12.4.2 测量机械效率-(Word试题版)【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课(人教版,通用)
2026-06-10
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摘要:
**基本信息**
该同步练习通过“基础-拓展-素养”三层递进设计,聚焦“测量机械效率”核心知识点,从实验操作到实际应用,梯度巩固物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|课内基础闯关|滑轮组机械效率测量的实验操作、数据处理|通过多组实验数据对比,强化机械效率与物重、提升高度关系的理解,落实物理观念|
|课外拓展提高|不同条件下机械效率计算、实验结论分析|结合弹簧测力计读数与效率计算,培养科学思维中的科学推理能力|
|核心素养提升|斜面机械效率测量、实际情境应用|以无障碍通道为探究情境,融合科学探究与社会责任,体现科学态度与责任|
内容正文:
第2课时 测量机械效率
课内基础闯关
(1)匀速 (2)2.4 83.3% (3)1、2 无关 (4)被提升物体的重力 (5)不变
【解析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时弹簧测力计的示数等于拉力的大小,且弹簧测力计的示数稳定,便于读数。(2)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则第4次实验的拉力为2.4N,表格中编号①处的数据应为2.4;由表中数据可得,第4次实验的机械效率。(3)探究同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系,要控制被提升物体的重力相同,提升高度不同。由表中数据可知,第1、2两次实验中,提升钩码的重力相同,高度不同,但机械效率相同,故同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。(4)由表中数据可知,使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高,即同一滑轮组的机械效率主要与被提升物体的重力有关。(5)不计摩擦及绳重,额外功为克服动滑轮的重力所做的功,滑轮组的机械效率,若将此滑轮组换一种绕绳方法,由于物重和动滑轮重不变,则滑轮组的机械效率不变。
课外拓展提高
1.3 80 变大
2.(1)匀速直线 0.05 (2)0.3 80 (3)大 无关
核心素养提升
(1)9.00 (2)①200 ②0.3 ③0.3 60% (3)①无关 ②114
【解析】(1)图乙中刻度尺的分度值为1mm,故B点的高度为9.00cm。(2)①小车重2.0N,则其质量。②图乙中弹簧测力计的分度值为0.02N,故其示数为0.3N。③拉力所做的功,有用功,则机械效率。(3)①由图像可知,当小车的总重G增大到5N时,将小车从A点拉到B点所做的功,竖直向上将小车从水平地面提升到B点时做的功,则机械效率。由此可知,用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。②人和轮椅的总重力,上升过程做的有用功,由于机械效率不变,仍为60%,所以总功,则推力。
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第2课时 测量机械效率
课内基础闯关
考点 测量滑轮组的机械效率
在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用下列图片所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了下面的实验,实验数据记录如下表(每个钩码所受的重力为2N)。
实验次序
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
2
0.10
1.0
0.30
66.7%
3
4
0.10
1.7
0.30
78.4%
4
6
0.10
①
0.30
②
(1)实验中要竖直向上________________拉动弹簧测力计,使钩码升高。
(2)第4次实验的弹簧测力计的示数如图丙所示,则表格中编号①处的数据应为________________,编号②处的数据应为________________。
(3)比较第________两次实验,小丽同学发现:同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________________(选填“有关”或“无关”)。
(4)分析以上实验数据可得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与________________有关。
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,则提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
课外拓展提高
一、填空题
1.某同学测量滑轮组的机械效率的实验装置如图所示。实验时把重7.2N的物体吊在滑轮上,向上缓慢拉动弹簧测力计,测出物体上升的高度为0.1m,图中弹簧测力计的示数为________N,滑轮组的机械效率为________%。如果用此滑轮组提升另一个重力为10N的物体,它的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
二、实验与探究题
2.用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。
实验次序
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
5
1.0
15
66.7%
2
4.0
5
1.8
15
74.1%
3
4.0
10
1.8
30
74.1%
4
6.0
5
2.5
15
(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做________________运动。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4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1、2、4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________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析第2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________(选填“有关”或“无关”)。
核心素养提升
图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着她年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面的示意图。为了了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。
(1)使刻度尺的“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点的高度,结果如图乙所示,为________cm。
(2)选用车轮与轮椅的车轮材质、花纹相同的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车的重力为2.0N,则小车的质量是________g。(g取)
②将弹簧测力计与斜面平行放置并重新调零,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计的示数为________N。
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为________J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为________。
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出将小车从A点拉到B点所做的功;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功。以功为纵坐标,以小车的总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出和与小车的总重G的关系图像,分别如图丙中的图线a和b所示。
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重________(选填“有关”或“无关”)。
②若这位母亲的质量为56kg,所坐的轮椅的质量为20kg,则该中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,推力的大小为________N。(g取)
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