期末物理复习专题训练：滑轮的实验题 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

期末物理复习专题训练：滑轮的实验题 1．同学们共同研究滑轮的特点。 （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆； （2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如下表。 实验序号 滑轮重力/N 重物重/N 弹簧测力计示数/N 1 1 4 ≈2.5 2 2 4 ≈3.0 3 3 4 ≈3.5 ①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变 ；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的 。在实验中测绳端拉力时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在 （选填“静止”或“拉动”）时读数； ②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择 滑轮与 重力的物体来进行实验对比（均选填“相同”或“不同”）。 2．探究定滑轮和动滑轮的作用。小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲进行，后两次按图乙进行，并将测得的数据记录在表格中（忽略绳重及摩擦）。 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1.0 8.0 1.0 8.0 2 2.0 8.0 2.0 8.0 3 1.0 8.0 0.8 16.0 4 2.0 8.0 1.3 16.0    （1）分析第1、2次的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能 ；若第1次实验中，小明将绳子的自由端分别沿着或的方向匀速拉动，则拉力的大小关系为 ； （2）用图乙进行实验时，一定要沿着 方向匀速拉动绳子自由端。分析数据时发现，使用动滑轮省力， 距离。若用此动滑轮拉动重的钩码，拉力的大小应为 N。 3．小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装．实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在预先设计好的记录表中． 分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为F= ；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮能 ． 4．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离， （选填“可以”或“不能”）改变力的方向；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）用图丙进行实验时，应沿 方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 。 5．如图所示是小华同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得三组数据如下表所示： 实验序号 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 测力计用力的方向 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 向上 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 向下 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 向上 请你分析。 （1）比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是 。 （2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 。 （3）把钩码升高相同的高度，比较测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 。 （4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾到定滑轮和动滑轮的使用优点，则应选择最佳装置是 。 （5）在乙实验中，该装置的机械效率为 。 （6）在丙实验时，若钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W。静止时测力计示数 （选填“＞”、“＜”或“＝”）0.55N。 （7）对比乙、丙两次实验中，将同一个物体提升相同的高度，两装置机械效率大小不等的原因是 。 6．同学们共同研究滑轮的特点。 次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以 ，他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆； (2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速缓慢提升不同的重物，如图乙； ①使用动滑轮时，应沿 方向匀速提升重物，以达到最佳的省力效果； ②通过观察和比较测量结果，可得初步结论： 使用动滑轮可以 ，但不能改变力的方向，相当于一个 杠杆；用动滑轮匀速提起同一重物时（忽略绳重及摩擦），弹簧测力计的示数应等于提升物体重力的 ，但实验后发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 。 7．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： 　　 　　 （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ，但不可以 ； （2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 ，但不可以 ； （3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是 m/s。 8．在学习机械效率概念后，小娟和小玉同学探讨：在不计绳重和摩擦，同一滑轮组匀速提升不同货物，提升相同高度，动滑轮重力不变，额外功不变的条件下，机械效率是否变化的问题。小娟认为：“物重增加，有用功增加，总功也增加，所以机械效率可能变也可能不变”；小玉认为：“物重增加，有用功增加，总功也增加，那么额外功在总功中所占比例减小，则机械效率一定增加。”俩人争执不下，决定实验验证。下表是他们利用一个滑轮组实验时，收集到的有关数据： 动滑轮重 G动/N 物重 G/N 物体上升距离 h/m 拉力 F/N 拉力作用点移动距离 s/m 滑轮组机械效率 η 1 0.5 1 0.1 0.5 0.3 66.7% 2 0.5 2.5 0.1 1.0 0.3 81.5% 3 0.5 4 0.1 1.5 0.3 （1）请分析表中数据，在图中画出此实验中滑轮组绕绳方法 ； （2）表中第3次实验时，滑轮组的机械效率为 ； （3）实验验证， （选填“小娟”或“小玉”）的说法是正确的。 9．力的作用效果与哪些因素有关呢？为了探究这个问题，佰荣同学提出了猜想：可能跟力的作用点，力的方向，力的大小有关，为此他还设计了这样的实验：用一个弹性较好的钢片固定在桌边，在钢片上用细线挂钩码，通过钢片受力而发生的形变来研究问题。如图所示是佰荣设计的实验的几个主要步骤（小明使用的钩码规格均相同）。 (1)图丁中利用了 滑轮，该滑轮可以 ； (2)通过比较图甲和图丁中钢片的形变程度可发现：其他条件相同时，力的作用效果与 有关； (3)通过比较图甲和图丙中钢片的形变程度可发现：其他条件相同时，力的作用效果与力的 有关； (4)要探究力的作用效果与力的大小的关系，选择哪两个实验 ； (5)在本实验中，佰荣同学采用的科学探究方法叫做 。 10．小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。 次数 钩码升高的高度h/m 拉力F/N 拉力方向 1 1 0.2 1 0.2 向上 2 2 0.2 2.1 0.2 向下 3 1 0.2 0.6 0.4 向上 4 2 0.2 1.1 0.4 向下 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ； （2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升； （3）请将小梦设计的记录表格中未填写的测量项目补充完整 ； （4）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是 ； （5）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是 。 11．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； （2）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组 ； （3）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。 12．芳芳同学用下图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表所示．通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 实验次序 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 (1)该实验中有 段绳承担物重，实验数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大的主要原因是 ； (2)除上述原因之外，还应满足 向上拉，使用动滑轮才能省一半的力。 13．下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为 N。（g取） 14．小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”,他们用图所示装置，将不同物体缓慢提起,分别测出物体所受重力G物和所需拉力F的大小,数据记录在表一中． 然后，他们更换滑轮，重复实验，将相关数据记录在表二、表三中． 表一: =1.0牛 实验序号 （牛） F（牛） 1 2.0 1.5 2 2.5 1.8 3 3.0 2.0 4 4.0 2.5 表二: =2.0牛 实验序号 （牛） F（牛） 5 2.5 2.3 6 3.0 2.5 7 3.5 2.8 8 4.0 3.0 表三: =3.0牛 实验序号 （牛） F（牛） 9 4.0 3.5 10 5.0 4.0 11 6.0 4.5 12 7.0 5.0 (1)分析比较表一、 表二或表三中F与的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是: ． (2)分析比较实验序号 中的F与 的变化关系及相关条件， 可以得出的初步结论是:用动滑轮缓慢提起重物，物体的重力相同，滑轮的重力越大，所需竖直向上的拉力F越大． (3)小李同学分析比较各组数据中 的大小关系及相关条件, 得出结论:使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力． (4)小红同学认为小李同学的实验结论，不具有普遍规律,原因在于: ． 15．小方同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示． (1)小方在测量钩码重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将测力计在 方向调零．测量钩码重力时，应将钩码挂在弹簧测力计下如图甲所示，并让它处于 状态，这时弹簧测力计的示数大小就等于钩码的重力大小． (2)在探究定滑轮特点时，小方按照如图乙所示操作，觉得读数不太方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，其理由是 ． (3)探究动滑轮特点时，小方按照如图丙所示操作，记录数据如下表．分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，其原因是 ，请给出减小此差异的建议 ．小方最终得出正确的实验结论：使用动滑轮可以 ，但不能改变 ，而且费 ． 实验次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 16．【实验名称】测量滑轮组的机械效率。 用如下图所示的装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η/% 1 2.0 6 1.0 18 66.7 2 4.0 6 1.8 18 74.1 3 6.0 6 2.5 18 4 4.0 12 1.8 36 74.1 【数据分析】 (1)实验过程中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为 m/s； (2)第3次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 %； (3)分析第 次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析第2、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 ； (4)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，下列措施中可以提高机械效率的是_______（填字母）。 A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度 C．机械加润滑油 17．某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时，竖直向上的拉力F的大小的变化情况．他们按图所示方式用三个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小分别记录在表一、表二和表三中． 表一：动滑轮G甲=5N 表二：动滑轮G乙=4N 表三：动滑轮G丙=___N 实验序号 G物（牛） F（牛） 实验序号 G物（牛） F（牛） 实验序号 G物（牛） F（牛） 1 4 4.5 6 2 3.0 11 1 1.5 2 6 5.5 7 4 4.0 12 2 2.0 3 8 6.5 8 6 5.0 13 4 3.0 4 10 7.5 9 8 14 6 4.0 5 12 8.5 10 10 7.0 15 8 5.0 （1）分析比较表一中F与G物的大小及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体时， ． （2）完成表格中数据的填写：序号9中F= N，表三中G丙= N． （3）分析比较实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大． （4）综合分析表一或表二或表三中的 的数据及相关条件，还可以得出的实验结论是：当 时，使用动滑轮不能省力． 18．在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时，一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，动滑轮重为G动，钩码总重为G，钩码上升高度为h，测力计拉力为F，测力计移动距离为s，机械效率为η，依次做1、2、3组实验，并将所测数据填入如下数据记录表中。 序号 G动/N G/N h/m F/N s/m η 1 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 1 4 0.1 1.67 0.3 3 1 4 0.1 2.5 0.2 80% (1)实验2的机械效率为 %。（百分号前保留至整数位。） (2)由第1次和第2次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率 与有关。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中， 中的方法是与本实验同理的。 A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量 C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑 (3)由第2次和第3次实验数据可知，用滑轮组提升物体，当滑轮与被提升的物体重力一定时，滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式 （选填“有关”或“无关”）。 19．小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表。通过分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 （1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 ； （2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 拉动。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 （选填“A”、“ B”或“C”）点。 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 力的方向 等臂 力的方向 一半 拉动 相同 相同 【详解】（1）[1]由图甲知，向各个方向通过定滑轮拉动同一重物时，弹簧测力计的示数保持不变，且等于物重，所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。 [2]定滑轮在使用时，动力臂与阻力臂都等于轮的半径，动力与阻力的大小相等，则定滑轮相当于等臂杠杆。 （2）①[3]图乙中，提升重物时，需要向上拉动绳子，即拉力向上来提升重物，所以使用动滑轮不能改变力的方向。 [4]由表格数据知，每组滑轮与重物的总重力与测力计示数的关系 1N+4N=2×2.5N 2N+4N=2×3.0N 3N+4N=2×3.5N 即，在不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力时，用动滑轮匀速竖直提起同一重物，弹簧测力计的示数等于提升重力的一半。 [5]在实验中，要探究拉动时，拉力与提升物重的关系，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡，且在拉动时，读出测力计的示数。 ②[6][7]要探究拉力方向对拉力的影响，应用控制变量法，应选择相同的滑轮与相同重力的物体进行实验，操作过程中，只改变拉力的方向。 2． 省力 =/等于 竖直 费 2.8 【详解】（1）[1][2]第1、2次的数据中拉力与钩码重相同，则说明使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，所以小明将绳子的自由端分别沿着F1或F2的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。 （2）[3][4][5]用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；分析数据时发现，使用动滑轮省力但费距离，根据 可得：滑轮的重力 G动=nF-G物=2×0.8N-1N=0.6N 若要拉动5N的钩码，拉力的大小 3． （G+G0）/2 不省力 【详解】根据动滑轮可以省一半力的特点可得，根据表中数据可以看出在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下拉力F大于物体的重力，所以不省力． 故答案为、不省力． 4． 不能 可以 不变 竖直 动滑轮自身受到重力 【详解】（1）[1][2][3]定滑轮是等臂杠杆，既不能省力也不能省距离；但是定滑轮可以改变力的方向；如图乙所示，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变，由于定滑轮是支点在轮轴上的等臂杠杆，力的方向发生改变时，动力臂和阻力臂不变，阻力不变，根据杠杆平衡原理可知，动力也不变。 （2）[4][5]用图丙进行实验时，应沿竖直方向匀速拉动子自由端，这样才最省力；分析第3、4次数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，主要原因是动滑轮自身存在重力。 5． 省力 改变用力的方向 费距离 滑轮组 96.1% 0.055 ＜ 见解析 【详解】（1）[1]在丙中，拉力 F＝0.55N＜G＝0.98N 故使用动滑轮时省力。 （2）[2]在乙中，拉力 F＝1.02＞G＝0.98N 但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向。 （3）[3]钩码移动的距离为0.2m，丙中的距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。 （4）[4]在提升重物的过程中，为了既方便又省力，结合定滑轮和动滑轮的特点，可以使用滑轮组。 （5）[5]在乙实验中，该装置的机械效率为 η＝＝＝×100%≈96.1% （6）[6][7]动滑轮承重绳子的股数n＝2，第二次实验时拉力的功率 P＝＝＝Fv＝Fnv物＝0.55N×2×0.05m/s＝0.055W 静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于0.55N。 （7）[8]不计摩擦和绳重，在提起的过程中，丙用的是动滑轮，所以丙方法需要克服动滑轮的重力做功，丙比乙多做额外功。 6．(1) 改变力的方向 等臂 (2) 竖直 省力 一半 省力 动滑轮有自重 【详解】（1）[1]使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变拉力的方向。 [2]定滑轮可以看成支点O在轴心处的杠杆，延长拉力的作用线，作O到力的作用线的垂线，可以发现力臂始终等于滑轮的半径，且动力臂等于阻力臂，故定滑轮可以看成一个等臂杠杆。 （2）[1]使用动滑轮时，应沿竖直方向匀速提升重物，此时动力臂长度最大，根据杠杆的平衡条件，可知此时最省力。 [2][3][4]如乙图所示，动滑轮可以看成支点O在滑轮左侧与绳子相切处，此时动力臂的长度为阻力臂长度的两倍，故，则使用动滑轮可以省力，但不能改变拉力的方向，且费距离，相当于一个省力杠杆。 [5]由于动滑轮自身也受重力的作用，而且绳子与滑轮之间也有摩擦，所以导致测力计示数F大于物重G的一半。 7． 改变力的方向 省力 省力 改变力的方向 省力 0.6 【详解】（1）[1][2]由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。 （2）[3][4]在图乙中，拉力 F=0.6N＜G=1N 说明使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。 （3）[5]由图丙知道，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。 [6]物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度 v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s 8． 88.9% 小玉 【详解】（1）[1]由表格中数据可以看出，绳子末端移动的距离为物体提升高度的3倍，所以连接动滑轮的绳子的股数为3，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，绕线时应从动滑轮的挂钩处挂起，如图所示： （2）[2]由表格中数据得，第三次实验，有用功为 总功为 滑轮组的机械效率为 （3）[3]由表格中数据得，同一滑轮组，提升的重物重力越大，机械效率越大，故小玉的说法是正确的。 9．(1) 定 改变力的方向（改变拉力方向、改变动力方向均可） (2)力的方向 (3)力的作用点 (4)甲和乙（甲与乙，甲、乙，甲乙都可以） (5)控制变量法 【详解】（1）[1][2]轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，图丁中是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向。 （2）通过比较甲和丁中钢片的弯曲方向，可知，同样大小的力向上拉和向下拉效果不同，故力的作用效果与力的方向有关。 （3）甲和丙中其它因素相同，力的作用点不同，在同样力的作用下效果不同，故力的作用效果与力的作用点有关。 （4）要探究力的作用效果与力的大小的关系，根据控制变量法要求，要控制其它因素相同，力的大小不同，因此应选择甲和乙进行实验。 （5）在本实验中，探究力的作用效果与其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，使用了控制变量法。 10． 刻度尺 匀速 钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m 可以改变力的方向 动滑轮有重力 【详解】（1）[1]实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离，因此还需增加刻度尺。 （2）[2]当匀速拉动弹簧测力计时，其示数才与绳子拉测力计的力大小相等，因此，需匀速拉动。 （3）[3]记录表格中应补充测量项目分别为：钩码的重力G/N和弹簧测力计移动的距离s/m。 （4）[4]分析可知，1和2两次实验是使用的是定滑轮，由表格数据可以看出使用的是定滑轮不省力，但可以改变力的方向，因此比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。 （5）[5]依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是动滑轮有重力，在提升重物的同时提升了动滑轮。 11． 可省力 要多移动距离 （d） 【详解】（1）[1]根据表中数据可知，图（a）中，测力计示数为0.98N，即钩码的重力为0.98N，图（b）中测力计示数为1.02N，在图（c）中，测力计示数为0.55N，因拉力 F=0.55N<G=0.98N 故使用动滑轮的好处是可省力。 （2）[2]由表中数据，把钩码升高的高度均为0.2m，（b）和（c）中测力计移动的距离分别为0.2m和0.4m，因把钩码升高的高度0.2m小于0.4m，可知：使用动滑轮要多移动离。 [3]所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，既省力也要改变力的方向，则应选择由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组（d）。 （3）[4]由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，绳子的有效段数可为2或3，要求画出最省力的绕线方式，故绳子的有效段数为3，绳子的一端先从动滑轮的挂钩上连起，如下所示： 12．(1) 2 动滑轮的重力和摩擦不能忽略 (2)匀速竖直 【详解】（1）[1][2]用动滑轮提升重物时，相当于两段绳子对动滑轮施加竖直向上的拉力，即实验中有2段绳承担物重；在忽略动滑轮和绳子重力以及绳子与滑轮间的摩擦力时，绳子自由端（弹簧测力计）拉力等于物体重力一半，所以，实验数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大的主要原因是动滑轮的重力和摩擦不能忽略。 （2）忽略绳子与滑轮间的摩擦力，匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径时，才能有“使用动滑轮能省一半的力”。所以，除上述原因之外，还应满足匀速竖直向上拉，使用动滑轮才能省一半的力。 13． 改变力的方向 2 【详解】[1]图中的滑轮为定滑轮，定滑轮的核心作用是改变力的方向，可将桶和沙的竖直向下的拉力转换为对木板的水平拉力。 [2]首先计算桶和沙的重力：，该重力通过滑轮对木板施加水平向右的拉力（大小为），木块静止，力传感器的示数（）等于木块对木板的摩擦力（水平向左），木板静止，受力平衡，桌面对木板的摩擦力 。 14． 使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大 2、5或3、6或4、8、9 动滑轮重力 拉力与提升的物体重力 只研究了大于的情况，没研究小于等于的情况 【详解】(1)[1]由表一、表二或表三中数据可知，动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物体重力越大，拉力F越大，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大； (2)[2][3]由序号2、5的数据可知，提升的物体重力相同时，动滑轮重力不同，拉力不同，物体的重力相同，滑轮的重力越大，所需竖直向上的拉力F越大．选择实验序号3、6或4、8、9的实验数据也可以得出这样的结论； (3)[4]分析表中每一次实验的拉力与提升的物体重力的关系： 得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力； (4)[5]小李只研究了大于的情况，没研究小于等于的情况，不具有普遍性． 15． 竖直 静止 变小 测力计本身受重力的作用 动滑轮本身有重力 将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里 省力 力的方向 距离 【详解】(1)[1]测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零； [2]当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；所以，测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态； (2)[3][4]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），受到向下的重力和手的向下拉力．这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差．所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件知道，实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重； (3)[5]分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，是因为人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以，动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因； [6]由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大．“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，要减小此差异，则动滑轮的重力不能忽略，所以应该将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里； [7][8][9]使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，同时绳子拉下的长度是物体上升高度的二倍，也就是费距离． 16．(1) 匀速 0.06 (2) 0.36 80 (3) 1、2、3 无关 (4)AC 【详解】（1）[1]实验过程中，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于动态平衡状态，测力计示数才等于拉力的大小。 [2]由表可知，第1次实验时，绳子自由端移动的距离为18cm，则绳子自由端上升的速度为 （2）[1]第3次实验时所做的有用功为 [2]总功为 则滑轮组的机械效率为 （3）[1]探究滑轮组的机械效率与重物的重力时，需要使用同一滑轮组提升重物，控制钩码上升高度相同，改变钩码重力，由表中数据可知，可以分析1、2、3次实验的数据。 [2]分析2、4次实验的数据，钩码的重力相同，钩码上升的高度不同，但机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）根据机械效率公式可知，提高机械效率的方法一为额外功一定时，增加有用功，即增加物重；方法二为有用功一定时，减少额外功，即换用轻质动滑轮或者加润滑油减小摩擦，故AC符合题意，B不符合题意。 故选AC。 17． 滑轮重力相同，物体重力越大，拉力越大 6.0 2 1与7与13或2与8与14或3与9与15或4与10或6与12 1或6或7或11或12 滑轮重力大于等于物体重力 【详解】(1)[1]分析表一中动滑轮的重力相同，被提升的物重G物越大，拉力F越大，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体时，滑轮重力相同，物体重力越大，拉力越大． (2)[2]分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，F=(G物+G滑)，在序号9中： F=(G物+G乙)=×(8N+4N)=6.0N， [3]从表三中找一组实验数据，动滑轮： G丙=2F−G物=2×1.5N−1N=2N． (3)[4]分析比较实验序号1、7、13或2、8、14或3、9、15或4、10或6、12的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大． (4)[5][6]综合分析表一或表二或表三中的1或6或7或11或12的数据及相关条件， 当G物>G滑时，此时拉力F<G物，使用动滑轮能省力； 当G物⩽G滑时，此时拉力F⩾G物，使用动滑轮不能省力； 所以，得出的实验结论是：当动滑轮重力大于等于物体重力时，使用动滑轮不能省力． 18．(1)80% (2) 提起物体重力 A (3)无关 【详解】（1）[1]已知实验2时，钩码总重G为4N，钩码上升高度h为0.1m，测力计拉力F为1.67N，测力计移动距离s为0.3m，则 （2）[1]由第1次和第2次实验数据可知，当动滑轮重为G动与钩码上升高度为h一定时，钩码总重为G从2N变为4N，机械效率从66.7%变为80%，说明当滑轮组一定时，滑轮组的机械效率与提起物体重力有关。 [2]A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故A符合题意； B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率，故B不符合题意； C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦（额外功）来增加机械效率，故C不符合题意； 故选A。 （3）[1]由第2次和第3次实验数据可知，当滑轮与被提升的物体重力一定时，改变滑轮组绕绳方式，滑轮组的机械效率没有改变，说明了当滑轮与被提升的物体重力一定时，滑轮组的机械效率可能与滑轮组绕绳方式无关。 19． 滑轮的自重 匀速 A 【详解】（1）[1]“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，其主要原因是没有考虑滑轮的自重。 （2）[2][3]使用动滑轮时，只有匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于滑轮的直径，使得弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小。此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，支点是A点。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $