)小明利用图(丙)装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率.
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假如没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都 .
13.①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率
。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
14.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和_________。
（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为_________。
（3）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用______测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是_____（选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论：_______（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由________
__________________________________________________________________________。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变________，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
2023年中考物理专项复习：探究影响机械效率的因素参考答案
1.在测定动滑轮机械效率的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：
（1）实验时，用手________拉动弹簧测力计，使动滑轮下的钩码缓缓上升。
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________。
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为，则拉力的功率为________，静止时拉力的大小________（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速
（2）
（3） 小于
（4）增大
2．斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？小刚猜想：斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度有关．他将一木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一块木块沿不同的斜面匀速向上运动．下表是他们实验记录的有关数据：
（1）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦力为_____N．
（2）分析第1、2次实验数据，可以得出：当斜面倾斜程度一定时，斜面越_____，机械效率越低．
（3）分析第1、3次实验数据，可以得出：斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，斜面的机械效率越_____．
【答案】（1）3 （2）粗糙 （3）高
3.小敏在利用斜面搬运物体A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，他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：
（1）根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是________%；
（2）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：斜面越陡，越________；
（3）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，斜面越陡，机械效率________。
【答案】（1）80.6 （2）费力 （3）越高
4.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4.5N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：
（1）物体提升的高度是 cm，拉力是 N，该滑轮组的机械效率η= ；
（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 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）5.0； 2；75%；（2）变小。
5.在“测滑轮组机械效率”的实验中，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G，再按如图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)为了测量绳子自由端的拉力F，应该在弹簧测力计_________(选填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数，图中弹簧测力计示数是________N．
(2)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F______(选填“＞”“＝”或“＜”)G．
(3)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了测量____________，从而计算有用功和总功．
(4)在此实验中，若仅增加钩码的重力，该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”“不变”或“减小”)．
【答案】 (1). 缓慢匀速提升 (2). 0.8 (3). ＞ (4). 钩码和弹簧测力计移动的距离 (5). 增大
6.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的滑轮组提升不同钩码，做了3次实验，实验数据如下表所示。
（1）实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）如图是第3次实验测力计的示数，则滑轮组的机械效率为________。（结果保留至0.1%）
（3）通过以上3次实验，可得到的结论是：当使用同一滑轮组提升重物时，________。
（4）在测量绳子自由端的拉力F时，甲同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，乙同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是________（选填“甲”或“乙”）同学的方法。
【答案】（1）匀速（2）83.3%（3）物重越大，机械效率越高（4）乙
7．在探究滑轮组机械效率的实验中，利用如图装置完成了四次实验，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；第2次实验测得的机械效率为______；（结果保留两位有效数字）
（2）分析表中数据可知：第3次实验的额外功为______J；
（3）分析第2次和第____次实验数据可知：使用同一滑轮组提升重物，钩码越重，滑轮组的机械效率越高；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率______ （选填“越高”或“越低”）；分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___.（选填“有关”或“无关”）．
【答案】（1）匀速 83.3% （2）0.15 （3）1 越低 无关
8.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如表:
(1)在表中的空格处填上适当的数据___________.(机械效率用百分数表示，保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组机械效率.
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________有关 (写出一种影响因素即可).
【答案】 (1). 88.9% 2.2 (2). 30 (3). 匀速 (4). 增加物重、动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等
9.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：
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：① ______________；
② _______________________________．
【答案】 (1). 0.5 (2). 66.7 (3). 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功 (4). 不能 (5). 两次实验时钩码没有挂在同一位置 (6). 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的
10.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作________。
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验。
①按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小________ （选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是________（选填“正确”或“错误”）的。
（4）接着，小组进行了实验验证。
【答案】（1）控制变量法
（3）①甲、丙（或乙、丁） 相等 ②甲、乙（或丙、丁） 正确
11.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．
（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，应该静止读数，你认为他的想法_____（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响．
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整______．
（4）通过比较_____两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）
（5）通过比较_____两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：_________________________________
【答案】 (1). 匀速 (2). 不正确 (3). 摩擦 (4). 0.4；80% (5). 1、2 (6). 2、3 (7). 不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低
12.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义.提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法.
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图(甲)和图(乙)装置进行实验,并把数据记录在下表中.
①比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组一定时,提升的钩码 ,机械效率越高.
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与 有关.
③比较 两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关.
④第5次实验是利用图 的装置完成的,判断依据是 .
⑤利用图(甲)的装置,把重6 N的物体用2.5 N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为 ,可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率.
(2)小明利用图(丙)装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜面倾斜程度不变,可以采用 的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率.
(3)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假如没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都 .
【答案】越重;动滑轮的重力;2和3;(乙);绳端移动的距离s和提升的高度h相等;;80%;减小斜面的粗糙程度;不省功
13.①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率
。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】（1）0.6；（2）75%；（3）0.3；（4）越大。
14.下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和_________。
（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为_________。
（3）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用______测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是_____（选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论：_______（选填“科学”或“不科学”），请说明你的理由________
__________________________________________________________________________。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变________，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。
【答案】（1）分度值；（2）4.6N；（3）刻度尺；乙；（4）①不科学；根据，滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关；②提升物体的重力
