期末物理实验专题复习--机械效率-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，通过控制变量法系统探究影响因素，整合实验操作、数据处理与误差分析，构建“概念-测量-应用”逻辑体系，培养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|13题|控制变量法（物重/动滑轮重）、匀速拉动读数、η=W有/W总计算、误差分析（摩擦/静止读数）|从机械效率概念出发，通过实验数据推导物重越大/动滑轮越轻效率越高，与高度无关| |斜面机械效率|2题|倾斜程度/粗糙程度对比、η=Gh/Fs应用|延伸机械效率测量至斜面，验证倾斜程度对效率的影响，完善机械效率普适规律|

期末物理实验专题复习--机械效率 1．小林在测量如图所示滑轮组机械效率的实验时，部分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 1.0 5 0.6 15 55.6％ 2 1.5 5 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7％ 4 2.0 10 1.0 30 66.7％ (1)实验过程中，应竖直向上______缓慢拉动弹簧测力计。 (2)第2次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为______N，由表格数据可得，此次拉力做的总功为______J，滑轮组的机械效率为______。 (3)分析1、2、3次实验数据可知，用同一滑轮组提升重物时，重物越______，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升高度______（选填“有关”或“无关”）。 (4)结合生活实际，用滑轮组提升重物时，可提高机械效率的措施有______（写出一例不同于上述实验的措施）。 2．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，实验装置如图所示。请回答下列问题： 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力N 绳端移动的距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 4 10 0.1 3.7 0.3 90.1% (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（填“甲”或“乙”）图所示装置做的； (2)通过第1次实验和第2次实验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（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（填“越高”“不变”或“越低”）； (3)小组同学再次使用第1次实验中的装置做第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_____，机械效率_____； (4)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，陈茗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。 3．在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的滑轮组提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 1 1.0 10 1.1 30 2 2.0 10 1.7 30 3 3.0 10 2.3 30 （1）实验时，用手竖直向上 ___________拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数； （2）分析表中数据发现，实验中所用动滑轮的重力一定小于 ___________N； （3）第①次实验中，动滑轮的机械效率为 ___________（保留一位小数）； （4）从实验数据可得出实验结论：同一滑轮组，___________，机械效率越高。 （5）以下情形导致测得的机械效率偏大的是 ___________。 A．加速拉动弹簧测力计 B．弹簧测力计读数错误，致使结果偏大 C．钩码有磨损，导致实际质量比标注质量小 D．弹簧测力计的指针在零刻线以下，未调零测量拉力 （6）小明进一步研究，计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW=W总﹣W有﹣W轮，根据表格中的数据，发现重物的重力越大，差值ΔW ___________（选填“越大”“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释：___________。 4．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表所示： 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率/ 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% (1)第1次实验测得的机械效率为______。（结果保留整数） (2)分析表中数据可知：第4次实验是用______图做的。[选填a、b或c] (3)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率； (4)分析第______次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 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。 实验次数 1 2 3 钩码重 4 4 6 钩码上升高度 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离 0.3 0.5 0.3 机械效率 74.1% 57.1% (1)实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计，通过表中数据可分析出实验1是用______图做的实验，表中空白处应填的数据是______。 (2)实验1和实验2是为了研究滑轮组机械效率与______的关系。 (3)小鸣在实验中，测出动滑轮的重力G0，然后利用式子计算出机械效率，结果发现与用计算出的结果不同。小鸣的计算方法比用计算出的结果______（选填“偏大”、“相同”或“偏小”），原因是小鸣没有考虑______，使所测量的额外功偏小。 6．在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小华猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置。 (1)表格中第三次实验的机械效率为________%（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究________（选填“小明”或“小华”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面________，机械效率越高； 实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 (2)另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。 ①用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块，进行相关测量，计算出斜面的机械效率； ②保持斜面的________不变，改变斜面的________，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率； ③比较两次实验，即可初步验证猜想是否正确。 7．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，实验数据记录如下： 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 1 3 0.1 2.0 0.3 50.0% 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： 同一滑轮组，__________，滑轮组的机械效率增大； （4）如图丙所示，将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”、“不变”或“变小”）。 8．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 实验序号 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% (1)第1次实验测得的机械效率为________。 (2)分析表中数据可知：第3次实验是用图_______做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） (3)分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过________（选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率。 (4)根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A．1N B．1.5N C．2N 9．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小明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： 实验序号 钩码重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 ☆ 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计； (2)表格中☆处数据应为________%（结果保留一位小数）； (3)另一名同学改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出如图丁所示的图像，分析可知：被提升物体重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”）； (4)通过分析表中数据可知，要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施是________； (5)实验中很难匀速拉动，所以弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们想在静止时测出拉力的大小。这样做会导致测得的机械效率________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； (6)分析表格中的数据可知：使用该滑轮组提升重物，随着物重的增大，克服动滑轮重所做的额外功在所有额外功中的占比________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (7)实验中减少一个测量器材也能完成效率测量，所得滑轮组机械效率的表达式可表示为η=×100%=________（用实验中测量物理量的符号表示）。 10．在“探究滑轮组机械效率的影响因素”的实验中，小强同学用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表： 次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 测力计示数F/N 测力计移动距离s/cm 机械效率η 1 6 3 2.5 9 80.0% 2 8 3 3.2 9 ？ 3 10 3 3.9 9 85.5% (1)由表中数据可知，该实验是用图______所示的滑轮组进行的。实验过程中，应______匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。 (2)第2次实验中，滑轮组的机械效率是______（结果保留到0.1%）。 (3)比较三次实验，可以得到实验结论：使用同一滑轮组，______，机械效率越高。 (4)实验过程中，边拉动弹簧测力计边读数，发现弹簧测力计的示数不稳定，某同学认为应该静止读数，老师说该想法是错误的，原因是该同学忽略了______对滑轮组机械效率的影响。 11．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，实验装置如图所示，得到的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端上移的距离s/m 0.3 0.4 0.6 机械效率 74.1% 62.5% （1）通过表中数据可分析出第2次实验是用图______________所示装置做的实验； （2）小组同学再用甲装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为______________。（百分号前保留一位小数） （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越______________； （4）采用图丙装置提升同一物体，改变动滑轮重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为______________N；（忽略绳重和摩擦） （5）另一创新小组使用甲装置，用重为4N、6N的物体进行了两次实验，每次测得的机械效率均大于表中数据，该小组测量值偏大的原因可能是______________（选填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态 12．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小李用同一滑轮组进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如下表所示（不计绳重）。 序号 动滑轮重力 物体重力G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η ① 0.2 1 0.1 0.6 0.3 55.6％ ② 0.2 2 0.1 1.0 0.3 66.7％ ③ 0.2 4 0.1 1.8 0.3 (1)实验时采用的是装置________（选填“甲”或“乙”）； (2)第③次实验中，拉力做的总功为________J，滑轮组的机械效率为________％（保留一位小数）； (3)在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时，若仅增大被提升物体的重力，则克服摩擦所做的额外功将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)若忽略绳子重力和摩擦，用另外一组装置做实验，得到机械效率与动滑轮重力关系如图丙所示，分析图像可知被提升物体所受的重力为________N； (5)另一位同学也用（1）中的装置，提升重力为2N的物体，测得的机械效率为69.5％。可能的原因是该同学在实验操作中________。 A．提升物体的高度大于0.1m B．拉着弹簧测力计向上加速运动 C．弹簧测力计使用前未调零，指针指在零刻度线的上方 13．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 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% (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； (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______（选填“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，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）； (4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 (5)在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，且不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，若考虑绳重和摩擦，则该同学测得机械效率______（选填“偏高”或“偏低”）； (6)如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则______，机械效率______（均选填“”“”或“”） 14．某小组在“测量滑轮组机械效率的实验”中，依次用甲乙丙丁四个装置进行了4次实验，得到的数据如表所示，实验装置如图所示： 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η 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 4 8 0.1 2.5 0.4 80% (1)实验中应沿竖直方向缓慢匀速拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (2)第三次实验的机械效率为___________；（结果保留到1%）； (3)通过比较3、4两次实验数据得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）；比较2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，___________越大，滑轮组的机械效率越高； (4)若每个滑轮的质量为50g，第四次实验中克服滑轮重力做功为___________J，拉力做的总功为___________J，在这一过程中发现：W总___________W有用+W动滑轮（选填“>”、“=”或“<”），第四次实验中克服摩擦和绳重做的额外功为___________J。 15．如图提小明所在实验小组“测滑轮组机械效率”的实验装置，他们测得的实验数据如表。 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 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 (1)实验过程中，应竖直向上______拉动弹簧测力计；如果测量时弹簧测力计静止读数了，会导致测量的机械效率______（偏大/偏小/不变）； (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是______；（结果保留一位小数） (3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高； (4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为______W； (5)小华所在实验小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于小明小组的测量值，则小华小组机械效率测量值偏大的原因可能是______。（填字母） A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于小明小组 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 《2025-2026学年人教版物理八年级下册 期末物理实验专题复习--机械效率》参考答案 1．(1)匀速 (2) 0.8 0.12 62.5％ (3) 重 无关 (4)减少动滑轮质量 【详解】（1）实验过程中，应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样才能保证弹簧测力计的示数稳定，且示数等于绳子自由端的拉力。 （2）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.1N ，示数为 0.8N。 [2] F=0.8N ， s=15cm=0.15m ，则拉力做的总功 W总 =Fs =0.8N×0.15m= 0.12J ​ [3]G=1.5N ， h=5cm=0.05m ，则有用功W有=Gh=1.5N×0.05m=0.075J 机械效率 （3）[1]分析 1 、 2 、 3 次实验数据可知，用同一滑轮组提升不同重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高，因为额外功基本不变，有用功增加，有用功占总功的比例增大。 [2]分析 3 、 4 次实验数据可知，钩码上升高度不同，但机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。 （4）结合生活实际，用滑轮组提升重物时，可提高机械效率的措施有减小动滑轮的质量或减小绳子与滑轮间的摩擦等。 2．(1)乙 (2)越低 (3) 0.3 83.3% (4) 不正确 他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响 【详解】（1）在第2次实验中，绳端移动的距离为0.4m，钩码上升高度为0.1m，由可得，承担物重的绳子股数为4，所以第2次实验是用乙图所示装置来完成的。 （2）通过比较1、2两次实验数据知，提升物体的重力相同，动滑轮的个数不同，动滑轮的个数越多，即动滑轮的质量越大，根据可知，做相同的有用功时，做的额外功会更多，所以滑轮组的机械效率越低。 （3）[1]因第3次实验使用第1次实验的装置，由图可知，承担物重的绳子股数，则绳端移动距离 [2]第3次实验中滑轮组的机械效率为 （4）[1][2]实验中应沿竖直方向匀速拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，若实验中测力计静止时读数，没有测量出机械之间的摩擦，他的想法不正确，因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 3． 匀速 2.3 30.3% 所提升物体越重 C 越大 见解析 【详解】（1）[1]在实验时，为了读数更准确，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，并读出测力计的示数。 （2）[2]由可知，由于动滑轮有重力，所以拉力大于物体重力的，当物重1N时，拉力为1.1N，故此时解得G动=2.3N此时测得的动滑轮重力是忽略了摩擦等阻力，故现实中动滑轮的重力一定小于2.3N。 （3）[3]据第①次实验数据可得 W有1=G1h=1N×0.1m=0.1J W总1=F1s=1.1N×0.3m=0.33J 故机械效率 （4）[4]分别计算第二次和第三次实验中得机械效率 由以上结果可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大。 （5）[5]弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，会导致绳端拉力偏大。提升相同的高度，总功偏大，机械效率偏小；弹簧测力计读数如偏大，总功偏大，机械效率偏小；钩码有磨损。导致实际质量比标注质量小。拉力会变小。总功偏小，机械效率偏大；测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，会导致绳端拉力偏大，提升相同的高度，总功偏大，有用功不变，则机械效率偏小； 故选C。 （6） [6][7]分别计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值 ∆W1=W总1-W有1-W动=F1s-G1h-G动h=1.1N×0.3m-1N×0.1m-Gh=0.23J-W动 ∆W2=W总2-W有2-W动=F2s-G2h-G动h=1.7N×0.3m-2N×0.1m-Gh=0.31J-W动 ∆W3=W总3-W有3-W动=F3s-G3h-G动h=2.3N×0.3m-3N×0.1m-Gh=0.39J-W动 由以上结果可看出，重物的重力越大，差值ΔW越大，原因是：重物的重力越大，绳子和滑轮以及滑轮转轴的摩擦越大，由题可知，ΔW就是克服绳重和摩擦所做的功，ΔW也就越大 4．(1) (2)c (3)增加物重 (4)3、4 【详解】（1）由表中实验数据可知，第一次实验，有用功 总功 滑轮组效率 （2）由数据知第4次实验中，s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，由图可知，第4次实验所用的装置是c。 （3）由表格1、2次实验数据可知，测力计移动的距离是钩码上升高度的3倍，所以用的是同一滑轮组进行探究，提升的钩码越重，机械效率越高，即使用同一滑轮组，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率。 （4）第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 5．(1) 匀速直线 甲 83.3% (2)动滑轮重 (3) 偏大 克服绳重及摩擦所做额外功 【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证弹簧测力计示数稳定，测量准确。 [2]由实验 1 中绳端移动距离s=0.3m，钩码上升高度h=0.1m，根据s=nh，可得 观察装置图，甲图中承担物重的绳子段数是3，所以实验 1 是用甲图做的实验。 [3]根据机械效率公式 实验3中 G=6N ， h=0.1m ， F=2.4N ， s=0.3m ，则 （2）实验 1 和实验 2 中，钩码重 G 相同，绳端移动距离 s 不同，即承担物重的绳子段数不同，动滑轮个数不同，所以是为了研究滑轮组机械效率与 动滑轮重的关系。 （3）[1][2]小鸣的计算方法比用计算出的结果偏大。原因是小鸣没有考虑绳重和摩擦，在实际情况中，绳重和摩擦会产生额外功，小鸣只考虑了动滑轮重力产生的额外功，使所测量的额外功偏小，根据 可知，额外功偏小，机械效率就会偏大。 6．(1) 70.6 小聪 越陡 (2) 倾斜程度 粗糙程度 【详解】（1）[1]第三次实验的机械效率为 [2][3]由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，根据控制变量法，验证的是小聪的猜想，在其它条件不变的情况下，斜面越陡越费力。 （2）[1][2]上述实验探究的是小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，故探究小华猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关时，根据控制变量法，保持斜面的粗糙程度不变，改变斜面的倾斜程度。 7． 竖直 匀速 3.2 62.5% 提升的物体重力增大 不变 【详解】（1）[1][2]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时整体处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小，同时也便于测出测力计的拉力。 （2）[3]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.2N。 [4]第2次实验的有用功 总功 则第2次的机械效率为 （3）[5]分析1、2组实验数据可得：其它条件不变时，同一滑轮组提升的物体重力增大，机械效率增大。 （4）[6]若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，额外功 有用功 总功 此时滑轮组的机械效率 改变绕绳方法时，G动与G均不变，由上式知道，滑轮组的机械效率不变。 8．(1)74% (2)丙 (3)增大 (4)A 【详解】（1）有用功 总功 机械效率 （2）滑轮组中，绳子自由端移动的距离s与钩码上升高度h的关系为，n为承担物重的绳子段数。第3次实验中，，，则 观察装置图：甲图中，乙图中，丙图中，因此是用丙图做的。 （3）分析第1、2次实验：同一滑轮组，动滑轮重力不变，物重从4N增大到6N，机械效率从约74%提高到80%，说明使用同一滑轮组，增大物重可以提高机械效率。 （4）不计绳重和摩擦时，拉力公式为。第1次实验中，，，，动滑轮的重力 由于实际实验中存在绳重和摩擦，动滑轮重力应略小于1.4N，最接近的是A。 故选A。 9．(1)匀速 (2)88.9 (3)低 (4)增加物重 (5)偏大 (6)变小 (7)×100% 【详解】（1）实验中为了使滑轮组处于平衡状态，拉力和弹簧测力计的示数相等，竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）实验2滑轮组的机械效率 （3）从图丁可以看出，动滑轮越重机械效率越低。 （4）从表中数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，机械效率越高，由此可得，使用同一滑轮组提升重物时，要提高机械效率，增加物重。 （5）本实验应匀速竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，同学们想在静止时测出拉力的大小，没有测量出机械之间的摩擦，这样做会导致测力计示数变小，得出的总功变小，而有用功不变，故测得的机械效率偏大。 （6）由表中数据，求得第一次实验的额外功为W额=Fs-Gh=0.8N×0.3cm-2N×0.1m=0.04J 同理计算第二次实验的额外功为0.05J，第三次实验的额外功为0.06J。可知额外功不断增大，提升一定高度克服动滑轮所做的额外功不变，克服动滑轮所做的额外功除以所有额外功所得结果变小，所以占比变小。 （7）滑轮组的机械效率。 10．(1) 甲 竖直向上 (2)83.3% (3)提升物体的重力越大 (4)摩擦力 【详解】（1）[1]由（是测力计移动距离，是物体上升高度 ）可知，绳子承重段数 承担物重的绳子段数，甲图中，乙图中，所以用图甲。 [2]实验时应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样能保证测力计示数稳定，测量准确。 （2）先进行单位换算， 根据机械效率公式可得 （3）三次实验用同一滑轮组，物重逐渐增大，机械效率逐渐提高，可得结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高。 （4）静止读数时，滑轮与绳子间没有摩擦力（或摩擦力变小），会使测量的拉力偏小，忽略了摩擦力对机械效率的影响，所以不能静止读数。 11． 乙 83.3% 高 3 C 【详解】（1）[1]实验2中，物体升高0.1m，绳端移动距离为0.4m，则 物体和动滑轮的总重由4段绳子承担，所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。 （2）[2]甲装置中承担物重的绳子的股数为 实验3中 则 第3次实验的机械效率为 （3）[3]由实验1和实验3可知，使用的是同一滑轮组，而提升的物体越重，机械效率的数值越大，所以结论是使用同一滑轮组，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[4]由图丙可知，装置绳子股数为2，根据 由图丁装置知，当动滑轮重为1N时，机械效率为75%，则 故被提升物体所受的重力 （5）[5]A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，故A不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，故B不符合题意； C．测量拉力时，弹簧测力计处于静止状态，此时的摩擦力克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，故C符合题意。 故选C。 12．(1)甲 (2) 0.54 74.1 (3)变大 (4)1 (5)C 【详解】（1）由表格数据知，绳端移动距离，钩码上升高度，根据（n为承担物重的绳子段数 ），可得；甲装置中承担物重的绳子段数是3，乙装置中是4，所以实验时采用的是装置甲。 （2）[1]第③次实验中，拉力做的总功 [2]有用功，滑轮组的机械效率 （3）在用同一滑轮组将物体匀速提升相同的高度时，仅增大被提升物体的重力， 绳子与滑轮间的压力增大，摩擦力增大，且物体上升高度相同，根据（f为摩擦力，s为绳端移动距离 ），则克服摩擦所做的额外功将变大。 （4）若忽略绳子重力和摩擦，机械效率；由图丙知，当时，，代入得，解得，即被提升物体所受的重力为1N。 （5）A．滑轮组机械效率，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，拉力F变大，根据，分母变大，机械效率变小，而实际测得效率69.5%大于表格中②的66.7%，故B不符合题意； C．弹簧测力计使用前未调零，指针指在零刻度线的上方， 则测量的拉力F偏小，根据，分母偏小，机械效率偏大，故C符合题意。 故选C。 13．(1)匀速 (2)62.5% (3) 大 无关 (4)B (5)偏高 (6) < = 【详解】（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，测力计示数等于拉力大小。 （2）第2次实验时所做的有用功为 W有=Gh=1.5N×0.05m=0.075J 第2次做的总功 W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J 滑轮组的机械效率 （3）[1]分析1、2、3次实验的数据可知，逐渐增大钩码的重力，滑轮组的机械效率逐渐变大，可以得到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。 [2]分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将不变。 （4）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，机械效率变大，故B符合题意； C．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）若弹簧测力计处于静止状态时读数，则没有测量出机械之间的摩擦，该读数与实际相比偏小；由W=Fs可知，求出的总功变小，而有用功不变，根据可知，测得机械效率偏高。 （6）[1]工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数分别为3、2，不计摩擦及绳重，由可知提升等重的建筑材料时拉力关系 F1<F2 [2]因不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮自重做的功，动滑轮的重力不变、提起物体的重力相同，由 可知滑轮组的机械效率相等，即 ηA=ηB 14．(1)偏小 (2)86% (3) 低 提升钩码重 (4) 0.1 1 > 0.1 【详解】（1）当加速提升重物时，拉力会增加，而提升重物的高度不变，因此所做的总功会增加，而有用功不变，由可知机械效率偏小。 （2）第三次实验的机械效率 （3）[1]比较表格中3、4两次实验的数据可得，用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 [2]比较表格中2、3两次实验的数据可得，使用同一滑轮组，提升的钩码重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）[1]第四次实验中，动滑轮的总重力为 克服动滑轮的重力所做的功 [2]拉力做的总功 [3]第四次做的有用功 由上述计算可知，W总=1J>W有用+W动滑轮=0.8J+0.1J=0.9J [4] 第四次实验中克服摩擦和绳重做的额外功 15．(1) 匀速 偏大 (2)74.1% (3)越大 (4)0.54 (5)C 【详解】（1）[1][2]为了示数稳定，便于读数，实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡状态，如果测量时弹簧测力计静止读数了，则没有考虑装置摩擦力的影响，会导致测得的拉力变小，即有用功一定时，总功变小，根据效率的公式可知，会导致测量的机械效率偏大。 （2）第三次实验中滑轮组的机械效率是 （3）根据表格中数据可知，同一滑轮组，物重由1N、2N、4N增加时，机械效率由55.6%、66.7%、74.1%依次增加，故同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）如图所示，实验中有3段绳子承担物重，若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 （5）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，测得的拉力会偏大，导致有用功一定时，总功变大，根据效率的公式可知，会导致测量的机械效率偏小。故A不符合题意； B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，拉力会大于匀速运动的拉力，测得的拉力会偏大，导致有用功一定时，总功变大，根据效率的公式可知，会导致测量的机械效率偏小。故B不符合题意； C．根据机械效率的公式，忽略摩擦力及绳重等影响，机械效率为 在物重一定时，所使用的动滑轮的重力越小，机械效率越高，故C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 $