【期末专题复习】机械效率实验题-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦机械效率实验全维度，以控制变量法为主线，系统整合斜面与滑轮组实验操作、数据处理及误差分析，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| |----|-----------|----------|----------| |斜面机械效率|4题|匀速拉动测拉力、倾斜角/摩擦影响分析|从有用功/总功概念→倾斜程度/物重/摩擦对效率的影响→实际应用| |滑轮组机械效率|11题|控制变量法（物重/动滑轮重）、绳段数判断、误差归因|从机械效率公式→物重/动滑轮重/绳重摩擦影响→实验操作规范（静止读数误差）|

【期末专题复习】机械效率实验题 1．小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角的大小多次测量，得到下表所示的数据： 斜面倾斜角 小车重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 有用功 总功 机械效率 12° 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 30° 5 0.5 1 3.6 2.5 （a） 69.4 45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 （b） （1）实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做______运动； （2）表格中的空格中的是数据应为：（a）______（b）______； （3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：其他条件相同时，斜面倾斜角越大，斜面的机械效率越______； （4）若将小车换成等质量的木块做实验，则表格中每组数据中测力计的示数将______（变大／变小／不变），机械效率将______（变大／变小／不变）。 2．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。 (1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在表格中。 实验次数 滑轮材质 钩码重G/N 钩码提升的高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56% 2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67% 3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67% 4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83% 5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95% ①比较1和2两次实验发现∶在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高； ②比较________两次实验发现∶在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关； ③第5次实验是利用了图________的装置完成的，判断依据是________________； ④利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为________； (2)小明利用图丙装置进行实验发现∶斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率； (3)实验表明∶额外功越小，总功越接近有用功。进一步推理得出∶假设没有额外功，总功等于有用功。可见使用任何机械都________（选填“省功”或“不省功”）。 3．小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面（如图所示），按以下步骤进行了实验： ①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小； ②将斜面倾角（木板与桌面夹角）调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小； ③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。 实验数据记录如下表： 斜面倾角 5° 10° 15° 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体 A B C A B C A B C 重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98 结合以上信息，按要求回答下列问题： (1)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号______中的数据进行分析。 (2)分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值______。 (3)分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值______（填变化情况），当物体自由放在水平地面上时，此时物体对木板的压力与该物体重力的比值为______。 (4)斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为30kg的物体沿斜面向上匀速运动了1m，升高了30cm，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为______N。 4．小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图甲所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 (1)小红______向上______缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其它被测物理量和计算的数据如下表： 钩码重（N） 弹簧测力计提升的高度（m） 有用功（J） 总功（J） 机械效率 2 0.4 0.2 0.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们得到的结论是______（填“正确”或“错误”），请你帮助找出原因______； (3)该滑轮组的机械效率实际为______； (4)若提升的钩码重增加6N，则该滑轮组的机械效率将______；（填变化情况） (5)有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关。根据探究目的，他们先通过实验测算出如图乙所示的滑轮组的机械效率，请你在图丙中画出下一步实验所需的组装图。 5．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 6．小明同学在小区里看见装修工人用滑轮组将材料运上高楼，如图1所示，他想知道如何提高滑轮组的机械效率，即滑轮组的机械效率和什么因素有关。他猜想滑轮组的机械效率可能和提升的物重、提升高度、动滑轮的重力有关。于是他组成一个实验小组，用如图2所示装置进行实验，测量过程中，弹簧测力计始终保持竖直向上并匀速拉动钩码，实验中每个钩码重，并将测得的数据记录在下表： 实验次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 2 3 0.1 1.2 0.3 83% 3 2 0.1 0.9 0.4 56% 4 2 0.2 0.9 0.8 56% 【解释】 (1)第1次实验测得的机械效率为__________（结果保留到整数位），若此时不计绳重与摩擦，动滑轮重为__________N； (2)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提升物体越重，滑轮组的机械效率__________；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率__________； (3)实验4用的是____（选填a或b或c）装置，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_______。 【交流】 (4)由以上结论可知，工人若要提高滑轮组的机械效率，在不改变机械的前提下，可以_____。 7．如图所示，在测量滑轮组机械效率的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，测得的实验数据如表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率/% 1 2 0.1 0.8 0.3 83.3 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9 3 6 0.1 0.3 (1)实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数； (2)第3次实验拉力大小如图所示，则测得的机械效率为_______；（百分号前保留一位小数） (3)分析数据可知，使用同一滑轮组，其机械效率与物重G存在一定关系，比较符合两者关系的图像是下列的_______。 A． B． C． D． 8．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 序号 物体的重力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 1 2 0.2 1 0.6 66.7％ 2 3 0.2 1.4 0.6 71.4％ 3 4 0.2 1.8 0.6 4 2 0.2 1.5 0.4 66.7％ (1)第4次数据是图________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的； (2)采用图甲装置实验时，应沿________方向匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升； (3)第3次实验中的机械效率为________（小数点后保留一位小数）； (4)比较1、2、3次实验数据可知：在装置相同情况下，被提升物体重力越大，滑轮组机械效率越________（选填“高”或“低”）； (5)采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有沿竖直向上拉，则测得的机械效率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 9．提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物体越重，机械效率______（选填“越高”、“越低”或“不变”）。分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）； (2)小红用均为G0的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把重物G提升相同高度，若F1=F2，则F1、F2做功的功率P1______P2，机械效率η1______η2（两空均选填“>”、“<”、“=”），在不计绳重及摩擦时，G︰G0=______。 10．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 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 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 20 （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做_______运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为_______N； （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是_______； （3）分析1、2、3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_______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将_______（填“增大”“减小”或“不变”）； （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是_______； A．增大绳重        B．减轻动滑轮重        C．加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法_______（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响。 11．在“再探动滑轮”的活动中，小霞用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如下表所示。 序号 动滑轮重 钩码总重 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 绳自由端上升的高度s/m 动滑轮的机械效率η/% 1 0.3 1 0.3 0.70 0.6 71.4 2 0.3 4 0.3 0.6 3 0.3 4 0.2 2.4 (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2次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，此时动滑轮的机械效率为_______%； (3)分析表中数据可知：用同一动滑轮匀速提升重物，在物重增加时，拉力所做的额外功占总功的比值将_______；第3次实验中，减小物体提升的高度，动滑轮的机械效率_______（以上两空均选填“减小”、“不变”或“增大”）。 12．小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示： 次数 钩码所受的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25% 2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25% 3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67% 4 3.0 0.1 1.5 (1)在实验操作中，应该________拉动弹簧测力计； (2)根据表中的数据计算得出第4次实验时机械效率η＝________%； (3)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率________； (4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是________； A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦 C．物体上升的高度 (5)在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为________N。 13．某同学猜想斜面的机械效率与物体的重力、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都有关。在探究斜面的机械效率是否与物体的重力、斜面的倾斜程度有关时，他利用同一块木板组成如图甲所示的装置，在不同条件下分别进行实验，并对所测数据进行了分析论证。 (1)拉动物块沿斜面向上运动时，拉力的方向应该与斜面______； (2)实验时，要使斜面的高度变大，应该把木板下面的垫木向______移动； (3)该同学记录的数据如下表 实验次数 物块重力 斜面高 斜面长 沿斜面拉力 机械效率 1 5 2 8 3 8 根据表格中数据可知：第1次实验中，斜面的机械效率为______，第2次实验时物块所受的摩擦力为______ N； (4)通过对比实验数据，可判断出斜面的机械效率与______有关； (5)请你利用所学过物理知识，再解决一个关于斜面的物理问题：图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，同一物块从两个斜面顶端由静止释放，分别沿着斜面1和斜面2下滑，到达斜面底端时的速度分别为、，若斜面光滑，且不计空气阻力，则______。选填“>”“<”或“=” 14．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到数据如表所示，实验装置如图所示。 (1)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法______（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 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 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 ① ② (2)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。①______；②______。 (3)通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。 (4)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中实验数据，你认为这句话是______（填“正确”或“错误”）的。 15．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示： 实验次数 物体重力/N 提升高度/m 拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② (1)实验中要沿_______方向，向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高。 (2)表格中①处数据为图乙中弹簧测力计的示数，示数为________N，表格中②处数据应为_________%。 (3)根据实验次数1、2初步得到结论：________。 (4)如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 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 《【期末专题复习】机械效率实验题-2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案 1． 匀速直线 3.6 81.4 大 变大 变小 【详解】（1）[1]实验中，应使小车沿斜面做匀速直线运动，小车处于平衡状态，弹簧测力计的示数保持不变，方便读数。 （2）[2]由表格数据知，斜面长1m，拉力为3.6N时，总功 W=Fs=3.6N×1m=3.6J [3]斜面倾斜角为45度时，机械效率 （3）[4]由表格数据知，当小车重、斜面高和长相同时，倾斜角越大，机械效率也越大。 （4）[5]小车换成等质量的木块做实验，则实验中的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦，其它条件不变时，摩擦力增大，则测力计的示数变大。 [6]质量不变，在同等条件下，做的有用功不变，摩擦力增大，所做的额外功增大，则机械效率变小。 2．(1) 重力越大 2和3 乙 80% (2)减小接触面的粗糙程度 (3)不省功 【详解】（1）[1]比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升钩码的重力越大，机械效率越高，即所用滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高。 [2]比较2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，改变提升钩码的高度，机械效率不变，说明机械效率与提升钩码的高度无关。 [3][4]第5次实验利用了图乙的装置完成的，判断依据是： 即提升钩码的高度和绳端移动的距离相等。 [5]利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起， 滑轮组的机械效率为 （2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关；因此可以保持斜面倾斜程度不变，通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力。 （3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；假设没有额外功，总功等于有用功，可见使用任何机械可以省力，但不能省功。 3．(1)1、4、7（或2、5、8或3、6、9） (2)相等（相同） (3) 越小 1 (4)10 【详解】（1）研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系时，应控制物体相同。观察表格中的数据，1、4、7都是关于物体A的不同斜面倾角下的数据；2、5、8都是关于物体B的不同斜面倾角下的数据；3、6、9都是关于物体C的不同斜面倾角下的数据。所以可选择实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）中的数据进行分析。 （2）分析实验序号1、2、3（斜面倾角为5°），对于物体A，压力与重力的比值为 对于物体B，压力与重力的比值为 对于物体C，压力与重力的比值为 同理分析其他同一斜面倾角下的数据，可知不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值相等。 （3）[1]分析比较实验序号1、4、7（以物体A为例），当斜面倾角为5°时，压力与重力比值为 当斜面倾角为10°时，压力与重力比值为 当斜面倾角为15°时，压力与重力比值为 可以看出同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。 [2]当物体自由放在水平地面上时，物体对地面的压力大小等于物体的重力大小，所以此时物体对木板的压力与该物体重力的比值为1。 （4）物体的重力 物体升高了30cm，即0.3m，则有用功 根据，可得总功 则额外功 物体沿斜面向上匀速运动了1m，因为，所以摩擦力 4．(1) 竖直 匀速 (2) 错误 弹簧测力计提升的高度测量错误 (3) (4)提高 (5) 【详解】（1）[1][2]实验中小红应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时滑轮组系统处于动态平衡状态，测力计示数才等于绳子自由端拉力。 （2）[1][2]由于额外功的存在，滑轮组的机械效率不可能为100%，所以小雪和小红得出的结论是错误的。由图甲可知，滑轮组有效绳子段数，则弹簧测力计提升的高度 所以小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%的原因是弹簧测力计提升的高度测量错误。 （3）总功为 该滑轮组的机械效率实际为 （4）若提升的钩码重增加6N，则在提升的高度不变的情况下，有用功增大，额外功基本不变，根据可知，该滑轮组的机械效率将提高。 （5）图乙与动滑轮相连的绳子段数为2段，则改变绕法，让绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上，此时与动滑轮相连的绳子段数为3段，作图如下： 5．(1) 匀速竖直向上 拉动过程中 (2)D (3)见解析 (4)C 【详解】（1）[1]在测量绳端拉力F时，为了准确计数应尽量匀速竖直向上拉动弹簧测力计，让整个装置处于平衡状态。 [2]应在拉动过程中读数，因为拉动过程中的机械间的摩擦对实验的影响不可忽略，在静止读数，机械间的间摩擦较小。 （2）由表格数据知，钩码的重力越大，滑轮组的机械效率越大，当钩码的重力为6N时，机械效率为90.9%，则机械效率为92.1%时，物体的重力比6N大，所以物体的重力可能为8N，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选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）由图丁知，当动滑轮重力为10N时，滑轮组的机械效率为80%，即 若不计绳重和摩擦，则有 所以有 解得G=40N。而实际上，绳重的摩擦不可忽略，所以实际上的额外功，那么实际上有用功，所以被提升物体的重力一定大于40N。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．(1) 74% 0.7 (2) 越高 越低 (3) c 无关 (4)增大物重 【详解】（1）[1]第1次实验测得的机械效率为 [2]由，根据表格中数据知，，可知承重绳股数为，由，可得 （2）[1]第1、2次实验绳子段数相同，所以使用同一滑轮组，由第1、2次实验数据可知，使用同一滑轮组，被提升的物重越大，机械效率越高。 [2]第1、3次实验数据，使用不同的滑轮组，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越低，是因为提升相同的重物，有用功相同，动滑轮个数越多，额外功越多，则滑轮组的机械效率越低。 （3）[1]第4次实验，由即可得，承重绳股数，所以是用c滑轮组做的实验。 [2]第3、4次实验数据，使用同一滑轮组提升相同的物重，物体被提升的高度不同，机械效率相同，可知滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 （4）由以上结论可知，使用同一滑轮组增加物重可以提高滑轮组的机械效率，所以，工人若要提高滑轮组的机械效率，在不改变机械的前提下，可以增大物重。 7．(1)匀速 (2)90.9% (3)D 【详解】（1）在实验中，应向上竖直匀速拉动测力计，这样才能正确地测出拉力的大小。 （2）图中测力计分度值为0.2N，第3次实验中拉力的大小为2.2N，第3次实验测得的机械效率为 （3）分析数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力变大，其机械效率η也变大，但因机械效率小于1，故比较符合两者关系的图像是D。 8．(1)乙 (2)竖直 (3)74.1％ (4)高 (5)偏小 【详解】（1）根据表中数据，第4次动滑轮上的绳子段数 分析甲、乙两图可知第4次数据是图乙所示的滑轮组测得的。 （2）采用图甲装置实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的物体缓慢上升，此时滑轮在竖直方向处于平衡状态，测力计示数大小等于拉力大小。 （3）第3次实验中的机械效率 （4）由表格中数据得，1、2、3次都是使用甲滑轮组进行实验的，对比可知物体被提升的高度、拉力大小和绳子自由端移动的距离都相同，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则在装置相同情况下，被提升物体重力越大，滑轮组机械效率越高。 （5）采用甲图装置实验时，若弹簧测力计没有竖直向上拉，拉力会增大，拉力移动距离不变，则总功变大；拉动的重物相同，且上升相同高度，则有用功不变，由 可知测得的机械效率将偏小。 9．(1) 越高 无关 (2) < > 3︰1 【详解】（1）[1]比较第1、2、3次实验数据可知，提升高度相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一滑轮组，但物重不同，且物重越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]分析比较第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组提升相同的物体，物体上升的高度不同，机械效率相同，这说明机械效率与物体上升的高度无关。 （2）[1]由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n′=4；若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为 s甲=3h s乙=4h 甲滑轮组中拉力做的总功为 W1=F1×3h 乙滑轮组中拉力做的总功为 W2=F2×4h 已知F1=F2，所以W1<W2，已知时间相同，由知，P1<P2。 [2]甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，把重物G提升相同高度，根据W有=Gh可知所做的有用功相同，而乙滑轮组中多了一个动滑轮，需要克服动滑轮的重力做更多的额外功，则使用乙滑轮组所做的总功更多，根据可知，即η1>η2。 [3]已知F1=F2，根据 可得 解得G=2G0，故 G︰G0=2︰1 10． 匀速直线 0.6 62.5% 大 不变 B 不正确 摩擦力 【详解】（1）[1]实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]测力计分度值为0.1N，第1次实验时，弹簧测力计示数为0.6N。 （2）[3]第2次实验时所做的有用功为 第2次做的总功 滑轮组的机械效率是 （3）[4]由1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [5]分析3、4次实验的数据可知，物重相同，钩码上升的距离不同，绳端移动的距离不同，但滑轮组的机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与和绳端移动的距离无关。因此若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变。 （4）[6]A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B符合题意； C．由（3）可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C不符合题意。 故选B。 （5）[7][8]若在弹簧测力计静止时读出了数据，由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦，所以测力计示数偏小，他的想法是错误的。 11．(1)匀速上升 (2)83.3% (3) 减小 不变 【详解】（1）实验中，要测量绳端所受的拉力，需使系统处于平衡状态，这样拉力才等于弹簧测力计的示数。如果弹簧测力计保持静止，此时没有考虑滑轮转动等带来的摩擦力等因素，测量的拉力不准确；而沿竖直方向匀速上升拉动弹簧测力计，能使系统处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计示数，测量更准确。 （2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为2.4N，则拉力，绳自由端上升的高度，总功 钩码总重，钩码上升的高度，有用功 此时动滑轮的机械效率 （3）[1]用同一动滑轮匀速提升重物，当钩码总重为1N时，拉力所做的额外功为 拉力所做的额外功占总功的比值 当钩码总重为4N时，拉力所做的额外功为 拉力所做的额外功占总功的比值 所以分析表中数据可知：用同一动滑轮匀速提升重物，在物重增加时，拉力所做的额外功占总功的比值将减小。 [2]总功，有用功，分析表中数据可知，绳自由端上升的高度 则动滑轮的机械效率 由公式知动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关，故第3次实验中，减小物体提升的高度，动滑轮的机械效率不变。 12．(1)匀速向下 (2)50 (3)越高 (4)C (5)2.2 【详解】（1）实验中要竖直向下匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。 （2）图中连接动滑轮绳子的股数是4股，则第4次实验，绳末端移动的距离为0.4m，第4次实验时机械效率为 （3）比较1、3和4三次实验数据可知，使用相同的滑轮组，提高相同的高度，物重越大，滑轮组的效率越高，因此可得结论为：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）由可知，滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳子与滑轮之间的摩擦、绳重、提起物体的重有关，跟滑轮组的绕法、物体升高的距离等都没有关，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）忽略摩擦力和绳重的前提下，根据可得，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为 13．(1)平行 (2)左 (3) 60 (4)斜面倾斜程度 (5)= 【详解】（1）为了保证受力平衡，实验数据的可靠性，实验中应保持拉力的方向与斜面平行，同时拉动物块做匀速直线运动，所受的力才是平衡力，弹簧测力计的示数才与拉力大小相等。 （2）实验时要使斜面的高度变大，即使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。 （3）[1]在第1次实验时，有用功 总功 则机械效率 [2]在第2次实验中，有用功 总功 根据可得 （4）通过对比实验1、2数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验2、3数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 （5）斜面光滑，且不计空气阻力，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑时，重力势能全部转化为动能，同一木块在斜面1和2上的高度相同，重力势能相同，故到达斜面底端时动能相同，速度相同，即。 14．(1) 不正确 摩擦 (2) (3)2、3 (4)错误 【详解】（1）[1][2]让弹簧测力计处于静止时读数，这种想法不正确，因为静止时，没有绳与轮之间、轮与轴间的摩擦，会导致测量值偏小，因此想法不正确是因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 （2）[1][2]图丁中，提升动滑轮绳子的根数为4根，绳端移动的距离， 机械效率为。 （3）图乙和丙，滑轮组中的动滑轮和定滑轮的个数都相同，绕线相同，是同一滑轮组，所以由实验2、3可得出题中的结论。 （4）表格中1、2数据对应甲、乙两图，乙比甲更省力，但机械效率相同，分析可知，表格中3、4数据对应丙、丁两图，由第（2）小问分析可知，图丙滑轮组的机械效率为，丁比丙更省力，但机械效率更低，因此“机械越省力，它的机械效率越高”这句话是错误的。 15．(1) 竖直 匀速 (2) 3.2 62.5 (3)同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高 (4)不变 【详解】（1）[1][2]在“测量滑轮组的机械效率”实验中，只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，才能保证拉力大小恒定，使弹簧测力计的示数等于拉力的大小。所以实验中要沿竖直方向，向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高。 （2）[1]观察可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在3N下方1个小格处，所以示数为3.2N，即表格中①处数据为3.2。 [2]对于第2次实验，有用功为 总功为 则机械效率为 所以表格中②处数据应为62.5。 （3）从实验次数1、2来看，是同一滑轮组，动滑轮重不变，随着物体重力增大，机械效率增大。所以初步得到结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）不计摩擦及绳重时，则滑轮组的机械效率 将滑轮组换一种绕绳方法，动滑轮重G动不变，提升相同的物体，即G不变，所以滑轮组的机械效率不变。 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 $