探究与应用:实验小组在“测量滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示.实验装置如图1．物理量实验次序 1 2 3 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% 83.3%(1)通过表中数据可分析出实验3是用甲甲图做的实验.请� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

探究与应用：实验小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图1．

物理量	实验次序
物理量	1	2	3
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%		83.3%

（1）通过表中数据可分析出实验3是用

甲

图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据．
（2）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

越低

．
（3）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，

增加被提升的物重

，可以提高滑轮组的机械效率．
（4）另一实验小组用如图2所示的滑轮组，进一步探究滑轮组的机械效率与物重的关系．图中每个滑轮等重，由于摩擦相对于物重较小，因而不计绳重和摩擦，物体重G₁从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次都匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．如图2乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象，则：①动滑轮重

200

N；
②请你写出机械效率η与被提升的重物物重G_物的关系式为η=

η=

G+200N

×100%

η=

G+200N

×100%

．（请用含有G_物的代数式表示出η．

分析：（1）根据表中实验数据确定滑轮组承重绳子的股数，然后确定实验所用的是哪个滑轮组；根据表中实验数据应用效率公式求出滑轮组的效率．
（2）分析表中实验1与2的实验数据，根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论．
（3）分析表中实验1与3的实验数据，根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论．
（4）由图象求出提起200N物体时的机械效率，然后应用滑轮组公式求出求出每一个动滑轮的重力．应用滑轮组公式求出滑轮组效率的表达式．

解答：解：（1）由表中实验数据可知，第3次实验时绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，由图1所示滑轮组可知，实验用的是图甲所示装置做的实验；由表中实验数据可知，第2次实验时滑轮组的效率：
η=

W有

W总

×100%=

4N×0.1m

1.4N×0.5m

×100%≈57.1%．
（2）由表中实验1和实验2的数据可知，钩码重、钩码被提升的高度都相同而使用滑轮组不同，滑轮组的效率不同，动滑轮个数越多，滑轮组效率越低，由此可得：提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低．
（3）由表中实验1和实验3的实验数据可知，使用同一滑轮组，提升钩码的高度相同而钩码重力不同，滑轮组效率不同，钩码越重，滑轮组效率越高，由此可得：使用同一滑轮组，增加被提升的物重，可以提高滑轮组的机械效率．
（4）①由图2乙所示图象可知，当滑轮组提起200N物体时，滑轮组的机械效率是50%，
η=

W有

W总

×100%=

W有

W有+W额

×100%=

Gh+G动h

×100%=

200N

200N+G动

×100%=50%，G_动=200N；
②滑轮组效率：η=

W有

W总

×100%=

W有

W有+W额

×100%=

Gh+G动h

×100%=

G+200N

×100%；
故答案为：（1）甲；57.1%；（2）越低；（3）增加被提升的物重；（4）①200；②η=

G+200N

×100%．

点评：本题考查了实验数据处理，应用控制变量法、认真分析实验数据、应用效率公式即可正确解题．

练习册系列答案

相关题目

（一）我们在学习和生活中，经常使用下面的实验仪器：

kW?h．
（二）某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是

cm．
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向

上

（填“上”或“下”）移动．
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的

点，此成像规律应用在

投影仪

上（填一种器材名称）．

三穗中学八（1）班一个实验小组在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将透镜固定在光具座50cm处，同样用图中的装置测出了下表所示数据：
f=10cm

实验次序	物距/ cm	像的性质			像距/cm
实验次序	物距/ cm	正倒	大小	实虚	像距/cm
1	30	倒立	缩小	实像	65
2	25	倒立	缩小	实像	17
3	18	倒立	放大	实像	22.5
4	15	倒立	放大	实像	30
5	8	正立	放大	虚像
6	5	正立	放大	虚像

（1）该小组有一次实验数据是错误的，错误之处是第

次记录的

，正确的记录应该是

．
（2）纠正错误后，由实验次序1和2可得出的结论是：当物距大于

可得出的结论是：当物距大于焦距、小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，此时的像距所在的范围是

大于2f

．
（4）与第5、6次成像情况一致的应用实例是：

放大镜

．

探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关：
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜．在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲所示），看到手指

放大

的像；然后再用它观察远处的房屋（如图乙所示），看到房屋

缩小

的像．（均选填“放大”、“等大”或“缩小”）
他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与

物体到凸透镜的距离

有关．

【设计并进行实验】
小明在如图丙所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示．

物体到凸透镜的距离/cm	光屏上像到凸透镜的距离/cm	光屏上像的大小
40	13.5	缩小
30	15	缩小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上没有像
8	光屏上没有像