2026年暑假作业 机械效率相关实验专题 人教版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦机械效率实验全场景，通过多机械类型（动滑轮/斜面/滑轮组）构建“操作规范-数据处理-结论推导”三阶方法体系，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| |----|-----------|----------|----------| |动滑轮效率|2题|匀速拉动测拉力、额外功来源分析|从η=W有/W总推导物重对效率的影响| |斜面效率|4题|控制变量法探究倾角/粗糙程度影响|摩擦力与额外功的定量关系推导| |滑轮组效率|9题|绳段数判断、静止读数误差分析|动滑轮重与物重对效率的协同影响|

机械效率相关实验专题（暑假作业） 1．在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小红用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，实验数据如表所示。 序号 钩码重G/N 物体上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/% 1 1 0.1 0.80 0.2 62.75 2 2 0.1 1.35 0.2 3 3 0.1 1.95 0.2 76.9 (1)实验时，应沿竖直方向_____拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2)第2次实验中，动滑轮的机械效率为_____；（结果保留至0.1%） (3)分析表中数据可知：在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若仅增加被提升物体的重力，则拉力所做的额外功_____，动滑轮的机械效率_____（两空均选填“减小”、“不变”或“增大”）。以下提高效率的方法中，方法_____与上述结论同理。 ①鼓励人们“拼车”出行   ②用新材料减轻汽车重力   ③汽车保持良好的润滑 (4)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将_____（选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 2．如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。 实验次数 斜面斜倾程度 斜面高h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率/ 1 较缓 0.1 0.5 2 60% 2 较陡 0.2 0.5 3 (1)在第1次实验中，拉力所做的总功是________J，额外功是________J。 (2)在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是________N，机械效率是________。 (3)小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论________（可靠/不可靠），理由________。 (4)斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是________。 3．小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如表。 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 机械效率 1 2 5 0.9 15 74.1% 2 2 10 0.9 30 74.1% 3 4 10 1.7 30 78.4% 4 6 10 2.5 30 (1)分析数据可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度________；不考虑绳重和滑轮的摩擦力，根据第一次实验数据可知动滑轮重为________； (2)请你计算出第4次实验的机械效率为________。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”）； (3)如果换用如图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更________，所以机械效率更________； (4)关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是________。 A．提升越重的物体，机械效率越大 B．有用功越大，机械效率一定越大 C．额外功越大，机械效率一定越小 D．同一个机械的机械效率是恒定不变的 4．如图所示，“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表： (1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计； (2)实验过程中，当弹簧测力计______（选填“静止”或“匀速上升”）时，读出拉力的大小； (3)第3次实验滑轮组的机械效率是______（%前保留一位小数）。 实验次数 物重G（N） 物体上升高度h（m） 拉力F（N） 绳子自由端移动距离s（m） 机械效率 1 4 0.1 2.0 0.3 66.7% 2 5 0.1 0.3 69.4% 3 6 0.1 2.6 0.3 5．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小丁猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小王猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。为了验证以上猜想是否正确，于是他们将找来一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面。用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动。已知玻璃面和棉布面粗糙程度均匀，实验的情景如图所示，获得的数据如下表所示，请完成相关问题。 实验次数 斜面的倾斜角度 斜面的粗糙程度 物重G/N 沿斜面高度h/m 斜面长度s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率 1 20° 玻璃面 2.1 0.09 0.5 0.6 63％ 2 30° 玻璃面 2.1 0.21 0.5 1.1 80.2％ 3 45° 玻璃面 2.1 0.36 0.5 1.8 4 45° 棉布面 2.1 0.36 0.5 2.0 75.6％ （1）表格中缺少1个数据，请补充完整___________； （2）在实验操作过程中，应沿平行于斜面的方向向上___________拉动木块；斜面在我们生活中的应用有___________（写出一种即可）； （3）分析表中数据可得出结论：在其他条件一定时斜面的倾斜角度越小越___________（选填“省力”或“费力”），机械效率越___________（选填“高”或“低”）； （4）根据第4次实验数据，可以计算出木块在棉布表面受到的摩擦力是___________N。 6．某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。 实验次数 钩码重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η 1 1.0 10 0.6 30 55.6％ 2 2.0 10 1.0 30 3 4.0 10 1.6 30 83.3％ (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)第二次实验中，克服物体重力做了______J的有用功，滑轮组的机械效率为______％； (3)分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越______（重/轻），滑轮组的机械效率越高； (4)小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率______。（变大/变小/不变） 7．用杠杆和滑轮组均可提升重物。 (1)如图甲，在C点用竖直向上的力将挂在A点重为180N的物体匀速提升0.2m，用时2s，已知杠杆机械效率为90%，则拉力做功的功率是______ W；不计摩擦，仅将物体由A点挂到B点，杠杆的机械效率将________；（选填“变大”“变小”或“不变”） (2)如图乙，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，当重物和动滑轮的总重为300N时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为________N，以下方法中不能提高该滑轮组机械效率的是______（填序号）。 ①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③减小动滑轮的重力 8．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)请在图中画出物体A对木板（斜面倾角为15°）压力的示意图，要求包含力的三要素______； (2)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； (3)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______； (4)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______（选填“越大”、“越小”或“不变”）； (5)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，质量为的物体沿斜面向上匀速运动了，升高了，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为______N。（取） 9．小明在“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，实验数据如表： 实验次数 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 （1）实验过程中，应___________拉动弹簧测力计，若小明在实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（变大/变小/不变）； （2）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，错误的数据是___________，应改为___________； ②第3次实验中滑轮组的机械效率是___________； ③由表格中的数据可知：滑轮组的机械效率与___________无关； （3）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示； ①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变___________； ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率___________（相同/不相同）。 10．为了更好地赓续端溪书院文脉，弘扬中华优秀传统文化，我校建成端溪书院历史文化展览馆，展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识，想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关．他提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 小明同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长 有用功 总功 机械效率 ① 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% ③ 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；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（填“左”或“右”）； （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为________%，第②次实验中总功为________J； （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想________（选填“A”或“B”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越________； （4）除了小明的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的________。 11．小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 (1)实验时，小明在实验操作中竖直向上______拉动弹簧测力计。用滑轮组做了三次实验，实验数据记录如下表： 次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 1 1 10 0.5 30 2 2 10 0.8 30 83% 3 1 10 0.5 40 50% (2)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是______（填“甲”或“乙”）滑轮组； (3)第一次实验该滑轮组的机械效率为______；（计算结果精确到0.1%） (4)分析1、2次实验的数据可知，使用相同滑轮组提升重物时，重物重力越______（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高； (5)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是______（填符号）。 A．增加所提物重 B．减轻机械自重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 (6)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，这样测出的机械效率与钩码匀速运动时相比会______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响。 12．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。 实验次数 钩码重量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 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 (1)实验中应沿竖直方向 _______缓慢拉动弹簧测力计。有同学认为边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应静止读数，如果这样做，会使测得的机械效率 _______（变大/变小/不变）； (2)根据表中第4次实验数据是用图 _____做的实验，机械效率是 ________； (3)通过比较 ________两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。通过比较 ________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关；（填实验次数的序号） (4)测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离 __________（一定要测量/可以不测量）。 13．【探究名称】探究影响斜面机械效率的因素； 【证据】小明猜想斜面的机械效率可能跟物体的重力和斜面倾斜程度有关，为了验证以上猜想是否正确，他组装了下图所示的装置并进行了如下探究； （1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动； （2）小明同学记录的部分实验数据如下表； 次序 斜面倾角 物块重 斜面高度 斜面拉力 斜面长 有用功 总功 斜面的机械效率 ① 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% 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次实验中物块所受的摩擦力为______N； 【解释】 （1）通过对比第①②次实验的数据，可知斜面的机械效率与物块的重力______（选填“有关”或“无关”）； （2）通过对比第②③次实验的数据，可以得出的探究结论是斜面的机械效率与______有关；斜面越缓越省力，斜面的机械效率越______； 【交流】若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______（选填“变高”、“变低”或“不变”）。 14．小明测滑轮组机械效率的实验过程如下图所示。 （1）实验中要用到的器材包括：铁架台、滑轮组、绳子、钩码、___________、___________。 （2）在实验中要测量拉力F时，应该用弹簧测力计提着滑轮组沿___________方向匀速上升。 （3）根据图示的实验过程可知：拉力的大小F为___________N，钩码上升的高度h为___________cm，滑轮组的机械效率为___________。 （4）实验中减少一个测量器材也能完成实验，此测量器材是___________，此时滑轮组机械效率的表达式为___________。 15．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明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 物体重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 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，应______向上拉动弹簧测力计，使钩码______上升； (2)第③次实验中，拉力做的总功为______J，克服动滑轮自重所做的功为______J，滑轮组的机械效率为______%（最后一空保留一位小数）； (3)分析表中数据可知：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，则克服轮与轴间的摩擦所做的额外功将______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），额外功与总功之比将______； (4)另一位同学也用该装置提升重1N的物体，测量相关数据后算得滑轮组的机械效率为66.7%，与表中小明算得的55.6%有较大差别。则造成上述较大差别的原因可能是该同学在实验操作中______（单选）。 A．提升的高度比小明实验时的大 B．拉着弹簧测力计向上加速运动 C．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 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《机械效率相关实验专题（暑假作业）八年级物理新教材人教版》参考答案 1．(1)匀速 (2)74.1% (3) 增大 增大 ① (4)偏大 【详解】（1）实验中为了便于测量拉力的大小，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时整个系统处于平衡状态，拉力的大小与弹簧测力计的示数相同。 （2）第2次实验中，动滑轮的机械效率为 （3）[1][2]在用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，由表格数据知道，第一次拉力所做的额外功 第二次拉力所做的额外功 第三次拉力所做的额外功 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；但从表格最后一列看出机械效率是增大的。 [3]①鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，人越多，所做的有用功越多，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，故①符合题意； ②汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故②不符合题意。 ③经常给汽车做保养，保持良好的润滑，提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦（减小额外功）来增大机械效率的，故③不符合题意。 综上所述，与（3）中提高机械效率方法相同的是①。 （4）在弹簧测力计静止时进行读数，得出的机械效率与实际值相比会偏大。这是因为静止时拉力不克服摩擦力或克服较小的摩擦力，得出的总功偏小，由可知，导致机械效率偏高。 2．(1) 1 0.4 (2) 0.6 80% (3) 不可靠 见解析 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]在第1次实验中，拉力所做的总功是 W1总=F1s=2N×0.5m=1J 有用功为 W1有=Gh1=6N×0.1m=0.6J 额外功为 W1额=W1总-W1有=1J-0.6J=0.4J （2）[1][2]在第2次实验中：有用功为 W2有=Gh2=6N×0.2m=1.2J 总功为 W2总=F2s=3N×0.5m=1.5J 额外功为 W2额=W2总-W2有=1.5J-1.2J=0.3J木块与斜面的摩擦为 机械效率 （3）[1][2]小明完成两次实验后得出的结论不可靠，因为实验次数太少，具有偶然性，为得到普遍成立的结论应多次实验、找规律。 （4）实际生活生产中应用斜面工作原理的实例有盘山公路，螺丝钉。 3．(1) 无关 0.7N (2) 80% 不正确 (3) 多 小/低 (4)A 【详解】（1）[1]由实验1和2的数据可知，在物体重力一定时，改变物体上升的高度，滑轮组的机械效率不变，由此可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。 [2]由图可知，n=3，物重为2N，拉力为0.9N，则动滑轮的重力为 （2）[1]第4次实验的机械效率 [2]匀速拉动时，测力计示数等于拉力，静止时，没有克服滑轮组与绳子之间的摩擦力，会导致测得的拉力偏小，所以他的想法是错误的。 （3）[1][2]由图可知，图乙中n=5，有两个动滑轮，将等质量的重物提升至相同高度，需要克服两个动滑轮的重力做功，所以额外功变多，由 可知，机械效率会降低。 （4）由 可知，物体重力越大，机械效率越大；有用功大，机械效率不一定高；额外功多，机械效率不一定低，同一滑轮组的机械效率也不是一个定值。 故选A。 4．(1)匀速缓慢 (2)匀速上升 (3)76.9% 【详解】（1）根据实验要求的知识可知，实验时，应沿竖直向上的方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样测力计示数稳定，读数误差较小。 （2）实验过程中，摩擦力会影响机械效率的大小，当弹簧测力计匀速上升时，读出拉力的大小，能更准确的测量滑轮组的机械效率。 （3）根据表格中的数据，计算可知第3次实验滑轮组的机械效率是 5． 匀速直线 盘山公路 省力 低 0.488 【详解】（1）[1]根据表中数据，第3次的机械效率为 （2）[2][3]在实验操作过程中，为使测力计示数稳定，应沿平行于斜面的方向向上匀速直线拉动木块；斜面在我们生活中的应用有盘山公路。 （3）[4][5]分析表中1、2、3数据可得出结论：在其他条件一定时斜面的倾斜角度越小越省力，机械效率越低。 （4）[6]因为 W总=W有+W额 而 W总= F′s，W有=Gh，W额=fs 所以有 F′s=Gh+fs 把第4次实验数据代入上式得 2.0N×0.5m=2.1N×0.36m+f×0.5m 解得 f=0.488N 6．(1)匀速直线 (2) 0.2 66.7 (3)重 (4)不变 【详解】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，整个装置处于平衡状态，以保证拉力大小恒定，有利于读数。 （2）[1][2]第二次实验中，克服物体重力做的有用功为 总功为 则滑轮组的机械效率为 （3）由表可知，三次实验中，随着钩码重增加，滑轮组的机械效率在变大，可得：使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）滑轮组的机械效率为 由该式可知，滑轮组的机械效率与提升物体的高度和速度无关，所以小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变。 7．(1) 20 变大 (2) 60 ① 【详解】（1）[1]有用功 由可知，拉力所做的功 拉力的功率 [2]图甲中，克服杠杆重力做的功为额外功；将钩码移动到B点时，提升相同高度，B点上升的高度小些，即杠杆重心上升的高度减小，物重和杠杆重不变，由可知，有用功相同，额外功减小，总功减小，根据可知，杠杆的机械效率变大。 （2）[1]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 解得物体的重力，则动滑轮重 [2]增大提升的物重，有用功增大，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值增大，则滑轮组的机械效率增大；减小动滑轮的重力，能减小额外功，使有用功在总功中所占的比例增大，则滑轮组的机械效率增大；而增大物体提升高度，不能改变有用功占总功的比例，不会改变滑轮组的机械效率，故①符合题意，②③不符合题意。 故选①。 8．(1) (2)1、4、7（2、5、8或3、6、9） (3)都相等 (4)越小 (5)10 【详解】（1）物体A对斜面的压力作用点在接触面，与接触面垂直并指向斜面；由表格中数据可知，当斜面倾角为15°，A对斜面的压力大小为9.66N。如图所示： （2）研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，应选择同一物体放在同一斜面上，改变斜面倾角，测出压力大小进行比较，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。 （3）分析比较1、2、3（4、5、6或7、8、9）三组数据，A、B、C三个不同物体静止在同一斜面上，物体对木板的压力与该物体重力的比值都相等。 （4）分析比较序号1、4、7（2、5、8、或3、6、9）中的实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力越小，由于重力不变，则物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。 （5）拉力F做的有用功为 总功为 额外功为 则该物体所受摩擦力的大小为 9． 匀速 变小 17 15 80% 物体上升高度 拉力方向 相同 【详解】（1）[1] 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [2]某同学在该实验中加速向上提升重物，提升物体的力变大，总功变大，而有用功不变，故滑轮组的机械效率变小。 （2）[3] [4] 由图甲可知，通过动滑轮绳子的段数 n＝3 即 s＝3h 由表中数据可知，第2次实验分析可知测力计移动的距离 s＝3×5cm＝15cm 所以错误的数据是17；应改为15。 [5]由第3次实验数据可知，滑轮组的机械效率为 [6]由 使用同一滑轮组n值相同，由三次实验数据，三次实验的物重相同，测力计的示数相同，所以三次机械效率相同，但在三次实验中物体上升高度不同，所以可知：同一滑轮组机械效率的高低与物体上升高度无关。 （3） [7]由图乙知增加了一个定滑轮，根据定滑轮特点可知，这样可以改变绳子自由端拉力的方向。 [8]这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变。它们的机械效率相同。 10． 匀速 左 60 3 A 大 粗糙程度 【详解】（1）[1]为了使木块受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数更方便，在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。 [2]如图所示，把木板下的木块靠近木板与桌面的接触点时，倾斜角变大，故实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。 （2）[3]根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 [4]第②次实验中总功为 （3）[5]通过对比实验①、②数据，斜面的倾斜程度相同，物重不同，根据控制变量法，可验证斜面的机械效率可能与物体的重力有关，即可验证小华的猜想A。 [6]通过对比实验②、③数据，物重相同，斜面的倾斜程度不同，倾角越大，效率越大，根据控制变量法，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越大。 （4）[7]斜面做额定外功的主要原因是斜面的摩擦力所做的功，故除了小明的猜想以外，斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度有关。 11．(1)匀速 (2)甲 (3)66.7% (4)大 (5)D (6) 偏大 摩擦力 【详解】（1）探究滑轮组机械效率时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数稳定，方便读数。 （2）根据表中第一次数据，绳子的有效段数 可以判断出第一次实验所选择的是甲滑轮组。 （3）第1次实验滑轮组的机械效率 （4）分析1、2次实验的数据可知，使用相同滑轮组提升重物时，第2次提升物体的重力较大，滑轮组的机械效率较大，可以得到使用相同滑轮组提升重物时，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大。 （5）A．由1、2两组数据可知，使用相同滑轮组提升重物时，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以增加所提物重，可以提高滑轮组的机械效率，故A不符合题意； B．减轻机械自重，提升重物时减小了额外功，根据 可知，滑轮组的机械效率越大，故B不符合题意； C．机械加润滑油，提升重物时减小了额外功，根据 可知，滑轮组的机械效率越大，故C不符合题意； D．由 可知，滑轮组机械效率与物体提升的高度无关，故D符合题意。 故选D。 （6）[1][2]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，所以测得的拉力偏小，根据 可知机械效率偏大。 12．(1) 匀速 变大 (2) 丁 80% (3) 2、3 1、2 (4)可以不测量 【详解】（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 [2]有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，这位同学的想法不正确，因为他没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小，导致计算出的总功变小，而有用功不变，机械效率变大。 （2）[1]由图丁知，绳子的有效段数n=4，在第4次实验中，绳端移动的距离 所以第4次是用丁图做的实验。 [2]第4次实验测得的机械效率为 （3）[1]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度关系：s=nh，在实验1、2、3、4中，绳子的有效段数分别为2、3、3、4，分别是甲、乙、丙、丁装置做的实验。通过比较2、3两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，机械效率越高。 [2]通过比较1、2两次实验数据可以得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关。 （4）[1]使用弹簧测力计可以测量出物体的重力，已知提升重物绳子的段数n，根据效率公式 可知，可以不测量钩码上升的高度和绳端移动距离，只需要用弹簧测力计测量出拉力的大小就能计算出效率。 13． 左 60 1 无关 斜面的倾斜程度 低 变高 【详解】（1）[1]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，垫木向左移动倾角变大，垫木向右移动倾角变小，所以为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向左移动。 （2）[2]根据表格中数据可知，第①次实验中斜面的机械效率为 [3]第②次实验中所做额外功 则第②次实验中物块所受的摩擦力 （1）[4]通过对比实验①、②数据发现，斜面倾角相同，斜面高度相同，物体的重力不同，斜面机械效率相同，说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 （2）[5]对比实验②、③数据发现，物体的重力相同，斜面倾角不同，斜面倾斜程度变大时，斜面机械效率变大，说明斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 [6]对比实验②、③数据发现，物体的重力相同，斜面倾角越小，斜面拉力越小，斜面的机械效率越小，所以斜面越缓越省力，斜面的机械效率越低。 [7]若将物块换成等质量的有轮小车做实验，以滚动代替滑动，摩擦力减小，则额外功减小，所以斜面机械效率将变高。 14． 刻度尺 弹簧测力计 竖直 0.8 10.0 83% 刻度尺 【详解】（1）[1]测滑轮组机械效率时，需要测出物体和弹簧测力计移动的距离，故需用刻度尺。 [2]测滑轮组机械效率时，拉绳应缓慢做匀速直线运动，要用测力计测出用力大小，故需用弹簧测力计。 （2）[3]因为物体移动方向是竖直向上，故弹簧测力计提着滑轮组沿竖直向上运动，让滑轮组匀速运动，这样才能使得测力计的示数稳定，减小误差。 （3）[4]根据图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N。则拉力的大小F为0.8N。 [5]根据图示可知钩码由起始位置30.0cm位置移动到了40.0cm位置，移动了10.0cm。 [6]由第一幅图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N，钩码重2N，滑轮组的机械效率 （4）[7]因 故不需要刻度尺，也可以测量出机械效率。 [8]机械效率表达式为 15．(1) 竖直 竖直匀速 (2) 0.54 0.02 74.1% (3) 变大 变小 (4)C 【详解】（1）[1][2]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直匀速上升，使弹簧测力计示数稳定，便于读数。 （2）[1]由表格数据可知，第③次实验中，拉力做的总功为 [2]克服动滑轮自重所做的功为 [3]滑轮组的机械效率为 （3）[1]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 第二次拉力所做的额外功 第三次拉力所做的额外功 根据W动=G动h可知，钩码的重力不变，提升的高度不变，克服动滑轮重力所做的功不变；由于总的额外功逐渐变大，所以仅增加被提升物体的物重，克服摩擦力所做的额外功变大。 [2]因 根据表格最后一列数据可知，滑轮组的机械效率逐渐增大，因此额外功与总功之比将变小。 （4）由 可知，提升高度的不同，不影响动滑轮的机械效率；拉着弹簧测力计向上加速运动会造成拉力偏大，滑轮组的机械效率将偏小；弹簧测力计用前未调零，指针指在零刻度线上方会造成拉力的读数偏小，动滑轮的机械效率偏大，故AB不符合题意，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 $