期末专项（实验题）复习：机械效率-2025-2026学年物理八年级下册人教版

**基本信息** 聚焦机械效率实验专项，通过滑轮组与斜面多组对比实验，系统整合实验操作、数据处理及影响因素分析，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| |----|-----------|----------|----------| |滑轮组机械效率|7题|匀速拉动测拉力、η=Gh/Fs计算、控制变量法探究物重/动滑轮重影响|从机械效率定义出发，通过改变物重/动滑轮重，推导额外功对效率的影响| |斜面机械效率|3题|斜面倾斜程度/粗糙程度对比、支持力不做功分析|结合斜面省力特点，探究倾斜程度与粗糙程度对η的作用机制|

期末专项（实验题）复习：机械效率 1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组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、丙次实验，实验数据记录如下： 次数 钩码重 钩码上升的距离 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率 (1)在实验中，应该用弹簧测力计应沿__________方向拉着绳子，当钩码__________（选填“匀速上升”或“静止”）时读取测力计示数； (2)在进行第次测量时，此滑轮组的机械效率约为__________（保留整数）； (3)进行第次测量时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力大小为__________，滑轮组做的有用功是__________，拉力做的总功是__________； (4)分析实验数据得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与__________有关． 2．斜面是简单机械的一种，可用于克服竖直提升重物的困难。小红猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，她利用图甲的装置进行实验，用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据如表： 实验次数 斜面倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度 机械效率 1 较缓 20 0.2 11 1 2 较陡 20 0.4 14 1 3 最陡 20 0.6 17 1 (1)表格的空白处应该填的数据是______； (2)已知乙图B斜面对物体的支持力为5N，斜面长1m，物体沿斜面下滑到底端，支持力在这个过程中做功______J； (3)通过对比实验数据，可以得出的探究结论是：其他方面一定时，斜面倾斜程度越______，机械效率越高。 3．如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 较陡 5 0.5 3.2 1 3 最陡 5 0.7 4.3 1 （1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向__________移动（选填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越__________力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越__________； （2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是和，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，有用功__________（选填“相同”或“不同”）、而拉力做得总功__________（选填“变大”或“变小”），这种情况下斜面的机械效率将变__________（选填“变大”或“变小”）； （3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和__________有关。 4．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组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组实验 次数 钩码重/N 动滑轮重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 0.8 5 1 15 66.7% 2 4 0.8 5 1.7 15 \ 3 6 0.8 5 \ 15 83.3% （1）在实验操作中应该使钩码 ___________（选填“快速”或“缓慢”）上升； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 ___________（保留三位有效数字）； （3）进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 ___________N，滑轮组做的有用功是 ___________J； （4）分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与 ___________有关； （5）分析表中数据可知：，可能的原因是：___________； （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′，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦___________。（用所给字母表示，一种即可）    5．如何提高滑轮组的机械效率、节约能源呢？为此，同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图所示： （1）实验中应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计，记录的实验数据如表所示： 实验次数 钩码重力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% （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、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度__________； （4）通过比较1、3两次实验数据可得出：__________； （5）为提高滑轮组机械效率、节约能源，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 __________。 A．减轻动滑轮重 B．增加所提物体重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 6．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 . 实验次序 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/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 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （1）实验中应沿______________方向缓慢匀速拉动弹簧测力计； （2）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，应该静止时读数，你认为他的想法______（正确/不正确），因为他没有考虑到_______对滑轮组机械效率的影响； （3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则表中的机械效率为__________； （4）通过比较______（填序号）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绕法无关 ； （5）比较3和4 两次实验数据可知滑轮组的机械效率主要与___________有关。 7．小王同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示。 （1）根据第2组的数据计算出的机械效率为___________；比较两次的机械效率可以发现：滑轮组的机械效率与___________有关； （2）小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，引起这种现象的原因是___________造成的。 实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳自由端上升距离 1 2 0.1 1.1 2 4 0.2 2.0 0.6 8．小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A、对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？ B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关； 为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功 W有用/J 总功W总/J 斜面机械效率η ① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% ② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上_______拉动木块；此时的绳子对物体的拉力和斜面对木块的摩擦力_______（选填“是”或“不是”）平衡力； (2)第②次实验中斜面的机械效率=_______； (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想_______，细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功，你认为可能是由于________力变大的原因造成的； (4)对比①③两次实验数据，可初步得出的结论是_________。 9．如图所示，在“测算滑轮组的机械效率”的实验中。利用图2甲、乙两个实验装置依次进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 一 0.1 0.3 74.1% 二 8 0.1 3.2 83.3% （1）在实验中，应沿_________方向_________拉动弹簧测力计； （2）第一次实验中、弹簧测力计的示数如图1所示，则绳端拉力F的大小为_________N。第二次实验中绳端移动的距离为_________m； （3）由一、二两次实验数据可得出结论：_________。 10．提高机械效率能够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。同学们利用图中所示的装置进行“测量滑轮组的机械效率”实验。 （1）间接测量要从分析实验原理入手，本实验的实验原理是__________； （2）实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码__________升高； （3）实验所测数据如下表： 实验次数 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 a 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 0.6 88.9% ①表格中的a应填写的内容是__________； ②第3次实验是利用了图__________的装置完成的，它的机械效率__________； ③分析1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越__________，滑轮组的机械效率越高；分析2、4两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________；3、4两次实验滑轮组的机械效率不同的原因是_______。 11．提高机械效率能够充分发挥机械设备作用，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 物体重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离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)实验中应尽量竖直向上_________（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； (2)计算出第3组实验的有用功_________J，机械效率是_________（计算结果精确到0.1%）； (3)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”）； (4)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“>”、“<”、“=”）。如果不计绳重及摩擦，则G︰G0=_________。 (5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是________（选填字母序号）。 A．减小摩擦力 B．多次测量求平均值 C．获得多组数据归纳出物理规律 12．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明利用如图所示的甲、乙两组滑轮组进行了4次测量，并将数据记录在表格中 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/m 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.4 0.3 47.6 2 2 0.2 1.4 0.6 47.6 3 4 0.1 3.1 0.2 64.5 4 6 0.1 4.0 0.2 (1)实验中需要的测量工具有___________和___________； (2)第1次实验中的额外功为___________J，第4次实验中的机械效率为___________； (3)分析1、2两次实验数据，可知小明是利用滑轮组___________完成的，对比实验数据可以得出：滑轮组的机械效率与___________无关； (4)分析比较___________两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 13．在“探究影响动滑轮机械效率的因素”的实验中，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/N 钩码总重G/N 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/% 1 0.3 1 0.2 0.70 0.4 71.4 2 0.3 2 0.2 0.4 3 0.3 4 0.2 2.4 0.4 83.3 (1)实验时，小霞应竖直向上___________拉动弹簧测力计； (2)第2次实验时弹簧测力计的示数如图所示，此时绳端受到的拉力为___________N，提升重物所做的有用功为___________J，拉力克服绳重及轮与轴的摩擦所做功为___________J，动滑轮的机械效率为___________%（计算结果保留一位小数）； (3)分析表中数据可知：用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，随着钩码总重的增加，拉力所做的额外功将___________，机械效率将___________（以上两空均选填“减小”、“不变”或“增大”）。 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．(1) 竖直 匀速上升 (2)74% (3) 2.4 0.18 0.216 (4)物重 【详解】（1）[1][2]在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使滑轮组处于平衡状态时，读取测力计示数。 （2）根据表中实验数据可知，第2次测量时滑轮组的机械效率 （3）[1]由图示测力计可知，其分度值为0.2N，此时的示数为2.4N。 [2][3]第3次测量时，所做的有用功为 拉力做的总功为 （4）从实验数据看，钩码上升的高度相同，钩码重不断增大，机械效率不断提高，得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 2．(1)70.6% (2)0 (3)陡 【详解】（1）第3次实验中，利用斜面所做的有用功为 所做的总功为 则第3次实验的机械效率为 因此表格的空白处应该填的数据是70.6% （2）物体沿斜面下滑到底端，因支持力与移动的距离垂直，所以，支持力在这个过程中不做功，即做功0J。 （3）分析表格数据可知，其他方面一定时，第1次实验中，斜面倾斜程度较缓，机械效率为36.4%；第2次实验中，斜面倾斜程度较陡，机械效率为57.1%；第3次实验中，斜面倾斜程度最陡，机械效率为70.6%；可以得出的探究结论是：其他方面一定时，斜面倾斜程度越陡，机械效率越高。 3． 左 省 小 相同 变大 变小 粗糙程度 【详解】（1）[1]实验时要使木板的倾斜角变大，斜面长度不变，h变大，应该把木板下面的木块向左移动。 [2][3]分析表中第2列与第5列，对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越省力；对比第2与第7列数据可知，斜面越缓，斜面的机械效率越小。 （2）[4]第4次实验与第2次实验相比，保持斜面高和长分别是和，两次实验做的有用功 与第2次实验相比，有用功相同。 [5][6]与第2次实验相比拉力变大，由可知，拉力做得总功变大；有用功相同，总功变大，由可知，这种情况下斜面的机械效率将变小。 （4）[7]分析表格中的第2列和第7列可知，斜面的机械效率与倾斜程度有关，分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关；故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。 4． 缓慢 78.4% 2.4 0.3 被提升物体的重力 拉动过程中需克服绳重和摩擦 或 【详解】（1）[1]在实验过程中，应缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢上升，便于读数。 （2）[2]根据表中实验数据可知，第2次测量时滑轮组的机械效率 （3）[3]由图示测力计可知，其分度值为0.2N，弹簧测力计示数为2.4N。 [4]第3次测量时，有用功 （4）[5]从实验数据看，钩码上升的高度无规律的变化，所以机械效率不断增大不是由于被提升高度的变化而引起的；钩码重不断增大，机械效率不断提高。所以可以看出增大被提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率，滑轮组的机械效率与物重有关。 （5）[6]由于滑轮与轮轴间存在摩擦、缠绕滑轮组的绳子有重力，拉动过程中需克服绳重和摩擦，因此：。 （6）[7]有用功为W有=Gh，总功为W总=Fs，不计绳子重及摩擦，W额=G′h，总功还可以表示为 W总=W有+W额=Gh+G′h=(G+G′）h ①若当总功为W总=Fs，则 ②若当总功为W总=(G+G′）h，则 5． 匀速 丙 无关 同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高 ABC 【详解】（1）[1]根据二力平衡，弹簧测力计只有竖直方向匀速拉动时，此时弹簧测力计的示数才能更精确的表示拉力的大小。 （2）[2]从第四次表中数据可知：绳端移动的距离是钩码上升的高度的5倍，所以可判断出滑轮组承重绳的段数是5，故可判断是图丙滑轮组。 （3）[3]比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率不变，故使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关。（4）[4]通过比较1、3两次实验数据可得出：1、3两组实验是用同一个滑轮组拉动不同物重的物体，物重越大，机械效率越高。 （5）[5]A．比较3、4可知，动滑轮越重，机械效率越小，有用功不变，故减轻动滑轮重可以提高机械效率，故A符合题意； B．增加所提物体重时，有用功增大，额外功不变，则滑轮组的机械效率会提高，故B符合题意； C．机械添加润滑油可以减小克服摩擦力所做的额外功，则滑轮组的机械效率会提高，故C符合题意； D．由 可知，滑轮组的机械效率与重物上升的高度无关，故D不符合题意。 故选ABC。 6． 竖直 不正确 摩擦力 80% 1、2 动滑轮重 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。 （2）[2][3]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，他的想法不正确；静止读数时，滑轮组轮与轴之间、绳与轮之间不存在摩擦力，而拉动物体时各种摩擦是存在的，因次没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 （3）[4]丁图中，绳子的有效段数为4，绳端移动距离 机械效率 （4）[5]甲、乙、丙、丁实验中绳子的有效段数分别为2、3、3、4，甲、乙、丙实验装置相同，研究滑轮组的机械效率与绳子段数的关系，要控制其它因素相同，只改变绳子的段数，故通过比较1、2两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绕法无关。 （5）[6]通过比较3、4两次实验数据可知，滑轮组提升的物重相同，提升高度相同，做的有用功相同；滑轮组连接的动滑轮个数不同，提升物体过程中做的额外功不同，两组装置做的总功不同，滑轮组的机械效率不同，得出结论：不同滑轮组提升相同的重物到同一高度时，动滑轮的重力越大，滑轮组的机械效率越低。 7． 66.7% 物重 测力计未作匀速直线运动 【详解】（1）[1][2]由图可知，滑轮组由三根绳承担物重，绳的自由端上升的距离是物体移动距离的3倍，表中第1次实验数据中物体上升高度为0.1m，绳的自由端上升距离s为0.3m。根据第2组的数据计算出的机械效率 比较两次的实验数据，两次提升的物重不同，物体上升的高度不同，但结合上述分析可得，s=3h，由上式可知，滑轮组的机械效率与物重G有关，与物体上升高度无关。 （2）[3]小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象，可能测力计未做匀速直线运动，如果测力计拉着的绳自由端不做匀速运动，物体也不能做匀速运动，物体受到的外力不平衡，因此测力计的读数忽大忽小。 8．(1) 匀速直线 不是 (2)60% (3) A 摩擦 (4)用同一斜面提升同一重物时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高 【详解】（1）[1]在测斜面机械效率时，为了准确测量拉力F，应沿斜面向上匀速直线拉动木块，这样弹簧测力计示数稳定。 [2]对木块受力分析，木块受到竖直向下的重力，垂直斜面的支持力，沿斜面向上弹簧测力计的拉力，以及沿斜面向下的摩擦力，木块在四个力的作用下处于平衡状态，虽然拉力和摩擦力在同一直线上，作用在同一物体上，方向也相反，但是大小不相等，所以不是平衡力。 （2）由表可知，第二次实验中，有用功，总功，则机械效率 （3）[1][2]①②斜面倾角相同（），物重不同（3N与5N），是探究机械效率与物重的关系，对应猜想A。 额外功主要是克服摩擦力做功，。 ①的额外功： ②的额外功： 可知额外功变大，这是因为物重增加，对斜面压力变大，导致摩擦力变大，所以额外功增加。 （4）①③中物重相同（3N），斜面倾角不同（与），机械效率①60%，③71%，说明倾角增大，机械效率提高。所以可初步得出结论：在物重一定时，使用同一斜面提升物体，斜面倾角越大，机械效率越高。 9． 竖直向上 匀速 1.8 0.3 见解析 【详解】（1）[1][2]在实验中，为了准确测量滑轮组提升物体时所做的功和拉力所做的功，需要确保拉力方向是竖直向上的，并且弹簧测力计要匀速拉动。这是因为匀速拉动时，拉力才等于弹簧测力计的示数。如果拉力方向不竖直或拉动速度不均匀，都会导致测量误差。 （2）[3]观察图1，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在1.8N的位置，因此绳端拉力F1=1.8N。 [4]对于第二次实验，滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳端移动的距离 s=3h=3×0.1m=0.3m（3）[5]分析一、二两次实验数据，两次实验中提升钩码的重力不同，滑轮组的机械效率也不同。当提升钩码的重力从4N增加到8N时，滑轮组的机械效率也从74.1%增加到83.3%。这说明，使用同一滑轮组提升重物时，增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。 10． 匀速 绳端移动的距离s/m 丙 80% 大 无关 机械装置不同 【详解】（1）[1]本实验的实验原理是机械效率的定义式，即有用功与总功的比值。在滑轮组实验中，有用功是提升钩码所做的功，等于钩码重力与钩码上升高度的乘积，即W有​=Gh；总功是拉力做的功，等于拉力与拉力移动距离的乘积，即W总​=Fs。因此，机械效率η可以表示为 （2）[2]在实验过程中，为了准确测量拉力的大小和拉力移动的距离，需要缓慢拉动弹簧测力计，使钩码匀速直线上升，这样，拉力的大小就等于弹簧测力计的示数。 （3）①[1]表格中的a应填写的内容是拉力移动的距离s，这是因为在计算机械效率时，需要用到拉力做的总功W总​=Fs，所以必须测量并记录“拉力移动的距离s/m”。 ②[4]第3次实验中，拉力移动的距离是钩码上升高度的4倍（即s=4h），这说明滑轮组有4段绳子承担着物重，对比图示可知，这是利用了图丙的装置完成的。 [5]根据机械效率的计算公式，第3次实验的机械效率为 ③[6]分析1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，当其他条件不变，只改变重物的重力时，发现重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [7]分析2、4两次实验数据可知，当其他条件不变，只改变钩码上升的高度时，滑轮组的机械效率保持不变，这说明滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 [8]分析3、4两次实验滑轮组的机械效率不同的原因是动滑轮的重力不同，即机械装置不同；在不计绳重和摩擦的情况下，第4次实验减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大。 11．(1)匀速 (2) 0.4 74.1% (3) 越高 无关 (4) < > 2:1 (5)C 【详解】（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数。 （2）根据第3次实验数据可知，有用功为 W有=Gh=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总＝Fs＝1.8N×0.3m＝0.54J 第3次实验的机械效率 （3）[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。 （4）[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；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 乙滑轮组中拉力做的总功为 已知F1=F2，所以W1<W2，已知时间相同，由公式知，P1<P2。 [2][3]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 已知F1=F2，根据 可得解得G=2G0，故G︰G0=2︰1。 （5）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是获得多组数据归纳出物理规律，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 12．(1) 弹簧测力计 刻度尺 (2) 0.22 75% (3) 甲 物体上升距离（绳端移动距离） (4)3、4 【详解】（1）[1][2]在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，根据机械效率计算公式可知，计算利用滑轮组所做的有用功和总功时，需测量出物体的重力和上升的高度来计算有用功，需测量出动力端的拉力大小及伸长的距离来计算总功，故需用弹簧测力计来测量重力与拉力，需用刻度尺来测量上升的高度及动力端伸长的距离，所以，实验中需要的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。 （2）[1]由实验数据表可得，第1次实验中，钩码重力为，钩码上升的高度为，动力端拉力大小为，动力端伸长距离为，所以，动力端利用滑轮组所做的总功为 动力端利用滑轮组所做的有用功为 则第1次实验中的额外功为 [2]由实验数据表可得，第4次实验中，钩码重力为，钩码上升的高度为，动力端拉力大小为，动力端伸长距离为，所以，动力端利用滑轮组所做的总功为 动力端利用滑轮组所做的有用功为 故第4次实验中的机械效率为 （3）[1]由1、2两次实验数据可知，动力端伸长的距离与钩码上升高度之间的比值均为，这与甲图所示滑轮组中承担物重的绳子段数相符，由此可知，1、2两次实验数据，小明是利用滑轮组甲完成的。 [2]1、2两次实验中，用同一滑轮组提升相等重力的重物，提升不同的高度（自由端移动不同的距离），结果机械效率相等，说明滑轮组的机械效率与提升物体的高度（自由端移动的距离）无关。 （4）根据控制变量法，要探究同一滑轮组机械效率与物重的关系，需使滑轮组的绕线方式、物体上升高度等都相同，只改变物体的重力，观察滑轮组机械效率的变化，根据以上需要，结合实验数据表可判断出：分析比较3、4两次实验数据，可以得出：同一滑轮组提升的物重越大，机械效率越高。 13．(1)匀速 (2) 1.3 0.4 0.06 76.9 (3) 增大 增大 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。 （2）[1]第2次实验中，由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数为1.3N。 [2]提升重物所做的有用功 W有=Gh=2N×0.2m=0.4J [3]拉力做的总功为 W总=Fs=1.3N×0.4m=0.52J 额外功为 W额=W总-W有=0.52J-0.4J=0.12J 克服动滑轮重力做的额外功为 W额动=G动h=0.3N×0.2m=0.06J 拉力克服绳重及轮与轴的摩擦所做功为 W额摩擦=W额-W额动=0.12J-0.06J=0.06J [4]动滑轮的机械效率为 （3）[1][2]分析表中数据可知：使用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，增大物重可以提高动滑轮的机械效率；在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据可知：第一次拉力所做的额外功为 W额1=W总1-W有1=F1s-G1h=0.7N×0.4m-1N×0.2m=0.08J 第二次拉力所做的额外功为 W额2=W总2-W有2=F2s-G2h=1.3N×0.4m-2N×0.2m=0.12J 综上可知，若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，动滑轮的械效率将增大。 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 $