期末物理实验复习 专项练习 测量滑轮组的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦滑轮组机械效率测量，通过实验数据处理、影响因素探究及误差分析，构建“原理-操作-应用”三阶方法体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础测量与计算|1-5题|η=W有/W总×100%，刻度尺与测力计使用|从机械效率概念（物理观念）到实验数据计算（科学推理）| |影响因素探究|6-10题|控制变量法（物重/动滑轮重/高度）|通过对比实验（科学探究）分析效率影响因素（科学论证）| |综合应用与误差|11-14题|摩擦与绳重误差分析，实际应用（如汽车效率）|从实验误差（质疑创新）到生活应用（社会责任）|

期末物理实验复习专项练习 测量滑轮组的机械效率 1.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。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)为保障实验顺利进行,除图中仪器外,还需要准备的测量仪器是_; (2)第3次测量时,根据图丙中测力计示数,可计算得出该组机械效率为_%(保留到0.1%); (3)通过分析上述3组数据,使用同一滑轮组提升重物时,_,滑轮组的机械效率越高。 2.小华和小明想要测量滑轮组的机械效率,实验装置如图,部分数据如表: (1)第 1 次实验有用功为_J; (2)第 2 次实验测得滑轮组的机械效率为_; (3)由表中实验数据分析可知,同一滑轮组,所提升物重增大,机械效率将_(选填: 变大/变小/不变); (4)小华进一步研究,测出动滑轮的重力为 0.6N,再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值 W(),发现钩码的重力越大, W_(选填:越大/越小/不变),请你用所学知识进行解释:_ 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力F/N 绳端移动距离 s/cm 机械效率 1 1.0 5 0.6 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% 3.在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图所示的两组滑轮组进行了4次测量(其中一个钩码重为2N甲图中使用的滑轮重为0.5N,乙图中使用的滑轮重为1N),测得数据如表: 实验次数 动滑轮重 钩码总重 钩码上升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 /% 1 0.5 2 0.1 1.4 0.3 47.6 2 0.5 2 0.2 1.4 0.6 47.6 3 0.5 4 0.1 2.2 0.3 60.6 4 1 4 0.1 3.6 0.2 ① (1)测量原理:_; (2)测量工具:弹簧测力计和_; (3)请依照上表第3组数据在甲图中画出滑轮组的连线方式:_ (4)通过第1、2两组数据对比分析可知:滑轮组的机械效率与物体被提高的高度_(有/无)关; (5)经过计算发现第1次测量中的额外功为_J,第3次测量中的额外功_(大于/小于/等于)第1次额外功,其原因可能是_; (6)表格中编号①处数据为_; (7)分析表格中3、4两次的数据,得到了提高滑轮组机械效率的另一种方法。生活中汽车作为一种“机械”,提高效率对节能减排有重要意义,请指出以下三种提高效率的方法中,方法_采用了与此相同的方法: 方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量满员出行; 方法二:汽车制造厂用新材料减轻汽车重量: 方法三:经常给汽车做保养,保持良好的润滑; (8)用如图乙所示的滑轮组提升重物,若不计摩擦和绳重,绳子能承受的最大拉力为5N,则该滑轮组的最大机械效率为_。 4.小明利用图装置测量滑轮组的机械效率,下表是小明在实验过程中收集的有关数据。 序号 动滑轮重/N 物重G/N 钩码h/m 动力F/N 动力作用点移动距离s/m 滑轮组的效率 1 0.5 1 0.10 0.7 0.30 47.6 2 0.5 2 0.10 1.1 0.30 60.6 3 0.5 4 0.10 2.0 0.30 (1)分析表中的数据,请在图中画出绳子的绕法。 (2)将表格中的数据补充完整。(百分号前的数值保留一位小数) (3)在实验中,小明应当_拉动弹簧测力计。 (4)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重变大时,额外功将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下,该滑轮组的机械效率与摩擦和_有关。 5.在“测量滑轮组机械效率”实验中,实验数据记录如下表所示。 实验次数 钩码所受的重力 钩码上升的高度 拉力 绳自由端移动的距离 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 4 4 20 1.5 60 88.9% (1)分析表中数据可知,是用_(选填“甲”或“乙”)图所示滑轮组进行的实验。 (2)在第1次实验时,若忽略绳重和摩擦,动滑轮重为_N。 (3)第2次实验所做的有用功是_J。 (4)第3次实验滑轮组的机械效率是_。(结果保留到0.1%) (5)如果用这个滑轮组提升重的物体,滑轮组的机械效率可能是_(选填序号)。 A.93.1% B.88.5% C.87.9% (6)小李指出:可以通过增大提升物体的高度来增加有用功,从而提高机械效率。通过分析_两次实验的数据可知小李的观点是错误的。 (7)实验结束后,在交流评估时,小李指出:实验过程中,边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定且不方便读数。为了方便读数,可以让弹簧测力计处于静止状态读数。同组的小红说该想法是错误的,原因是忽略了_对滑轮组机械效率的影响。 6.提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想 :滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想 :滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想 :滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想,运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究,测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.5 88.9% (1)实验时应沿竖直方向_缓慢向上拉动弹簧测力计; (2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图_的装置完成的,它的机械效率_; (3)比较2、4两次实验数据,可验证猜想 是_(选填“正确”或“错误”)的; (4)通过比较_(填实验序号)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; (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论: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_; (6)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦;也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是( ) A.增加滑轮的个数 B.减小动滑轮的重力 C.减小钩码升高的高度 D.增大钩码升高的速度 7.某班级进行测量滑轮组的机械效率的实验,小明组选用图中所示一套装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表: (1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码 _ 上升,由记录的数据可知,该实验使用的是图 _ 所示的实验装置; (2)第4次实验时滑轮组的机械效率是 _ %; (3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越_ (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析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”); 实验次数 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 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 8.为探究滑轮组机械效率的影响因素,小华提出了以下几种猜想并使用相同的滑轮和钩码设计了如图所示的a、b、c、d四种实验装置。 猜想1:滑轮组的机械效率与动滑轮上承重的绳子段数有关,需用_两组装置进行实验; 猜想2:滑轮组的机械效率与悬挂物体的重力大小有关,需用_两组装置进行实验; (1)验证猜想1和2时使用的物理研究方法叫做_法。小华对同一个猜想进行反复实验的目的是_; (2)除了小华提出的猜想,请你对如何提高滑轮组机械效率提出一条合理的建议:_。 9.某小组用如图所示的装置在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表,请按要求完成相关实验。 实验次数 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 ① 4 0.1 2.7 0.2 74% ② 4 0.1 1.8 0.3 74% ③ 8 0.1 3.1 (1)用图中丙装置进行实验得出表中第3次实验数据,实验中绳端移动的距离为_ m,该装置的机械效率为_;(百分比保留整数) (2)通过比较_(填实验次数的序号)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_(选填“有关”或“无关”); (3)通过比较_(填实验次数的序号)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”或者“低”) 10.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下: 实验次数 钩码所受重力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 1 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 2 4 0.05 1.7 0.15 78.4% 3 6 0.05 2.4 0.15 88.3% (1)实验中要竖直向上_拉动弹簧测力计,使钩码升高。 (2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与_有关。 (3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,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”)。 11.在测量如图甲所示滑轮组机械效率的实验中。 (1)使用滑轮组提升重物时,在竖直向上拉动弹簧测力计时应保持_运动; (2)若钩码重为6N,弹簧测力计示数为2.5N,则滑轮组的机械效率为_; (3)如果绳重及摩擦很小,可以忽略,则一个动滑轮重为_N; (4)另一组同学多用了一个滑轮,组成了如图乙所示的滑轮组来提升相同的钩码,从使用效果看,滑轮组乙和甲相比的优点和缺点。_ 12.大量实验表明,动力对机械所做的功(总功)总是大于机械对外所做的功(有用功),所以使用机械必然存在效率问题。某实验小组同学为测量滑轮组的机械效率,组装滑轮组如图所示,还有0.5N重的钩码若干,记录实验数据如下表所示。 实验次数 钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 5 15 2 5 15 3 5 15 (1)实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计,当钩码_(选填“静止”或“匀速上升”)时,读出拉力的大小。第1次实验,弹簧测力计示数如图所示,为_ N,第2次实验,该滑轮组的机械效率为_; (2)分析表格中的数据,还发现:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越_; (3)从理论上分析,额外功一定,有用功越大,占总功的比例就越大,机械效率就会越高。 生活中以下三种提高效率的方法,与此原理相同的是方法_。 方法一;鼓励人们“拼车”出行 方法二:用新材料减轻汽车重力 方法三:汽车保持良好的润滑 (4)由本实验_(选填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率均与物重有关。 13.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。 实验次数物理量 l 2 3 钩码重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 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率 74.1% 62.5% (1)实验中应沿竖直方向_拉动弹簧测力计,使钩码上升; (2)分析表中数据,可得第1次实验的s1=_h1,这是用_(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;第2次实验的s2=_h2,这是用_(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。 (3)比较第1次实验和第2次实验的数据可得:两次实验提升的重物G1_G2(选填“>”,“<”或“=”),机械效率 1_ 2(选填“>”,“<”或“=”),从两次使用的滑轮组装置角度分析,造成两次机械效率有这样关系的原因是_。 (4)小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s3=_m,机械效率 3=_; (5)比较第1次和第3次实验的机械效率,可得:使用同一滑轮组提升物体,物体越_(选填“轻”或“重”),滑轮组的机械效率越高。 14.小明用同一滑轮组进行两次实验测量滑轮组的机械效率,并将获得的数据填在表中。 次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 (1)根据小明同学的实验记录可以确定: ①实验装置所用滑轮的个数至少是_个,其中动滑轮是_个; ②第 1 次测得滑轮组的机械效率为_,若测出动滑轮的重为 0.3N,计算出实验中克服摩擦力和绳重所做的额外功为_J,第 3 次提升的钩码重为 3N,则测得滑轮组的机械效率范围为_; (2)小华利用图甲滑轮组,只改变物重进行了多次实验(忽略绳重和摩擦),作出了如图乙所示的图像,已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数,则该图像的横坐标所表示的物理量是_。 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 《期末物理实验复习专项练习 测量滑轮组的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1.(1)刻度尺 (2)74.1 (3)重物的重力越大 2. 0.05 62.5% 变大 越大 所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多 3.(1) (2)刻度尺 (3) (4)无 (5) 0.22 大于 第 3 次测量中物重更大,克服摩擦力做的额外功增加 (6)55.6 (7)二 (8)90% 4.(1) (2) (3)竖直向上匀速 (4) 变大 物重 5.(1)甲 (2)0.4 (3)0.4 (4)90.9% (5)A (6)2,4 (7)摩擦力 6. 匀速 丙 80% 错误 1、2 越低 B 7.(1) 匀速 甲 (2)80 (3) 大 无关 8. ac ab 控制变量 寻求普遍规律,避免偶然性 减小滑轮与绳子之间的摩擦 9. 0.3 86% ①② 无关 ②③ 高 10.(1)匀速 (2)物重 (3)不变 11. 匀速(直线) 80% 1.5 [4]图乙中滑轮组的动滑轮的个数多,更省力,做的额外功更多,在有用功相同时,机械效率会更低。 12.(1) 匀速向上 0.6 62.5% (2)高 (3)一 (4)不能 13. 匀速 3 甲 4 乙 = > 使用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低 0.3 83.3% 重 14. 3 2 62.5% 0.09 62.5%~83.3% 物重的倒数 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 $