期末物理实验复习 测量滑轮组的机械效率专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦滑轮组机械效率测量,通过实验操作、数据处理与影响因素探究,系统培养科学探究能力与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验操作与计算|6题|含匀速拉动、测力计读数、η计算|从机械效率公式出发,结合实验操作规范,强化基础数据处理|
|影响因素探究|5题|控制变量法分析物重、动滑轮重影响|通过多组对比实验,构建“η与物重正相关、与动滑轮重负相关”的逻辑链条|
|误差分析与应用|4题|含读数误差、摩擦影响及图像分析|联系实验误差来源,提升科学论证能力,体现能量观念|
内容正文:
期末实验之测量滑轮组的机械效率 专项练习
1.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)在实验操作中应该使钩码 ___________上升;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,则第2次实验滑轮组的机械效率为 ___________%。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ___________。
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将 ___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)以下情形导致机械效率结果偏大的是 ___________。
A.加速拉动弹簧测力计
B.弹簧测力计读数错误,致使读数偏大
C.钩码有磨损,导致实际质量比标注质量小
D.弹簧测力计的指针在零刻线以下,未调零测量拉力
(6)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图丙中的A点可知,被提升物体所受的重力一定___________。
A.小于40N
B.等于40N
C.大于40N
2.同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,装置如图所示,实验数据记录如表所示:
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
(1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,第2次实验的机械效率约为______(结果精确到0.1%);
(2)分析表中数据可知:第4次实验是用图______所示装置来完成的;
(3)通过比较1、3两次实验数据可知:要提高滑轮组机械效率,可以______;
(4)通过比较______两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率______;(填序号)
(5)根据以上结论和生活经验,不能提高滑轮组的机械效率的是( )
A.使用更轻质动滑轮 B.增加所提物体重力
C.给机械加润滑油 D.增加重物上升高度
3.用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验次数
重物重G/N
重物上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率η
1
1.0
10
0.6
30
55.6%
2
2.0
10
1.0
30
3
4.0
10
1.7
30
78.4%
(1)本实验中用到的测量工具有弹簧测力计和______。
(2)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(3)第二次实验中,做的有用功是______J,滑轮组的机械效率为______(保留一位小数);
(4)分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物越______(重/轻),滑轮组的机械效率越高;
(5)分析实验数据发现,如果用F=,算出的G动不是个定值,出现这样结果的主要原因是没有考虑______对实验的影响;
(6)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将6.0N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为______(只填序号)。
A.51.6% B.72.4% C.82.1%
4.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下:
序号
动滑轮重G动/N
物重G/N
物体上升的高度h/m
绳端受到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组的机械效率/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应________(选填“保持静止”或“匀速上升”);
(2)第三次实验时,滑轮组的机械效率为________%;
(3)根据表格中的数据分析可知:①同一滑轮组,下面挂的物体越重,其机械效率越________;②随着物重的增大,额外功________(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是________。
5.如图是小明所在实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置,他们测得的实验数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中,应竖直向上______拉动弹簧测力计;如果测量时弹簧测力计静止读数了,会导致测量的机械效率______(偏大/偏小/不变);
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是______;(结果保留一位小数)
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重______,滑轮组的机械效率越高;
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为______W;
(5)小华所在实验小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于小明小组的测量值,则小华小组机械效率测量值偏大的原因可能是______。(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于小明小组
6.小敏同学用如图所示装置,测量“滑轮组机械效率”的实验,记录部分数据如下表:
重物G
重物移动高度h
拉力F
第一次绳子自由端移动距离s
第二次绳子自由端相对动滑轮移动距离
20N
10cm
10N
30cm
(1)第一次实验中,小敏同学在绳子自由端施加竖直向上10N拉力作用下,使20N的重物匀速向上移动了10cm,则绳子自由端移动距离s是______cm,有用功为______J;
(2)第一次实验中,若绳重及摩擦所做的功始终占总功的10%,则该滑轮组的机械效率为______(保留一位小数),动滑轮重为______N;
(3)第二次实验中,在该拉力作用下使重物继续竖直向上移动,一段时间后,测量出绳子自由端相对于动滑轮移动的竖直距离为30cm,则第二次实验中,拉力所做的功是______J。
7.小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图所示,
(1)按照如图装置实验,小明应______拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到处,由图可知拉力为______N;
(2)小明实验组把实验数据记录在表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.05
0.15
2
4.0
0.05
1.5
0.15
3
6.0
0.05
2.2
0.15
①第二次实验时滑轮组的机械效率是______(结果精确到);
②由三次实验可得出结论______
8.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如表:
物理量实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)实验时应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计,不能停下来读数,是因为_________对实验的影响不同;
(2)第1次实验测得的机械效率为_________;(百分号前保留一位小数)
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用_________图做的;
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_________可以提高滑轮组的机械效率;
(5)通过比较第1、3次实验数据可知: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_________;
(6)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”)。
9.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验,实验装置如图所示。
次数
物体的重力
物体提升的高度
拉力
绳端移动的距离
机械效率
1
2
0.1
1
0.3
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
4
0.2
1.8
0.6
74.1%
(1)实验中应竖直向上________(选填“加速”或“匀速”)拉动弹簧测力计。用________分别测出物体提升的高度和绳端移动的距离,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。
(2)第1次实验中,滑轮组的机械效率是________%(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率________(选填“越大”“越小”或“不变”);分析比较第________(填实验序号)两次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时,下列方法中也可提高机械效率的是________(填字母)。
A.加快提升物体的速度 B.换用更轻的动滑轮 C.机械加润滑油
10.小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中,设计了如下实验报告,请补充完整。
【实验原理】________
【实验器材】滑轮、钩码若干,细线、弹簧测力计、________
【实验操作】通过使用同一装置,不断改变被提升物体的重力,测算机械效率。实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计。
【实验数据】
实验
次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
机械效率η
机械效率
的平均值
1
2
5
1
15
66.7%
2
3
5
1.4
15
71.4%
3
4
5
1.6
15
△
(1)3次实验后得出表中的数据,请将第3次测量的机械效率补充在表中的△处________(结果精确到0.1%)。
(2)同组的小华同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在:________
【实验结论】在其他条件不变的情况下,物重越________(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高。
【实验拓展】若实验操作时,绳端拉力方向明显偏离竖直方向,则测得的滑轮组机械效率将________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
11.某小组在“测量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。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
80%
(1)实验中应沿竖直方向缓慢地___________拉动弹簧测力计;
(2)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;
(3)表格中第4次实验空缺的数值为___________;在丁图中,画出第四次实验的连线方式___________。
(4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:用不同的滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越___________(填:高/低);
(5)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服绳重和摩擦做的额外功为___________J
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦。则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是___________
A.η= B.η=
C.η= D.η=1-
12.在测“滑轮组机械效率”的实验中,某同学用如图甲所示的装置进行实验,改变钩码个数,使钩码匀速向上运动,实验数据记录如表:
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
有用功W有用/J
总功
W总/J
机械效率η/%
1
2
0.1
1.0
0.3
0.2
0.30
66.7
2
3
0.1
1.4
0.3
0.3
0.42
71.4
3
5
0.1
A
0.3
0.5
0.66
75.8
(1)表格中编号A处数据应为 ___________N;
(2)该同学进一步研究实验过程,算出每一次实验中总功与有用功的差值ΔW,发现每一次都不同,可能是___________;
(3)接下来该同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出η﹣G动关系图像,如图乙所示。分析图像可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重___________。因此在生活中为了提高机械效率,滑轮的材料会选择硬度大且密度 ___________(填“大”或“小”)的材料。分析图像中的B点可知,此时被提升物体所受的重力 ___________(填“大于”“小于”或“等于”)3N;
(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,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施中可行的是 ___________。
A.增加所提物体重力;
B.增加重物上升高度;
C.加快提升物体的速度;
D.减轻机械自身重力。
13.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小瑜用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示,实验数据记录如表:
次数
钩码重力G/N
钩码上升距离h/cm
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
88.9
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量______拉动弹簧测力计且在______(拉动过程中/静止时)读数;
(2)分析表中数据推测,若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%,物体的重力可能为______ ;
A.1N B.3N C.5N D.8N
(3)另一小组改变动滑轮重,提升同一物体多次实验,根据所测数据绘制出丁图像。分析可知:______;
(4)根据所学知识,滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关,分析图丁中的A点可知,被提升物体所受的重力一定______。
A.小于40N B.等于40N C.大于40N
14.某实验小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图1所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如表所示。
实验次序
钩码所受的 重力G(N)
钩码提升高 度h(m)
拉力 F(N)
绳端移动 距离s(m)
机械效 率 η
1
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
4
5
0.1
0.3
(1)除图示器材外,还需要的测量仪器是______。
(2)实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计。
(3)第4次实验测得弹簧测力计示数如图2,是______N,机械效率η约为______(精确到0.1%)。
(4)比较第1、2两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______(选填“有关”或“无关”);比较第3、4两次实验数据可知,同一滑轮组,______越大,机械效率越高;第4次实验拉力做的额外功与第3次相比______( 选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在测拉力时,某同学觉得拉动测力计时不便于读数,就让测力计处于静止状态时读数,测得的机械效率与实际相比______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
15.如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图1中甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同,动滑轮个数越多,重力越大)
实验次序
钩码重力
提升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
1
4
0.1
0.3
2
8
0.1
3.2
0.3
83.3%
3
8
0.1
2.0
0.5
80.0%
(1)在实验中,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计;
(2)第1次实验中,如图2所示,弹簧测力计的示数是______N,机械效率是______(结果精确到0.1%);
(3)由1、2两次实验数据可得出结论:______;
(4)由______两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低;
(5)根据表中数据可以判断出第3次实验所选择的是图______(选填“甲”、“乙”或“丙”)滑轮组;
(6)在第3次实验操作的基础上,如图1中丁所示,改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将______(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
《期末实验之测量滑轮组的机械效率 专项练习 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案
1.(1)匀速
(2) 80% 低
(3)不变
(4)变小
(5)C
(6)C
2.(1) 匀速 55.6%
(2)丙
(3)增加物重
(4) 3、4 越小
(5)D
3. 刻度尺 匀速 0.2 66.7% 重 摩擦力 C
4.(1)匀速上升
(2)74.1
(3) 大 变大 动滑轮的重力不变,物重越大,摩擦力越大,所以额外功变大
5.(1) 匀速 偏大
(2)74.1%
(3)越大
(4)0.54
(5)C
6. 30 2 66.7% 7 4.5
7. 匀速 0.8 使用同一滑轮组,机械效率不是定值,所挂重物越重,机械效率越高
8.(1) 匀速 滑轮组的摩擦力(或额外功)
(2)74.1%
(3)B
(4)增加物重
(5)小
(6)无关
9.(1) 匀速 刻度尺
(2)66.7
(3) 越大 3、4
(4)BC
10. 刻度尺 匀速 83.3% 表格中不应设计机械效率的平均值 大 偏低
11.(1)匀速
(2)1、2
(3) 0.4
(4)低
(5)0.03
(6)B
12. 2.2 所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多 低 小 大于 AD
13.(1) 匀速竖直向上 拉动过程中
(2)D
(3)由图丁知,随着动滑轮重力增大,机械效率减小,所以可得:提升物体重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(4)C
14.(1)刻度尺
(2)匀速
(3) 2.2 75.8%
(4) 无关 提升物体的重力 增大
(5)偏大
15.(1)缓慢匀速
(2) 1.8 74.1%
(3)使用同一滑轮组,重物越重,机械效率越高
(4)2、3
(5)丙
(6)偏低
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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