期末实验复习:测量滑轮组的机械效率 2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-24
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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,第4节 机械效率 |
| 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 | 867 KB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58468958.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑轮组机械效率测量,通过14组实验题构建"操作规范-数据处理-误差分析-结论推导"的完整方法体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|实验操作|5题|竖直匀速拉动、静止读数误差分析|从二力平衡原理到实验规范,建立操作与数据准确性的关联|
|数据处理|6题|η=Gh/Fs计算、s=nh段数判断|通过有用功/总功公式推导,衔接机械效率影响因素分析|
|影响因素|3题|物重/动滑轮重/摩擦对效率的影响|控制变量法探究,构建"变量-额外功-效率"逻辑链条|
内容正文:
期末实验复习:测量滑轮组的机械效率
1.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验数据如下表:
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
0.5
10
0.4
30
41.7%
2
1.5
10
0.8
30
62.5%
3
0.5
10
0.5
40
25.0%
4
1.5
10
0.7
40
53.6%
(1)实验时,应竖直向上___________拉动滑轮组;根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是___________(选填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)通过比较___________两次实验数据可以得出:同一滑轮组,物重越大,机械效率___________(选填“越大”“越小”或“不变”)。
(3)在忽略摩擦和绳重的前提下,通过第四次数据可算出动滑轮的总重为 ___________N。
2.如图所示,在“测算滑轮组的机械效率”的实验中。利用图2甲、乙两个实验装置依次进行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同)
实验次数
钩码重力G/N
提升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
一
0.1
0.3
74.1%
二
8
0.1
3.2
83.3%
(1)在实验中,应沿_________方向_________拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中、弹簧测力计的示数如图1所示,则绳端拉力F的大小为_________N。第二次实验中绳端移动的距离为_________m;
(3)由一、二两次实验数据可得出结论:_________。
3.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中,实验装置、以及得到的数据如图表所示。
实验次序
钩码重力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
(1)实验中应沿着竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中一边拉动一边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,其他人认为他的想法不正确,因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响,由此测出的机械效率将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)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,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(3)第4次实验的机械效率η=___________;通过比较3、4两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,___________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若每个滑轮的质量为100g,则第三次实验中克服摩擦做的额外功为___________J。(不计绳重)
4.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小敏用如图所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表所示。
实验序号
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
0.2
0.7
0.4
71.4%
2
2
0.2
1.3
0.4
76.9%
3
3
0.2
1.8
0.4
83.3%
(1)小敏是用图中的______(选填“甲”或“乙”)滑轮组完成实验的。
(2)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和______。
(3)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率与物重的关系可能是______。
A. B. C. D.
(4)小敏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,小敏想静止读数,如果这样做,测得的机械效率将______(选填“偏大”“偏小”或“更准确”)。
(5)除改变物重外,请再提出一种提高滑轮组机械效率的方法______。
5.小梦在测量滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示(分别用甲、乙、丙、丁所示绕绳方式测量),实验装置如图所示。
实验次序
钩码重力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
甲
4
0.1
2.7
0.2
74%
乙
4
0.1
1.8
0.3
74%
丙
8
0.1
3.2
0.3
86%
丁
8
0.1
2.5
①
②
(1)实验中要竖直向上_________拉动弹簧测力计,使物体升高。
(2)表格中,①②两处的数据应该是_________、_________。
(3)通过比较_________(填实验次序)两次实验数据得出结论:使用相同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)分析实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与_________有关。
(5)分析乙、丙实验数据可以发现钩码所受的重力越大,滑轮组的额外功越多,其原因可能是_________。
6.实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验。如图,用相同的滑轮组提升不同数量的钩码,记录数据如表所示。
实验次数
钩码重G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
①
0.3
②
(1)小明用弹簧测力计沿 _______ 方向匀速提升不同数量的钩码进行实验。观察图中弹簧测力计的示数,表格中编号①的数值是 ________ ;②的数值是 ________ (结果保留到1%)。
(2)分析实验数据,可得出的结论:同一滑轮组提升的物重增大,机械效率将_______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)小红想对上述机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法是 _______ (选填“正确”或“错误”)的,其理由是 ________ 。
(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”)。
7.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
2
4
10
1.5
30
☆
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)实验中要__________拉动弹簧测力计,使钩码升高;
(2)表格中☆处数据应为__________(结果保留一位小数);
(3)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能是( )
A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100%
(4)另一实验小组改变动滑轮的重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越__________(高/低);分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力__________。
A.一定大于12N B.等于12N C.一定小于12N
8.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。
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______拉动弹簧测力计;
(2)通过比较______(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用相同的滑轮绕成的滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数无关: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;
(3)表格中★处数据应为______;通过比较3、4两次实验数据可得出结论: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”);
(4)小明和小华依据表格数据,计算第4次实验中人拉动滑轮组所做的额外功,小明的方法为,小华的方法为,两人算出的额外功都为______J。若考虑实际因素,应选用______。(选填“A”、“B”或“C”)
A.小明的方法 B.小华的方法 C.小明和小华方法都可以
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,实验装置如图所示。
实验
次序
钩码重
G/N
钩码上升
h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动
s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.4
0.3
74%
3
6
0.1
2.4
0.3
(1)该实验需要使用的测量工具是弹簧测力计和______;
(2)实验过程中,使用弹簧测力计时,需要竖直方向上______拉动;
(3)从上表中数据可分析出实验次序2是用图______(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验;
(4)上表中空白处的数据应为______;实验发现,______可以提高滑轮组的机械效率。
10.小林测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
(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)下表是由图中哪个滑轮组进行实验?___________(选填“a”或“c”) 第2次实验时滑轮组的机械效率是___________;
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η
1
1.0
5
0.6
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%
(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___________(选填“A”、“B”或“C”)。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度
11.在“探究滑轮组机械效率的影响因素”的实验中,用如图甲、乙所示的滑轮组进行了实验,实验数据如下表:
实验次数
物重
物体上升高度
测力计示数
测力计移动距离
机械效率
1
4
5
2.7
10
74
2
4
5
1.9
15
?
3
8
5
3.2
15
83
(1)根据数据,可判断第1次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组进行操作的;
(2)第2次实验,滑轮组的机械效______%;(计算结果保留到1%)
(3)比较第2、3次实验,可得结论:同一滑轮组,______,滑轮组的机械效率越高;
(4)本实验中,涉及多个物理量的测量,请分析实验过程中误差产生的原因,写出一条即可:__________。
12.在“测定动滑轮机械效率”的实验中,同学们用如图所示的装置提升钩码,并做出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;
(1)为了验证猜想一,准备器材如下:一个滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和________;
(2)用弹簧测力计________并匀速拉动绳子,提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示;
实验
序号
动滑轮重
G动/N
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
0.2
1.0
20.0
0.65
40.0
②
0.2
2.0
20.0
1.20
40.0
③
0.2
3.0
20.0
1.75
40.0
(3)分析表中数据并通过计算可知:第②次实验时,测得动滑轮的机械效率为________;对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将________;(选填“增大”、“减小”或“不变”)可能的原因是________;
(4)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是________。
13.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)探究“杠杆的平衡条件”实验时,最开始杠杆处于如图甲所示状态(静止), 此时杠杆处于___________(填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡, 应将右端的平衡螺母向 ___________ (填“左”或“右”)调节:使杠杆在水平位置平衡, 目 的是___________
(2)用图乙所示的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同 一 滑轮组提升 钩码,记录数据如下表。
实验次数
钩码重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
3
3
1.6
9
2
6
3
9
3
9
3
3.6
9
①实验时应竖直向上___________拉动弹簧测力计
②分析实验数据可得:同 一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越___________ (填“高”或“低”)。
14.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
重物重G/N
重物上升高度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
1.7
30
78.4%
(1)本实验中用到的测量工具有弹簧测力计和______。
(2)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;
(3)第二次实验中,做的有用功是______J,滑轮组的机械效率为______(保留一位小数);
(4)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;
(5)分析实验数据发现,如果用F=,算出的G动不是个定值,出现这样结果的主要原因是没有考虑______对实验的影响;
(6)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将6.0N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为______(只填序号)。
A.51.6% B.72.4% C.82.1%
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 匀速 甲
(2) 1、2 越大
(3)1.3
【详解】(1)[1]实验中,当竖直向上匀速拉动滑轮组时,系统处于平衡状态,测力计示数稳定,便于读数。
[2]由甲、乙两图可知,根据表中数据可知,承担重物的绳子股数分别为n甲=3,n乙=4。物体上升的距离为h=10cm,绳端移动的距离s=30cm,所以承担重物的绳子股数为
所以第一次实验所选择的是甲滑轮组。
(2)[1][2]因第2次实验中,承担重物的绳子股数为
故1、2两次实验都是用甲装置做的,故第2次实验提起的物体更重,机械效率更大,所以由第1、2两次实验可得出结论:同一滑轮组,物重越大,机械效率越大。
(3)第4次实验中,克服物体重力所做的有用功W有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J
所做的总功为W总=Fs=0.7N×0.4m=0.28J
所做的额外功W额=W总-W有=0.28J-0.15J=0.13J
忽略摩擦和绳重的前提下,通过第四次数据克服动滑轮的总重力做的额外功W额=0.13J,动滑轮的总重力为
2. 竖直向上 匀速 1.8 0.3 见解析
【详解】(1)[1][2]在实验中,为了准确测量滑轮组提升物体时所做的功和拉力所做的功,需要确保拉力方向是竖直向上的,并且弹簧测力计要匀速拉动。这是因为匀速拉动时,拉力才等于弹簧测力计的示数。如果拉力方向不竖直或拉动速度不均匀,都会导致测量误差。
(2)[3]观察图1,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在1.8N的位置,因此绳端拉力F1=1.8N。
[4]对于第二次实验,滑轮组由3段绳子承担物重,因此绳端移动的距离
s=3h=3×0.1m=0.3m(3)[5]分析一、二两次实验数据,两次实验中提升钩码的重力不同,滑轮组的机械效率也不同。当提升钩码的重力从4N增加到8N时,滑轮组的机械效率也从74.1%增加到83.3%。这说明,使用同一滑轮组提升重物时,增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。
3.(1) 摩擦 变大
(2)1、2
(3) 80% 动滑轮越轻
(4)0.03
【详解】(1)[1][2]在拉动过程中,因为滑轮和轴之间存在摩擦力,会影响滑轮组的机械效率,因此不能静止读数。若静止时读数,测力计没有测量出滑轮和轴之间的摩擦,测量的拉力偏小,所以在有用功一定时,总功偏小,根据机械效率公式得,机械效率变大。
(2)探究滑轮组的机械效率与绳子段数之间的关系,需要控制钩码的重力、钩码上升的高度、滑轮的个数相同,因此选择1、2两次实验。
(3)[1]第4次实验中,连接动滑轮绳子的段数是4段,则机械效率为
[2]比较第3、4次的实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮重不同,机械效率不同,可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
(4)由表中数据可知,第三次实验中,有用功为
总功为
动滑轮的重力为
则克服动滑轮重力做的额外功为
不计绳重,由和可得,克服摩擦做的额外功为
4.(1)乙
(2)刻度尺
(3)A
(4)偏大
(5)减小动滑轮的重
【详解】(1)由表中数据可知,绳子的有效段数为
所以使用图乙滑轮组完成的。
(2)由表中数据可知,需要测量物体上升的高度和绳端移动的距离,需要用测量长度的工具刻度尺。
(3)不计绳重和摩擦,同一滑轮组,物重越大,有用功占比越大,机械效率越高,且随物重增大效率提升逐渐变缓,当物重远大于动滑轮重力时,η趋近于100%,曲线上升变缓,对应图像 A。
(4)实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。若静止读数,没有测量出机械之间的摩擦力,测量值偏小,求出的总功偏小,测得的机械效率将偏大。
(5)要想提高滑轮组的机械效率,除了增大重物外,可以减小动滑轮的重或减少摩擦或减少绳重。
5. 匀速 0.4 80% 甲乙 提升物体重力 摩擦力变大
【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)[2]由图可知,丁图绳子承重段数n=4,绳端移动距离
s=nh=4×0.1m=0.4m
则①处数据应为0.4。
[3]滑轮组机械效率
则②处数据应为80%。
(3)[4]甲乙两组实验中,滑轮组绳子段数不同,提升相同重物时,滑轮组的机械效率相同,说明使用相同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
(4)[5]分析乙丙两组实验数据可知,同一滑轮组提升物体的重力越大,机械效率越高,说明同一滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关。
(5)[6]钩码所受的重力越大,会使绳子和滑轮之间的压力变大,使摩擦力变大,造成额外功变多。
6.(1) 竖直 2.3 87%
(2)增大
(3) 错误 滑轮组的机械效率不是定值
(4)偏大
【详解】(1)[1]为了使测力计的示数不变,小明用弹簧测力计应竖直向上匀速直线提升不同数量的钩码,此时整个装置处于平衡状态。
[2]测力计的分度值为0.1N,示数为2.3N,则第3次拉力为2.3N。
[3]第3组实验中,滑轮做的有用功为
总功为
机械效率为
即②处的数据是87%。
(2)从1、2、3数据分析可知,当提升高度不变时,提升的物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高,故可得结论:用相同滑轮组提升钩码时,当提升高度不变时,提升的物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。
(3)[1][2]由表中数据可知,当钩码重力发生变化时,机械效率不是一个定值,求平均值无意义,所以机械效率不能求平均值。所以,这种做法是错误的。
(4)实验过程中,若静止读数,没有测量出机械之间的摩擦力,测量值偏小,导致求出的总功偏小,测得的机械效率将偏大。
7.(1)匀速
(2)88.9
(3)C
(4) 低 A
【详解】(1)测滑轮组的机械效率,需要匀速拉动绳子,并且要在拉动中读弹簧测力计的示数此时整个系统处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(2)根据表格中的数据可得,滑轮组的机械效率为
(3)分析表格中的数据可知,对于同一滑轮组,所拉物重越大,其机械效率越高,故物重8N时机械效率大于物重6N时的机械效率的90.9%;而因为任何机械的效率都不可能达到100%;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)由图丁可知,物重一定时,动滑轮越重机械效率越低:根据图丁可知,当动滑轮更为时,滑轮组的机械效率为;若忽略绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率为
代数,解得
即被提升物体所受的重力为;但由于绳重和摩擦力会使得额外功变大,根据可知,在机械效率不变时,额外功增大,有用功也增大,所以若提升相同的高度,物体的重力要大于,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
8.(1)匀速
(2) 1、2 钩码重力
(3) 低
(4) 0.2 B
【详解】(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)[1]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,在实验1、2、3、4中,绳子的有效段数分别为2、3、3、4,通过比较1、2两次实验数据,绳子段数不同,提升的重物相同,效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
[2]比较2、3两次实验,可以看出提升的高度相同,绳子的段数相同,第三次物重更大,机械效率更高,得出结论:同一滑轮组,提升的重物重力越大,滑轮组的机械效率越高。
(3)[1]第4次实验机械效率为
[2]比较3、4两次实验,第4次实验有2个动滑轮,动滑轮重力大于第3次实验中动滑轮的重力,而实验提起物体的重力相同,第4次实验的机械效率小于第3次实验的机械效率,所以得出的结论是: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。
(4)[1][2]因为还要克服摩擦力和绳重做额外功,所以应选用小华的方法,额外功为
9.(1)刻度尺
(2)匀速
(3)甲
(4) 83% 提高物重
【详解】(1)该实验需要测量绳端拉力、钩码上升的距离和绳端移动的距离,需要使用的测量工具是弹簧测力计和刻度尺。
(2)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计处于平衡状态,拉力大小等于测力计示数。
(3)实验次序2,绳子移动的距离是钩码上升距离的3倍,所以承担物重的绳子段数为3,所以用图甲装置做的实验。
(4)[1]上表中空白处的数据应为
[2]实验次序1、2提升物体的重力相同,机械效率相同,2、3两次实验提升重物的重力不同,第3次实验比的2次实验提起的物体重力大,机械效率也高,所以通过比较实验数据可以初步得出结论:提高物重可以提高滑轮组的机械效率。
10.(1)匀速
(2) c 62.5%
(3) 大 无关
(4)B
【详解】(1)在测量滑轮组的机械效率实验中,应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,钩码竖直向上做匀速直线运动。
(2)[1][2]由表中数据可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
由图中c滑轮进行实验;根据表中实验数据可知,第2次测量时滑轮组的机械效率
(3)[1]分析1、2、3次实验的数据可知,滑轮组不变,钩码的重力越大,机械效率越大,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,当钩码重力相等时,拉力F也相等,改变钩码上升高度,该滑轮组的机械效率相等,即滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)A.增大绳重,在提升相同重物、提升相同高度时,额外功增大,有用功不变,总功增大,机械效率减小,故A不符合题意;
B.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B符合题意;
C.由
可知,滑轮组的机械效率与物体的速度无关,故C不符合题意。
故选B。
11.(1)乙
(2)70
(3)物重越大
(4)弹簧测力计读数时产生误差
【详解】(1)由表格数据知道,当物体上升的高度为5cm时,测力计移动的距离为10cm,所以,由此可知滑轮组绳子承重股数为
由题图知道,甲滑轮组的绳子承重股数为3股,乙滑轮组的绳子承重股数为2股,所以该实验是用乙图所示滑轮组进行操作的。
(2)第2次实验中,滑轮组的机械效率是
(3)分析第2、3次实验数据,使用的是同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越高。
(4)实验中,涉及多个物理量的测量,例如在使用弹簧测力计读数时,会产生误差。
12.(1)弹簧测力计
(2)竖直向上
(3) 83.33% 增大 滑轮间有摩擦
(4)重力不同的动滑轮
【详解】(1)由于实验中需要测量钩码的重力、动滑轮的重力、绳端的拉力,所以实验中需要测量力的工具弹簧测力计。
(2)为了使绳端的拉力等于弹簧测力计的示数,需要用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子,减小测量误差。
(3)[1]分析表中数据可知,第②次实验时,测得动滑轮的机械效率
[2]分析表中数据可知,使用同一动滑轮,提升钩码的重力越重,机械效率越大,所以对于同一动滑轮,所提升物体的重力增大,机械效率将增大。
[3]由于实验中,滑轮与绳子之间有摩擦力,绳子有重力,所以
(4)为了验证滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关,由控制变量法可知,应控制钩码的重力不变,换重力不同的动滑轮进行多次实验。
13.(1) 平衡 右 便于直接测量力臂
(2) 匀速 高
【详解】(1)题图甲杠杆静止,因此处于平衡状态;
杠杆左端下沉、右端偏高,说明左侧偏重,平衡螺母向偏高的右侧调节;
杠杆水平平衡时,力臂在杠杆上,方便测量。
(2)实验时需竖直向上匀速拉动弹簧测力计,根据二力平衡,匀速直线运动时,拉力保持不变,保证弹簧测力计示数稳定;
同一滑轮组,提升的物体越重,有用功占总功的比例越大,机械效率越高。
14. 刻度尺 匀速 0.2 66.7% 重 摩擦力 C
【详解】(1)[1]实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度,因此实验中需要弹簧测力计和刻度尺。
(2)[2]在实验中,测绳端拉力F时,根据二力平衡的知识可知,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
(3)[3][4]第二次实验中,滑轮组有用功
总功
机械效率
(4)[5]由表中数据可知,实验1、2、3中重物上升高度相同,由1到3,重物的质量逐渐变大,机械效率也逐渐变大,故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。
(5)[6]每次实验时,由于物重不同,绳子与滑轮、滑轮与轴的摩擦力不同,摩擦力大小会影响绳端拉力的大小,因而算出的G动不是个定值。
(6)[7]根据该滑轮组将4N的物体匀速提升时的机械效率为78.4%,则使用该滑轮组再次将6N的物体匀速提升10cm时,滑轮组的机械效率应大于78.4%。
故选C。
答案第1页,共2页
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