期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 滑轮 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 757 KB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58125753.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦定滑轮与动滑轮实验探究,通过16道题构建“操作规范-数据对比-误差分析-结论修正”完整方法体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|定滑轮特点|5题|匀速拉动读数、力的方向对比|基于等臂杠杆原理,验证“不省力但改方向”|
|动滑轮特点|7题|竖直匀速操作、G与F/2关系分析|基于省力杠杆原理,探究“省力但费距离”|
|误差分析与改进|4题|考虑动滑轮自重/摩擦、选用轻质滑轮|从理想到实际,构建机械效率认知基础|
内容正文:
期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习
1.同学们用如图所示装置研究滑轮的特点:
次数
物重G/N
弹簧测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
(1)在研究定滑轮时小明做的实验如图1所示,根据实验结果可知,使用定滑轮______(选填“能”或“不能”)省力,但可以改变力的______。
(2)在研究动滑轮时,小明照图2操作测绳端拉力时,应尽量沿竖直方向______拉动弹簧测力计,且在______(选填“静止”或“拉动”)时读数,
(3)在研究动滑轮时,记录数据如上表,分析数据发现,弹簧测力计的示数F______(选填“大于”“小于”或“等于”)物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是______。减小此差异的建议______。
2.小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和_______;
(2)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮的好处是:_______;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用_______;
(5)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是__。
3. 实验小组研究滑轮和滑轮组的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,说明使用定滑轮可以改变______,但不能______;
(2)他们研究动滑轮特点时,如图乙所示,说明使用动滑轮可以______,但不能改变______;
(3)为了准确测量拉力的大小,实验过程中,需要保持钩码被______提升,丙图中弹簧测力计的示数是______N; 如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离,还应增加的器材是______。
4.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中:
(1)比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以_____。
(2)探究动滑轮的特点实验如图丙。
①为探究使用动滑轮是否可以省力,需要竖直向上拉弹簧测力计,使钩码_____上升,并将弹簧测力计的示数与_____(选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”)进行比较。
②如图丙,要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可进行的操作是:_____
a.使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验
b.提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验
A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可
5.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,如图,小明先用图甲测出钩码的重力,然后用图乙做了两次实验,填入下表序号1、2。然后按同一个滑轮按图丙进行两次实验,填入下表序号3、4。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
(1)分析上表序号1、2的数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮______(选填“能”或“不能”)省距离,______(选填“可以”或“不能”)改变力的方向;用图乙进行实验时,若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)用图丙进行实验时,应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析上表序号3、4的数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,除摩擦原因外,还因为拉力要承担______的重力。
6.研究简单机械的特点:
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是___________ 和___________ 。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是___________ 。(忽略摩擦和绳重)
(3)螺丝钉可看成一种简单机械:___________ ,当螺纹越___________ (选填“疏”或“密”)越省力。
7.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,小明用同一个滑轮做了4次实验,前2次分别按图甲、乙所示装置进行,后2次按图丙所示装置进行,并将测得的数据记录在表格中。(不计绳重及摩擦)
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1
20
1
20
2
2
20
2
20
3
1
20
0.7
40
4
2
20
1.2
40
(1)分析前2次的实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮不能省___________,但可以改变___________。
(2)进行图丙所示的实验时,应沿___________方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为___________。
(3)用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动,拉力的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
8.徽徽同学探究定滑轮和动滑轮的特点,利用滑轮、砝码和弹簧测力计组装了如图所示的三种装置。
(1)按照乙装置探究定滑轮时,徽徽觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩。此时发现弹簧测力计的示数变小了,原因是______;
(2)按照丙装置探究动滑轮时,证明了弹簧测力计的示数均比装置甲测出的示数小,但多次测量发现测力计的示数总是大于物重的一半,与课本结论存在差异。若要证明课本结论是正确的,应将滑轮的______。
9.如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的几组实验装置,他按图示匀速拉动弹簧测力计去提起钩码,分别测得数据如表所示:
次数
钩码重力G/N
钩码升高的高度h/m
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/m
拉力方向
1
1
0.2
1
0.2
向上
2
2
0.2
2.1
0.2
向下
3
1
0.2
0.6
0.4
向上
4
2
0.2
1.1
0.4
向上
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和__________;
(2)比较1和2两次实验,可知使用定滑轮的好处是________________;
(3)比较2和4两次实验,可知使用动滑轮的好处是________________;
(4)依据杠杆平衡条件分析,不计动滑轮自重,使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 ________________。
10.如图所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置,小明记录的数据如下表。
实验次数
1
2
3
钩码重/N
2
4
6
测力计示数/N
1.1
2.1
3.1
(1)实验时,弹簧测力计应沿_______拉动绳子自由端移动,使钩码_______上升;
(2)分析数据可得:钩码越重,拉力F与钩码重的比值越接近_______(填数值),由此他推断得出:在不计动滑轮重和摩擦时,使用动滑轮可以省_______的力。
11.在“探究定滑轮的特点”的验中,小明进行了如下实验。
(1)实验中,小明用弹簧测力计沿竖直方向______拉钩码,使其缓缓上升,测量拉力F、绳端移动的距离s、钩码所受重力G及其上升的高度h;
(2)为了多测几组数据,小明改变______,改变钩码上升高度,重复上述步骤;
(3)将实验数据填入下表格中:
实验序号
拉绳子的力
F/N
手移动的
距离s/cm
钩码的重力
G/N
钩码上升的
高度h/cm
拉力的
方向
1
0.6
10
0.5
10
向下
2
1.1
20
1.0
20
向下
3
1.7
30
1.5
30
向下
通过实验数据可得出,使用定滑轮______(选填“能”或“不能”)省力,但可以改变拉力的______。
12.在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中:
实验次序
①
②
1
2
3
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,使用弹簧测力计的操作方法是______(填序号)。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动;
(2)在探究定滑轮工作的特点时,按照图乙操作,觉得读数不方便,于是把弹簧测力计倒过来,即弹簧测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计的示数会______(变大/不变/变小),其理由是______;
(3)在探究动滑轮工作的特点时,先测出______的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,______拉弹簧测力计,使钩码______上升,读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整①______②______(不要求填入实验记录数据);该实验至少要测量三组数据的目的是______;此次实验______(能/不能)直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论;
(4)在探究动滑轮工作的特点时,测出钩码的重力G=1N,上升的高度h=20cm,施加的拉力F=0.8N,那么此时拉力所做的功W总=______J,克服重力所做的功W有=______ J,机械效率η=______。
13.在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中:
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,使用弹簧测力计的操作方法是__________(填序号)。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。
实验次序
1
2
3
(2)在探究定滑轮工作的特点时,按照图乙操作,觉得读数不方便,于是把弹簧测力计倒过来,即弹簧测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计的示数会__________(变大/不变/变小),其理由是_________________。
(3)在探究动滑轮工作的特点时,先测出__________的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,_________拉弹簧测力计,使钩码_________上升,读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整__________(不要求填入实验记录数据);该实验至少要测量三组数据的目的是___________;此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论?答:__________。
14.小明同学研究滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,如图所示为研究过程。
(1)实验过程中,应该在弹簧测力计______(选填“匀速拉动”或“静止”)时读数。
(2)比较甲、乙、丙、丁四图可知:使用定滑轮可以改变______,但不能______。
(3)比较甲、戊两图可知,使用动滑轮可以______。
15.在“探究滑轮特点”的实验中,如图所示,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1)弹簧测力计在使用前需先______,如图甲所示,弹簧测力计的示数______N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向______运动,这一过程中该滑轮是一个______滑轮,它使用时的优点是可以______;
(3)接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动,此时______(选填“大于”“小于”或“等于”),由此说明使用该滑轮______省力(选填“可以”或“不可以”)。
16.【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素;
某实验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:
猜想一:滑轮组的机械效率与绕绳方式有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与物重有关;
猜想三:滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关;
【证据】
为了验证上述猜想,兴趣小组的同学进行了实验,实验装置如图所示,实验数据如下表所示(不计绳重)。
(1)实验时应__________拉动弹簧测力计;
(2)组员通过更换滑轮组,改变钩码质量,测得数据如下表所示,表中第4次实验中,克服动滑轮自重所做的功为________J,滑轮组的机械效率为________;
实验
次序
钩码重G/N
动滑轮重
G动/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
0.2
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.2
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.2
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.35
0.1
2.5
0.4
【解释】
(3)分析数据可知,第3次实验是用图______(选填“丙”或“丁”)所示装置做的;
(4)分析1、2两次实验数据可知,猜想一是_______(选填“正确”或“错误”)的;
(5)通过比较________两次实验数据可得出结论:使用相同滑轮组提升物体时,物体越重,滑轮组机械效率越_______;
【交流】
(6)根据表格中的数据分析可知:随着物重的增大,额外功________(选填“变大”、“变小”或“不变”),理由是_______________________;
(7)另一个兴趣小组也用第一次实验的装置提升重4N的物体,测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为66.7%,与这个兴趣小组算得的74%有较大差别。则造成上述较大差别的原因可能是该兴趣小组在实验操作中( )
A.提升的高度变大
B.拉着弹簧测力计向上加速运动
C.测拉力时,弹簧测力计用前未调零,指针指在零刻度线上方
试卷第1页,共3页
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《期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1) 不能 方向
(2) 匀速 拉动
(3) 大于 动滑轮也有重力 选用轻质动滑轮做实验
【详解】(1)定滑轮的轴固定不动,动力臂和阻力臂均等于滑轮半径,实质是等臂杠杆。实验中,无论拉力方向如何,弹簧测力计示数均等于物重,说明定滑轮不能省力;但拉力方向可改变,如从竖直向下变为水平向右,因此可以改变力的方向。
(2)研究动滑轮时,需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,因为匀速时物体和动滑轮处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计示数;且需在拉动时读数,静止时仅考虑静摩擦,而实际使用时需克服动摩擦,拉动时的示数更符合真实情况。
(3)表格中物重G的一半分别为0.5N、0.75N、1.00N,而弹簧测力计示数F分别为0.65N、0.90N、1.15N,F大于G的一半。原因是动滑轮本身有重力,且绳子与滑轮间存在摩擦力,拉力需同时克服物重、动滑轮重和摩擦力,因此;实验中可选用轻质动滑轮或减小滑轮与绳子间的摩擦来减小此差异。
2.(1)刻度尺
(2)匀速
(3)可以改变力的方向
(4)滑轮组
(5)动滑轮有重力
【详解】(1)除了测量力以外,还需要测量钩码提升的高度和自由端移动的距离,故还需要测量长度的工具刻度尺。
(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
(3)由表中1和2两次实验数据可知,使用定滑轮不省力,但是改变了拉力的方向,故使用定滑轮可以改变力的方向。
(4)定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向;动滑轮省力,但费距离,不能改变力的方向;滑轮组既能省力,又能改变力的方向,故在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用滑轮组。
(5)由于动滑轮有重力,且动滑轮承重绳子的股数n=2,所以绳端拉力,所以拉力大于物体重力的一半。
3. 力的方向 省力 省力 力的方向 匀速 0.8 刻度尺
【详解】(1)[1][2]如图甲是定滑轮,物体重力为1N,弹簧测力计三次的拉力都是1N,但方向不同,说明使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。
(2)[3][4]如图乙是动滑轮,物体重力为1N,拉力大小为0.6N,拉力方向与物体运动方向相同,说明使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
(3)[5]实验中,应用弹簧测力计拉着钩码做匀速直线运动,这样测力计示数比较稳定,可以准确测量拉力的大小;
[6]如图丙,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为0.8N;
[7]要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离,需测量出钩码移动的距离及绳子自由端移动的距离,所以还应增加的器材是刻度尺。
4.(1)改变力的方向
(2) 匀速竖直 钩码和滑轮总重 C
【详解】(1)物体受到的重力方向竖直向下,甲图中拉力的方向竖直向上,乙图中拉力的方向竖直向下,故可知使用定滑轮可以改变力的方向。
(2)[1] [2]为探究使用动滑轮是否可以省力,需要竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速竖直上升,并将弹簧测力计的示数与钩码和滑轮总重进行比较,这样才能准确得出结论。
[3]要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可以使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验;也可以提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验;a和b均可;故选C。
5.(1) 不能 可以 不变
(2) 竖直 动滑轮
【详解】(1)[1]]由第1、2次数据及实验现象知,钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离相等,所以使用定滑轮不能省距离。
[2]图乙中,向下拉动绳子可向上提升钩码,所以使用定滑轮能改变力的方向。
[3]定滑轮相当于等臂杠杆,轴到轮边缘的距离分别为动力臂及阻力臂,拉力沿水平向右方向匀速拉动时,动力臂及阻力臂大小都不变,阻力不变,所以动力也不变,即拉力大小不变。
(2)[1]图丙中,应沿竖直向上方向匀速拉动绳子自由端,在竖直方向拉动时,才能让动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍。
[2]由第3、4次数据知,拉力的大小比钩码重力的一半大,因为在提升钩码的同时,也提升了动滑轮,动滑轮自身也有重力。
6.(1) 物体的重力 拉力
(2)F1=F2=F3
(3) 斜面 密
【详解】(1)[1][2]在研究使用定滑轮是否省力时,实验中应匀速提升重物,测量出物体的重力和拉力的大小,根据这两个力的大小关系,分析定滑轮是否省力。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,由于使用定滑轮不省力也不费力,所以三个力的大小关系是相等,即F1=F2=F3。
(3)[1]螺丝钉可看成一种简单机械,如果把螺丝钉的螺纹展开,可以看到螺纹与钉子构成一个斜面,将螺丝钉沿着螺纹拧进物体里,实际是沿着斜面将它拧进去的,所以比直接将钉子钉进去要省力。
[2]当高度相同时,斜面越长坡度越平缓,坡度越平缓越省力,当螺纹越密时,斜面越长,坡度越平缓,越省力。
7.(1) 力 力的方向
(2) 竖直 用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力
(3)变大
【详解】(1)分析前2次实验数据,钩码重力增大,拉力也增大,且拉力总等于钩码重力,第1次时拉力方向向上,第2次时拉力方向向下,所以可以得出:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)进行图丙(动滑轮装置)所示的实验时,应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,这样才能保证拉力等于钩码重力与动滑轮重力之和的一半(题中已说明不计绳重及摩擦)。
分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力。
(3)利用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动,此时拉力的力臂变小,根据杠杆平衡原理,拉力的大小将变大。
8.(1)弹簧测力计自身有重力
(2)重力计入总物重
【详解】(1)在探究定滑轮时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上;此时弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的自身重力和手的向下拉力;这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计重力之差,所以在匀速拉动时,会造成测力计的示数变小。
(2)理想状态下“动滑轮拉力为物重的一半”的结论,是忽略了动滑轮自身重力的前提。实际实验中,动滑轮本身有重量,拉力需要同时提升物体和动滑轮,因此实际拉力会大于物重的一半。 如果要验证课本的理想结论,需要把动滑轮的重力纳入总物重计算:即测量出动滑轮的重力,将物重和动滑轮的总重力作为被提升的总重量,此时拉力大小就等于总重力的一半,符合课本结论。
9.(1)刻度尺
(2)可以改变力的方向
(3)可以省力
(4)不能忽略动滑轮自身重力、绳子摩擦力等
【详解】(1)实验中还要测量钩码升高的高度与绳子自由端移动的距离,因此还需增加刻度尺。
(2)1和2两次实验是不用滑轮和使用定滑轮的对比,由表格数据可以看出使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,因此比较1和2两次实验,可知使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。
(3)2和4两次实验是使用定滑轮和使用动滑轮的对比,由表格数据可以看出使用动滑轮省力,但不能改变力的方向,因此比较2和4两次实验,可知使用动滑轮的好处是可以省力。
(4)使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,这个关系是不计动滑轮自重时才成立的。分析第3、4两次实验数据,实际的拉力F却比理论值多0.1N,说明有阻力不能忽略不计,在提升重物的同时要克服动滑轮自身重力、绳子摩擦力等。故不符合理论上的关系的主要原因是不能忽略动滑轮自身重力、绳子摩擦力等。
10. 竖直方向 匀速直线 0.5 一半
【详解】(1)[1][2]实验时为了使实验结果准确,应竖直拉动使钩码匀速直线上升,此时拉力大小等于测力计的示数。
(2)[3][4]由表格数据可知,拉力与钩码重力的比值越来越接近0.5;利用动滑轮提升重物时,不仅要克服物体的重力,并且要克服动滑轮的重力,动滑轮的重力越小,物体越重,拉力越接近重力的一半。由此他推断得出:在不计动滑轮重和摩擦时,使用动滑轮可以省一半力。
11. 匀速 钩码的质量(或钩码的重力) 不能 方向
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳,使在绳另一端挂在它下面的钩码缓缓上升,此时钩码处于平衡状态,弹簧测力计示数等于绳另一端拉力大小,即钩码所受到的重力。
(2)[2]为了多测几组数据,我们可以改变所提升钩码的重力,即改变钩码的个数,也可以改变钩码上升的高度,重复上述步骤。
(3)[3]分析3组实验数据可知,拉绳的力略大于钩码所受到的重力,可能是因为绳与定滑轮之间有摩擦力,所以使用定滑轮不能省力。
[4]由实验数据可知,弹簧测力计对绳的拉力方向一直是向下的,而钩码是被绳向上拉动,所以使用定滑轮可以改变拉力的方向。
12.(1)③
(2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力
(3) 钩码和动滑轮 竖直向上 匀速 钩码和动滑轮的总重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 寻找普遍性规律,避免实验结论的偶然性 不能
(4) 0.32 0.2
【详解】(1)在探究定滑轮工作的特点时,要匀速向下拉动弹簧测力计,此时钩码受力平衡,故选③。
(2)[1][2]因为测力计自身有重力,所以倒过来拉时,左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力,所以测力计示数会变小。
(3)[1]在探究动滑轮工作的特点时,由于绳子拉起动滑轮和物体,故先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮。
[2][3]实验时,应匀速竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。
[4][5]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力,故第一行为“钩码和动滑轮的总重力G/N”和“弹簧测力计的示数F/N”。
[6]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律,防止偶然性的发生。
[7]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的重量和摩擦是客观存在的,动滑轮的重力可以尽量减小,但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。
(4)[1][2][3]拉力所做的功为
克服重力所做的功为
机械效率为
13.(1)③
(2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力
(3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速
实验次序
钩码和动滑轮的总重力G
弹簧测力计的示数F
1
2
3
寻找普遍性规律,避免实验结论的偶然性 不能
【详解】(1)在探究定滑轮工作的特点时,要匀速向下拉动弹簧测力计,此时钩码受力平衡,故选③。
(2)[1][2]因为测力计自身有重力,所以倒过来拉时,左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力,所以测力计示数会变小。
(3)[1]在探究动滑轮工作的特点时,由于绳子拉起动滑轮和物体,故先测出钩码和动滑轮的总重力,然后按照图丙组装动滑轮。
[2][3]实验时,应匀速竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。
[4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力,故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。
[5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律,防止偶然性的发生。
[6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的重量和摩擦是客观存在的,动滑轮的重力可以尽量减小,但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。
14.(1)匀速拉动
(2) 力的方向 省力
(3)省力
【详解】(1)实验过程中,为了使测力计的示数稳定与考虑摩擦力对实验结果的影响,应该在弹簧测力计匀速拉动时读数。
(2)[1][2]比较图中的甲乙丙丁四图可知:,拉力的方向都不相同,即使用定滑轮时不能省力,但可改变力的方向。
(3)比较甲、戊两图可知,拉力的方向一致,戊图弹簧测力计示数更小,说明使用动滑轮可以省力。
15.(1) 调零 2.0
(2) 上 定 改变拉力的方向
(3) 等于 不可以
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用前需调整指针,使其指在零刻度线,保证测量初始值准确,故弹簧测力计在使用前需先调零。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,可读出的示数为2.0N
(2)[1]如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F1方向匀速拉动测力计,绳子会对物体产生向上的拉力,可使物体向上运动。
[2]由图可知,该滑轮的轴固定不动,是定滑轮。
[3]根据力F1、F2、F3的不同方向,可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变拉力的方向
(3)[1][2]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动,对比第1次实验,测力计的示数几乎不变,转换不同角度匀速拉动,示数都不变,即,说明定滑轮不可以省力
16.(1)匀速
(2) 0.035 80%
(3)丙
(4)错误
(5) 2、3 高
(6) 变大 绳子与滑轮间的摩擦变大
(7)B
【详解】(1)实验时应匀速沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计,这样装置处于平衡状态,测力计的示数稳定,便于测量力的大小。
(2)[1]克服动滑轮自重所做的功为
[2]第4次实验的机械效率为
(3)分析数据可知,第3次实验,绳端移动距离是钩码上升高度的3倍,所以绳子的有效段数为3,结合钩码的重力为8N,故是用丙所示装置做的实验。
(4)分析1、2两次实验数据可知,钩码重相同,动滑轮重相同,绕绳方式不同,但机械效率相同,说明滑轮组的机械效率与绕绳方式无关,所以猜想一是错误的。
(5)[1][2]要探究滑轮组机械效率与物重的关系,需控制滑轮组相同,即动滑轮重力相同,改变物重,2、3两次实验中,动滑轮重相同,物重不同,所以应比较2、3两次实验,并且比较2、3两次实验数据可得出结论:使用相同滑轮组提升物体时,物体越重,滑轮组机械效率越高。
(6)[1]第2次实验时的额外功为
第3次实验时的额外功为
故可知随着提升物重的增大,额外功变大。
[2]滑动摩擦力的影响因素有压力和接触面的粗糙程度,当物重增大时,绳子与滑轮之间的压力变大,故绳子与滑轮间的摩擦变大。
(7)A.根据得,滑轮组的机械效率与提升高度无关,故A不符合题意;
B.拉着弹簧测力计向上加速运动时, 拉力会大于匀速拉动时的拉力,根据可知,拉力偏大,计算出的机械效率会偏小,故B符合题意;
C.测拉力时,弹簧测力计使用前指针未调零,且指在零刻度线的上方,会使测量的拉力偏小,根据可知,计算出的机械效率会偏大,故C不符合题意。
故选B。
答案第1页,共2页
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