期末专题复习：机械和功实验题-2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦机械和功实验核心，通过15道典例系统覆盖杠杆平衡、滑轮组效率、功率测量三大模块，融合科学探究与数据处理，构建“原理应用-误差分析-结论推导”的完整方法链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件|5题（2、3、6、7、15）|控制变量法、力臂测量规范、杠杆自重误差分析|从平衡状态判断到F1L1=F2L2推导，再到斜拉/同侧力平衡拓展| |滑轮组机械效率|5题（1、5、9、14、15）|η=W有/W总计算、动滑轮重/物重影响规律、匀速拉动读数要求|从有用功/总功计算到效率影响因素探究，建立机械效率与额外功关系| |功率测量|4题（4、8、11、12）|P=W/t实验设计、多测数据减小误差、功率影响因素分析|从功的计算到功率公式应用，结合生活场景（引体向上、跳绳）实现物理观念迁移|

期末专题复习：机械和功实验题 1．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用到的装置如图，实验数据记录如表所示： 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 2 0.1 1.2 0.3 ？ 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% （1）第1次实验中，有用功为______J，总功为______J，求得的机械效率为______（保留一位小数）； （2）比较1、2两次实验数据可得：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______（“有关”或“无关”）； （3）通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据可得：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越______； （4）下列操作中，不能提高滑轮组机械效率的是______； 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 （5）小明发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，他就静止时读数，如果这样做，测得的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 2．在探究杠杆平衡条件的实验中： (1)将装置放在水平桌面上，静止时如图甲所示，此时杠杆___________（填“是”或“不是”）处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向___________（选填“左”或“右”）调节；这样做的好处是___________； (2)实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图乙是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为___________，②为___________； 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② (3)分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：___________； (4)某小组对实验过程交流、讨论后，按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了___________。在测量拉力的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为___________（选填“OA”“OB”或“AB”）。 3．小明所在小组用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，每个钩码的重力均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止，如图甲所示，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）处于平衡状态；接下来小明应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调，使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时力臂与杠杆_____； (2)小明改变杠杆左侧钩码的数量和位置，在杠杆右侧竖直向下拉动弹簧测力计使杠杆水平平衡，进行了4次实验，并将记录的数据填入下表中，图乙是第4次实验中杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧阻力、阻力臂的数值填入表中； 实验次数 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 1 20.0 2 10.0 2 2 15.0 2 15.0 3 2 15.0 1.5 20.0 4 1.5 10.0 ___ ___ (3)若将图乙中弹簧测力计转至图丙所示位置，杠杆仍水平平衡，则弹簧测力计的示数_____（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)实验中测量多组数据的目的是_____； (5)小亮进行了如图丁所示的实验，发现当杠杆水平平衡时，得到的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是_____对实验有影响。 4．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。小明同学能连续做10个规范的引体向上动作。课外活动小组的同学想估测小明同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、________和________； (2)下表是课外活动小组设计的实验记录表格： 人的质量m/kg a 总时间t/s P/W 表格a处应填上：________； (3)写出计算小明同学做引体向上时功率的表达式：________（用测量量及重力系数g表示）； (4)若小明同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，那么他做引体向上的功率会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．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： 物理量实验次数 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η 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)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上___________拉动弹簧测力计且在___________（拉动过程中/静止时）读数； (2)分析表中数据可知：第2次实验是用___________图做的； (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；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率___________； (4)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________。 6．小华和小红两位同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示： (1)实验前，把质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，杠杆中点作为支点的目的是消除_____对实验的影响。 (2)如图甲所示，小华调节杠杆平衡后，在杠杆上A点处挂3个钩码，在B点处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，于是小华便得出了杠杆的平衡条件为：F1×L1=F2×L2；请你判断她这样得出的结论是否合理______（选填“合理”或“不合理”），你判断的理由是_____。 (3)如图乙所示，小红同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2在同等条件下，使杠杆水平平衡时，两次弹簧测力计读数F1______F2（选填“＜”“＝”或“＞”）。 (4)小红同学用图丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小华同学得出的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是______。 7．如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于___（选填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使其水平平衡，则应将平衡螺母向__调节； (2)小亮想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案，第一种按图乙进行实验，第二种按图丙进行实验，你认为按图__进行实验更简便，原因是____。图乙、丙中，杠杆均水平平衡，此时图 __中的弹簧测力计的示数较大； (3)实验结束后，小亮提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究，发现在杠杆O点左侧的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，其原因是 ______。 (4)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将下图甲杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是____。 (5)他们认为（4）问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为___。 8．风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，风车转起来时，回形针能被提到一定高度，他想粗略测量风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示。 (1)观察实验装置可知，小明是通过测量细线对_______做功的功率来测量风车做功的功率的。 (2)除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：_______、天平和_______。 (3)实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止，这是为了方便测量_______。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m、物体所受重力与质量之比g，则风车做功的功率 P=_______。 (4)实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，这会使测得的风车功率与实际相比偏_______（选填“大”或“小”）。 (5)小明联想到同学们跳绳时克服重力做功的平均功率，若不计绳重，假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同，则影响同学们跳绳功率的因素是_______。 9．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，装置如图所示，实验数据记录如表所示： 实验序号 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 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% (1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，第2次实验的机械效率约为______（结果精确到0.1%）； (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、3两次实验数据可知：要提高滑轮组机械效率，可以______； (4)通过比较______两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率______；（填序号） (5)根据以上结论和生活经验，不能提高滑轮组的机械效率的是（　　） A．使用更轻质动滑轮 B．增加所提物体重力 C．给机械加润滑油 D．增加重物上升高度 10．小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： (1)【提出问题与猜想】：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关，由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的___________有关； (2)【开展实验】：小王做了如图所示的三次实验，他用金属球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前移动一段距离。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明金属球对木块___________就越多，A的动能就越大； (3)【分析论证】：分析甲、丙两图的实验现象可以探究动能大小与速度是否有关，理由是：___________； (4)【实践应用】：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车___________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 (5)下图是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择哪个方案？___________原因是___________； 11．小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 （1）用体重计测量___________（填物理量名称及对应字母）； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用___________（填测量器材）记录跳n次所用的时间t； （4）数据处理：平均功率___________； （5）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则___________； A．频率相同，体重大的功率大    B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小    D．体重相同，跳的时间长的功率大 （6）若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内运动员克服重力做功的平均功率为___________W。（） 12．小李同学想利用所学知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）： (1)实验需要测量的物理量： ①用________（填测量器材）测量自己的质量m； ②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； ③用秒表记录跳n次绳所用的________________（填物理量与其对应字母）； (2)跳绳时平均功率表达式P=_________； (3)为计算方便，若设小李的质量m=50kg，他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为____W（g取10N/kg）； (4)小李想和吴哥比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_______。 A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大 C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大 13．小明用图甲所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想： A．斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关。 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 (1)实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做______运动。 (2)下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。 次数 物体 物重G/N 拉升高度h/cm 拉力F/N 拉动距离s/cm 机械效率η/% 1 木块 6 8 1.20 80 50 2 小车 6 10 0.75 100 ①第2次实验时斜面的机械效率为______%。 ②进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与______的关系。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为______N。 14．小红在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，每个钩码重2N，测得的数据如表： 次数 钩码总重 钩码上升的高度 测力计示数 测力计移动距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 0.3 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% （1）第2次测量中，测力计示数如乙图。由乙图可知拉力大小为______N；第2次实验测得的机械效率为______（结果保留2位有效数字）： （2）分析表中数据可知：第4次实验是用______（填“甲”、“乙”或“丙”）图做的； （3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______，滑轮组的机械效率越高。分析表格中1、3两次的数据，得到了提高滑轮组机械效率的另一种方法。生活中汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请指出以下三种提高效率的方法中，方法______采用了与此相同的方法： 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量满员出行； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑； （4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体______无关。 15．在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置及实验情形如图所示： (1)实验过程读弹簧测力计示数，应该______（选填“匀速拉动”“静止”）时读数； (2)由图甲知：使用定滑轮不省力，但可以改变___________； (3)由图乙知：使用动滑轮可以省力，但没有省一半的力，原因是___________； (4)探究实验完成后小松又设计了如图丙所示滑轮组，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动（绳子和滑轮间的摩擦不计），物体B下落速度为_____m/s；若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为_________N。 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 《期末专题复习：机械和功实验题-2025-2026学年北师大版物理八年级下册》参考答案 1． 0.2 0.36 55.6% 无关 1、3 高 D 变大 【详解】（1）[1][2][3] 第1次实验中，有用功为 总功为 则机械效率为 （2）[4] 通过比较1、2两次实验数据知，滑轮组和提升物体的重力相同，绳子段数相同，重物上升高度不同而机械效率相同，故得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。 （3）[5][6] 对比1、3两次实验，只增加物重，机械效率变大，据此可以得到同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （4）[7] A．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，故A不符合题意； B．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，故B不符合题意； C．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，故C不符合题意； D．由（2）中分析可知，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。所以，增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率，故D符合题意。 故选D。 （5）[8] 静止时读数，忽略了摩擦力的影响，则测得的拉力会偏小，滑轮组机械效率为 由此可知，测得的机械效率将变大。 2．(1) 是 右 便于测量力臂 (2) 1 0.15 (3) (4) 拉力的力臂 OB 【详解】（1）[1]杠杆平衡是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态，由题可知，杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。 [2]如图甲所示，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。 [3]使杠杆在水平位置平衡的目的是：使力臂与杠杆重合，便于测量力臂。 （2）[1][2]由图乙可知，杠杆左侧挂了3个钩码，左侧动力大小为1.5N，因此每个钩码重力为0.5N，右侧挂两个钩码，因此阻力大小为1N；左侧动力臂的长度为两个格，共0.1m，所以每个格的长度为0.05m，右侧阻力臂共3个格，所以阻力臂的长度为0.15m。故①为1，②为0.15。 （3）由实验表格中数据知道，三次实验数据都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，用公式表示为：。 （4）[1]力臂不一定是支点到力作用点的距离，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的力臂，使力臂与杠杆不重合。 [2]从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。 3．(1) 是 左 重合 (2) 1 15.0 (3)变大 (4)得出普遍规律 (5)杠杆自重 【详解】（1）[1][2][3]当杠杆处于静止状态或匀速转动的状态时，杠杆处于平衡状态。如图甲所示，此时杠杆静止，处于平衡状态；杠杆向右偏，根据平衡螺母“左偏右调，右偏左调”的特点，为了使杠杆在水平位置平衡，小明应将平衡螺母向左调，此时力臂与杠杆重合，方便在杠杆上直接读出力臂大小。 （2）[1][2]由图乙可知，此时弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为1N，即杠杆右侧阻力为1N，阻力臂为15.0cm。 （3）若将图乙中弹簧测力计转至图丙所示位置，杠杆仍水平平衡，此时阻力臂减小，根据可知，动力与动力臂不变，阻力增大，则此时弹簧测力计的示数变大。 （4）实验中测量多组数据的目的是为了避免偶然性，得出普遍规律。 （5）小亮进行了如图丁所示的实验，发现当杠杆水平平衡时，得到的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是杠杆自身重力对实验有影响。 4．(1) 秒表 刻度尺 (2)见解析 (3) (4)变小 【详解】（1）[1][2]由 可知测功率需要测量：质量m、上升的高度h、时间t，用到测量工具：体重计、刻度尺和秒表。 （2）由 可知测功率需要测量：质量m、上升的高度h、时间t，表格a处是每次引体向上重心上升的高度h/m。 （3）做10个规范的引体向上动作的功率 （4）若小明同学在做的过程中逐渐体力不支，每做一个引体向上需要用的时间变长，由可知，他引体向上功率变小。 5．(1) 匀速 拉动过程中 (2)b (3) 增加被提升物体的重力 越低 (4)无关 【详解】（1）[1][2]在测绳端拉力时，应竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动弹簧测力计做匀速直线运动时读出对应的拉力。 （2）第2次实验中，物体上升的距离是0.1m时，测力计移动的距离是0.3m，即连接动滑轮绳子的股数为3股，且此时物重最大，因此选用的是b图做的实验。 （3）[1]由表格可求第一次实验的机械效率为 因此分析第1、2次实验数据可知，使用同一滑轮组，提升的物重越重，机械效率越大。 [2]分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低。 （4）分析第3、4次实验数据可知，使用同一滑轮组，提升相同的物体，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 6．(1)杠杆自身重力 (2) 不合理 实验数据太少，不具备普遍性 (3)＜ (4)杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 【详解】（1）实验前将质量分布均匀的杠杆中点置于支架上，此时杠杆自身重力的作用线通过支点，力臂为0，能消除杠杆自重对实验的影响，让实验只研究动力、动力臂与阻力、阻力臂的关系。 （2）[1]仅通过一次实验（A点挂3个钩码、B点挂2个钩码使杠杆平衡）就推导杠杆平衡条件，实验次数太少。 [2]偶然因素（如钩码质量误差、杠杆刻度精度）可能导致单次结果巧合，无法反映普遍规律。科学实验需多次改变钩码数量、位置，收集多组数据，才能归纳出可靠的杠杆平衡条件。 （3）弹簧测力计竖直拉（第一种方案）时，力臂是杠杆上对应刻度的水平长度（力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到作用点的距离）；倾斜拉（第二种方案）时，力的方向与杠杆不垂直，力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”，实际力臂小于杠杆上对应刻度长度（动力臂变小）。根据杠杆平衡条件，阻力（钩码重力）、阻力臂不变时，动力臂越小，所需动力越大。因此。 （4）图丙装置中，杠杆的支点不在中点，杠杆自身有重力，且重力的作用线不通过支点（力臂不为0）。实验时，杠杆自重会参与“动力、阻力的平衡”，导致测量的动力、动力臂、阻力、阻力臂数据，无法单纯满足（因为额外引入了杠杆自重的“力和力臂”），从而与小华得出的平衡条件不符。 7．(1) 平衡 右 (2) 丙 便于测量力臂 乙 (3)杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 (4)水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡 (5) 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动叫杠杆平衡。实验前，杠杆在如图甲所示的位置保持静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲可知，杠杆右端高，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止。 （2）[1][2]力臂是支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第二种实验方案更简单，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，方便测量力臂。 [3]乙、丙两组实验，丙的拉力与杠杆垂直，力臂大于乙的力臂，根据杠杆平衡条件，乙弹簧测力计的示数大于丙。 （3）图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 （4）假如把杠杠拉到水平位置时，动力的作用线过支点，此时动力臂为零，则动力与动力臂的乘积为零，杠杆不能平衡，所以无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。 （5）直角三角形中，30°角所对的边是斜边的一半，拉力F水平向右移动的距离为，所以拉力做的功为 8．(1)回形针 (2) 刻度尺 秒表 (3) 对回形针的拉力 (4)小 (5)重力 【详解】（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对回形针做功的功率来间接测量风车做功的功率的，因为风车转动时，其做的功转化为细线提升回形针的功。 （2）[1][2]为了测量风车做功的功率，需要知道细线提升回形针时所做的功和所用的时间。功的计算公式为W=Gh，其中G为回形针的总重力，h为回形针上升的高度。因此，需要测量回形针的总质量m（用天平测量）和上升的高度h（用刻度尺测量），同时还需要用秒表测量所用的时间t。 （3）[1]在实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。这是为了方便测量细线对回形针的拉力，因为在匀速提升的情况下，回形针的重力与细线对回形针的拉力是一对平衡力，大小相等。 [2]根据功率的计算公式，将功的公式W=Gh=mgh代入，得到风车做功的功率。 （4）在实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，这会消耗一部分能量，使得细线提升回形针时所做的功小于风车实际做的功。因此，根据功率的计算公式，测得的风车功率会偏小。 （5）若不计绳重，假设同学们起跳的平均高度相同、跳绳的快慢相同（即跳绳所用的时间相同），则影响同学们跳绳功率的因素就是他们的重力。因为重力越大，跳绳时克服重力所做的功就越大，而时间相同，所以功率也就越大。 9．(1) 匀速 55.6% (2)丙 (3)增加物重 (4) 3、4 越小 (5)D 【详解】（1） [1]为了使弹簧测力计的示数稳定，且便于读数，应竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。 [2]由第2次实验数据可知，有用功 总功 第2次实验的机械效率 （2）第4次实验绳端移动距离s4=0.5m，钩码上升高度h4=0.1m，由可得，承担物重的绳子股数 由图知，第4次实验是用丙图所示装置来完成的。 （3）通过比较1、3两次实验数据可知：相同滑轮组第1次提升重物比第3次的小，提升相同的高度，第3次提升重物比第1次的机械效率高；所以通过比较1、3两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。 （4）[1][2]通过比较3、4两次实验数据可知，第3次实验用乙图中的滑轮组，一个动滑轮；第4次实验用丙图中的滑轮组，两个动滑轮；第3次机械效率比第4次的高，根据控制变量法可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越低。 （5）A．由实验得出的结论可知，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；故A不符合题意； B．由实验得出的结论可知，增加物重，可以提高滑轮组的机械效率，故B不符合题意； C．给机械加润滑油，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；故C不符合题意； D．由 可知滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，所以增加重物上升高度，不能提高滑轮组的机械效率，故D符合题意。 故选D。 10．(1) 速度 质量 (2)做功 (3)控制了质量，改变了速度 (4)超载 (5) A方案 见解析 【详解】（1）[1][2]物体由于运动而具有的能叫动能，动能与物体的速度和质量有关。 （2）根据转换法，金属球在水平面上的动能大小可以通过比较木块被撞运动的距离长短来判断，木块被撞得越远，说明金属球对木块做的功越多，金属球动能越大。 （3）由甲丙可知，球的质量相同，下降高度不同，到达水平面的初速度就不同，根据控制变量法，可以探究动能大小与速度关系。 （4）由甲乙可知，球的下降高度相同，则到达水平面的初速度相同，甲球质量大，乙球质量小，甲球撞击木块，木块被撞得更远，说明A球对木块做功更多，造成的伤害更严重，说明汽车超载行驶时危险性大。 （5）[1][2]A方案中可以保证钢球重心的初末位置的高度差相同，从而控制钢球到达水平面的速度相同，因此A方案更好。 11． 质量m 秒表 A 135 【详解】（1）[1]体重计是测量质量的工具，因此测量的是质量m。 （3）[2]时间的测量工具是秒表。 （4）[3]小华跳n次所做的功为 平均功率为 （5）[4]AB．频率相同，即一定时，功率的大小由质量m决定，m越大，则功率越大，故A符合题意。B不符合题意； CD．体重相同，则功率的大小取决于，频率越大，则功率越大，故CD不符合题意。 故选A。 （6）[5]跟题意，跳绳者跳一次做的功为 由图可知，做功一次，即1s钟做功3次，则1min内运动员克服重力做功 在1min内运动员克服重力做功的平均功率为 12．(1) 体重计 时间t (2) (3)75 (4)A 【详解】（1）[1]生活中用体重计测量自己的质量m。 [2]用秒表记录跳n次绳所用的时间t。 （2）他每跳一次克服重力所做的功 跳n次克服重力所做的总功 跳绳时平均功率表达式为 （3）由图可知，1min跳绳的次数 他在1min内克服重力做功的平均功率 （4）AB．频率相同，相同的时间内跳的个数相同，即n相同，已知h相同，体重大的功率大，故A正确，B错误； C．体重相同，跳起的高度h相同，频率高，相同的时间内跳的个数多，做的功多，功率大，故C错误； D．体重相同，跳起的高度h相同，跳一次做的功相同，跳的时间长，因跳绳的频率未知，则不能判断跳一次所用时间的长短，所以无法比较功率的大小，故D错误。 故选A。 13．(1)匀速直线 (2) 80 摩擦力 0.6 【详解】（1）沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应尽量使物体做匀速直线运动。 （2）[1]斜面的机械效率 [2]由实验数据可知，物体的重力是相同的，小车和木块与斜面的接触面粗糙程度是不同的，受到的摩擦力也不同，一个是滚动摩擦力，一个是滑动摩擦力，故探究的是斜面的机械效率与摩擦力的关系。 [3]沿斜面拉木块做的有用功 拉力做的总功 则额外功 由得，木块所受摩擦力 14． 2.4 83% 丙 提升物体的重力越大 二 上升的高度 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，弹簧测力计的示数是2.4N，拉力大小是2.4N，第2次实验测得的机械效率为 （2）[3]由表格中第4次实验的数据可知，连接动滑轮的绳子的段数为 （3）[4]分析第1、2次实验数据可知，使用的是同一滑轮组，第2次实验中物体的重力较大，机械效率较大，说明使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越大。 [5]分析第1、3次实验数据可知，使用的是不同的滑轮组，第3次机械效率低，说明动滑轮的个数增多，机械效率减小。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故不符合题意； 方法二：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，故符合题意； 方法三：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来增加机械效率的，故不符合题意。 （5）[6]分析第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，物体提升的高度变大，机械效率不变，即机械效率与提升物体的高度无关。 15．(1)匀速拉动 (2)力的方向 (3)见解析 (4) 1 30 【详解】（1）在探究定滑轮和动滑轮特点的实验中，若静止时读数，没有考虑到绳子与滑轮之间的摩擦力，而匀速拉动时，系统处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数更能准确反映拉力大小。所以实验过程读弹簧测力计示数，应该匀速拉动时读数。 （2）观察图甲，我们看到用定滑轮提升物体时，拉力的方向发生了改变，但拉力的大小都等于物体的重力。这表明使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 （3）对于动滑轮，理论上省一半力的条件是不考虑动滑轮的重力、绳子的重力以及绳子和滑轮间的摩擦。在图乙的实验中，我们使用的动滑轮有重力，绳子有重力，而且绳子与滑轮间存在摩擦力，这些因素导致拉力大于物体重力的一半，即使用动滑轮可以省力，但没有省一半的力。 （4）[1]观察图丙所示的滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数。 物体A向右运动的速度，根据动滑轮的特点，物体B下落的速度 [2]当物体A向右匀速运动时，对物体A进行受力分析，在水平方向上受到向左的摩擦力和绳子向右的拉力，绳子的拉力 因为物体A匀速运动，所以摩擦力 当用力向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动时，由于桌面受到的压力和接触面粗糙程度不变，此时物体A受到向右的摩擦力大小不变为，还受到绳子向右的拉力，则所需力 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 $