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** 聚焦机械效率实验全流程，通过12道题系统覆盖测量原理、操作规范、数据处理及影响因素，以控制变量法和实验归纳构建知识逻辑，培养科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|---------|--------|--------| |测量基础|3题|工具选择/操作规范|从机械效率概念出发，明确测量需弹簧测力计（测力）和刻度尺（测距离），操作强调匀速拉动保证示数准确| |数据处理|4题|计算/误差分析|围绕η=Gh/Fs公式，结合实验数据计算效率，通过错误数据辨析（如绳端距离）强化公式应用| |影响因素|5题|结论归纳|控制变量法探究物重、动滑轮重、提升高度对效率的影响，构建“有用功与额外功占比”的本质逻辑|

期末专项（实验题）复习：机械效率 1．某实验小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图图甲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 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乙，是_______N，机械效率约为_______（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”）。 2．小阳利用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率。 （1）该实验需要的测量工具是______和_____； （2）该实验需要测量的物理量有：___、钩码被提升的高度、____和__； （3）实验中，使用滑轮组提升重物时，应该竖直向上______拉动绳子自由端。 3．亲爱的同学，请你运用所学知识回答下列问题。 (1)实验小组研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以______。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，其相当于一个______杠杆； (2)图乙所示的是“探究动滑轮工作特点”的实验装置，小明记录的数据如下表。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； 实验次序 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 测力计示数/N 1.1 2.1 3.1 (3)小敏用图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 ①实验中，测力计的示数如图丙所示，钩码的总重力G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为______；（结果精确到0.1%） ②实验中若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是______； ③若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．小明组在“测滑轮组机械效率的实验”中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表。（每个滑轮重相同） 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据是__________； ②第3次实验中，滑轮组的机械效率是_______； ③滑轮组的机械效率与______________________________无关。 5．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图： 物理量 1 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 1.4 2.4 绳端移动距离s（m） 0.3 0.5 0.3 机械效率η 74% (1)这个实验使用的测量工具是___________和___________； (2)通过表中数据可分析出实验1是用___________（填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用___________（填“甲”或“乙”）图做的实验； (3)请将表中空白处填上恰当的数据；（百分号前保留整数） (4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________； (5)比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，___________，可以提高滑轮组的机械效率。 6．某同学利用实验室器材设计了如图所示方案测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。 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η 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 4 4 0.15 1.8 0.45 74.1% (1)实验过程中，应_____缓慢拉动弹簧测力计； (2)分析表中数据可知，实际实验是按图_____（选填“甲”或“乙”）装置进行的； (3)表格中第三次实验滑轮组的机械效率是_____，并且分析数据可知，同一滑轮组_____越大，滑轮组的机械效率越高； (4)小明发现边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，认为静止时读数能使实验更准确，这样操作会忽略_____对机械效率的影响，导致测量的机械效率_____（选填“偏大”或“偏小”）； (5)另一个小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行三次实验，每次测得的机械效率均大于上表中机械效率，则该小组测量值偏大的可能原因是测拉力时，弹簧测力计未调零，指针在零刻度线_____方（选填“上”或“下”）。 7．涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊是用电动机带动滑轮组来提升重物的设备。如何提高滑轮组的机械效率、节约电能呢？为此同学们进行了对“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，实验数据记录如下表： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳自由端拉力F/N 绳自由端移动距离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 55.6% 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； （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无关； （4）通过比较 ___________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高； （5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小； （6）为提高滑轮组机械效率、节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施有 ___________。 8．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 物重 钩码上升高度 动力 动力作用点移动距离 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)进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，该滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关。 9．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，实验装置如下图所示。 实验次序 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 4 0.1 1.8 0.3 74.1 2 4 0.1 1.4 0.5 3 6 0.1 2.4 0.3 83.3 (1)在使用弹簧测力计时需要竖直向上_______拉动，若斜向上匀速拉动，则弹簧测力计的示数会_______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)从表中数据可分析出实验1是用图_______（选填“甲”或“乙”）所示装置做的实验；实验1中，若钩码上升的速度为0.1m/s，则拉力的功率为_______W； (3)表格中空白处的数据应为_______（结果精确到0.1%）； (4)通过分析实验1和实验2的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_______（选填“高”或“低”）。比较实验1和实验3可得出结论：同一个滑轮组，_______，可以提高滑轮组的机械效率。 10．小强测量图中甲、乙两个滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录在下面的表格中（绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计）。 次数 物体重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 3 0.1 2 0.2 75% 2 3 0.1 2 0.3 （1）组装好滑轮组，实验操作过程中，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计； （2）第1次实验测的是滑轮组______的机械效率； （3）甲、乙两个滑轮组机械效率不同的原因是______。 11．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W有为 ______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）小敏想提高动滑轮的机械效率，他采取的方法可能是 _________________（写一种）。 12．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 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)刻度尺 (2)匀速 (3) 2.2 75.8% (4) 无关 提升物体的重力 增大 【详解】（1）在测量滑轮组机械效率的实验中，需要测量钩码上升的高度和绳端移动的距离，已经有弹簧测力计测量力，还需要用刻度尺来测量距离。 （2）实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计示数稳定，测力计示数等于拉力大小。 （3）[1]第4次实验测得弹簧测力计示数如图2所示，分度值为0.2N，大小是2.2N。 [2]根据表格第4次实验数据，则机械效率为 （4）[1]由表格数据可知，比较1、2两次实验发现，探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时，重物重力相同，提升高度不同，但机械效率相同，所以同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。 [2]由表格数据可知，第4次实验中钩码重力较大，钩码提升高度和绳端移动距离均相同，第4次实验的机械效率较大，因此可知同一滑轮组提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [3]由表格数据可知，第3次实验中的拉力所做的额外功为 第4次实验中拉力所做的额外功为 因此第4次实验拉力做的额外功与第3次相比增大。 2． 弹簧测力计 刻度尺 所提升钩码的重力 作用在绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 匀速 【详解】（1）[1][2]实验需测出钩码与弹簧测力计移动的距离和钩码的重力及绳子自由端的拉力，所以需要刻度尺和弹簧测力计。 （2）[3][4][5]根据滑轮组的机械效率的公式 可知，需要测量的物理量有钩码的重力G，钩码被提升的高度h，作用在绳子自由端的拉力F和绳子自由端移动的距离s。 （3）[6]实验中，为了保证测量的准确性，使用滑轮组提升重物时，应该竖直向上匀速拉动绳子自由端。 3．(1) 改变力的方向 等臂 (2) 0.5 一半 (3) 66.7% 杠杆的重力 变大 【详解】（1）[1][2]由甲图可知，使用定滑轮时，改变自由端拉力的方向，拉力始终等于物体的重力，说明使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，这是因为定滑轮相当于一个等臂杠杆。 （2）[1][2]分析表中数据，，，，所以钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近0.5，由此可知，在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省一半的力。 （3）[1]图丙中弹簧测力计分度值为0.1N，则测力计拉力，则杠杆的机械效率为 [2]实验中要克服杠杆自重做额外功，所以若提升的钩码重力一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的重力。 [3]若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，杠杆上升的高度降低，则克服杠杆自重做的额外功减小，所以杠杆的机械效率将变大。 4． 17 80% 绳端移动距离 【详解】[1]由图可知该滑轮组中穿过动滑轮绳子段数n=3，，可知第2次实验中绳端移动距离应为15。 [2]滑轮组的机械效率 [3]由题意可知，滑轮组的机械效率的表达式为 故可知滑轮组的机械效率与绳端移动距离无关。 5．(1) 刻度尺 弹簧测力计 (2) 甲 乙 (3)67%，83% (4)低 (5)提升的物体越重 【详解】（1）[1][2]实验中需要测量钩码上升的高度和绳端移动的距离，用到刻度尺；需要测量钩码重和拉力的大小，用到弹簧测力计。 （2）[1]根据s=nh可知，第1次实验中动滑轮绕绳子的段数 因此需要甲装置进行实验。 [2]第2次实验中动滑轮绕绳子的段数 因此需要乙装置进行实验。 （3）第2次机械效率为 第3次机械效率为 （4）实验1和2，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，第2次实验中动滑轮个数较多，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。 （5）实验1和2中，滑轮组相同，实验3提升的重物大于实验1，机械效率也更高，说明：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 6．(1)匀速 (2)乙 (3) 74.1% 物体重力 (4) 摩擦力 偏大 (5)上 【详解】（1）实验过程中，应竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计。因为只有竖直匀速拉动时，系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，这样才能准确测量拉力。 （2）分析表中数据可知，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，说明滑轮组有3段绳子承担，故实验是按图乙装置进行的。 （3）[1]表格中第三次实验滑轮组的机械效率为 [2]分析前三次实验数据可知，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。 （4）[1][2]若静止时读数，没有测出机械间的摩擦力，额外功所占比例减小，会导致测量的机械效率偏大。 （5）测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线上方，则测得的拉力变小，总功变小，在有用功一定时，滑轮组的机械效率将变大；而指针指在零刻度线下方，则测得的拉力变大，总功变大，在有用功一定时，滑轮组的机械效率将变小。 7． 匀速 丙 1、3 减轻动滑轮重力、机械加润滑油 【详解】（1）[1]为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动。 （2）[2]在第四次实验中，s=0.5m，h=0.1m，由s=nh可得n=5，即承担物重的绳子股数n=5，所以第4次实验是用丙图所示装置来完成的。 （4）[3]1、3两次实验，s=0.3m，h=0.1m，由s=nh可得n=3，使用同样的滑轮组，即使用的甲、乙两图，通过得出的实验数据可知提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越高，得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （6）[4]减轻动滑轮重力，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率；由实验得出的结论可知，增大提升的物体重力，可以提高滑轮组的机械效率；机械加润滑油，在提升相同重物、提升相同高度时，减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率。 8．(1) (2)66.7 (3)物重 【详解】（1）根据表中的数据可以看出，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，根据公式 所以绳子股数是3股，绳子应该从动滑轮开始绕起，依次绕过每一个滑轮，如图所示 （2）根据表格中的数据可以求出有用功为 根据表格中的数据可以求出总功为 由以上数据可以计算出滑轮组的机械效率为 （3）根据公式 可知，用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，滑轮重及绳重不变，则该滑轮组的机械效率与摩擦和物重有关。 9．(1) 匀速 变大 (2) 甲 0.54 (3)57.1 (4) 低 增加物体的重力 【详解】（1）[1][2]匀速拉动时，滑轮组和物体一起做匀速直线运动，此时动滑轮受到的力保持平衡。示数稳定便于读数。图中弹簧测力计拉力作用在动滑轮上，竖直拉动时力臂相当于轮的直径，可以省一半的力，如果斜向上匀速拉动，力臂变短，则弹簧测力计的示数会变大。 （2）[1][2]从表中数据实验1可知 即有三段绳子承担总重力，可分析出实验1是甲装置得出的数据。若钩码上升的速度为0.1m/s，则拉力的功率为 （3）第2次实验的机械效率为 （4）[1]通过分析实验1和实验2的数据，提升的物重相同，实验2中根据物体和绳子端移动的距离可知绳子的段数为 即5段绳子承担重总，为图装置乙，有两个动滑轮，动滑轮重大于实验1中1个动滑轮，实验2装置机械效率较低，根据控制变量法，可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 [2]比较实验1和实验3，绳子均为3段，应同为装置甲测出的数据，即动滑轮重力相同，实验3的物重更大，机械效率越高，根据控制变量法，可得出结论：同一个滑轮组，增加物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率。 10． 匀速 乙 动滑轮重不同 【详解】（1）[1]由二力平衡可知，实验操作过程中，为准确测出拉力大小，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[2]由第1次实验数据可知，重物上升0.1m，则拉力端移动的距离0.2m，可知承担物重的绳子股数为 而图甲称重的绳子的股数为3，所以第1次实验测的是滑轮组乙的机械效率。 （3）[3]两滑轮组提升物体的重力相等，甲滑轮组的机械效率低，说明做的额外功多，在绳重、摩擦以及弹簧测力计的重都不计的情况下，说明甲滑轮组的动滑轮重力大于乙滑轮组的动滑轮的重力，即甲、乙两个滑轮组机械效率不同的原因是动滑轮重不同。 11． 30 2 66.7% 7 提升的重物不变时，换用重力更小的动滑轮 【详解】（1）[1][2] ]由图可知，承担物重的绳子股数为3，因此，绳子自由端移动距离为 滑轮组所做有用功 （2）[3][4]拉力做做的总功为 滑轮组的机械效率为 由题意知，克服动滑轮重力所做的功在总功中所占的比例为 由前面计算可知总功为3J，则克服动滑轮重力所做的功为 动滑轮重力为 （3）[5]要提高滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力，使有用功在总功中所占的比值变大，也可通过减小动滑轮的重力和绳重、摩擦等从而减小额外功在总功中所占的比值，从而提高滑轮组的机械效率。 12．(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。 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 $