物理期末专项训练：简单机械实验--2025-2026学年人教版八年级下册

**基本信息** 聚焦简单机械实验，以科学探究为主线，系统整合杠杆、滑轮、斜面实验，通过控制变量法与数据推理构建实验方法体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆平衡条件|4题|F₁l₁=F₂l₂应用、力臂测量、多次实验归纳|从平衡状态判断到条件推导，结合杆秤实际应用| |滑轮组机械效率|5题|η=Gh/Fs计算、物重/动滑轮重力影响分析|基于功的原理，探究有用功与额外功关系| |斜面机械效率|3题|倾斜程度/粗糙程度对效率影响、摩擦力计算|控制变量法应用，关联省力与效率的辩证关系| |定/动滑轮特点|3题|力的方向改变、省力情况验证|从基础操作规范到理想与实际差异分析|

物理期末专项训练：简单机械实验 1．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明分别用如图甲、乙、丙所示装置，进行了三次实验，实验数据记录如表。 实验装置 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 甲 3 0.1 2 0.3 50% 乙 6 0.1 ① 0.3 ② 丙 3 0.1 3 0.2 50% (1)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)乙实验中弹簧测力计的示数如图所示，则表格中②处数据应为______； (3)分析甲、乙组实验数据可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率______（选填“越大”、“越小”或“不变”）。 2．如图是小华“探究杠杆平衡条件”的实验（实验中所用每个钩码质量相同，杠杆刻度均匀）： （1）如图甲所示，杠杆在此位置静止，此时杠杆处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。 （2）实验前应向___________（选填“左”或“右”）适当调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量___________。 （3）经过实验，获得了如表数据： 实验序号 动力 F1/N 动力臂l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 ①根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：___________（用公式表示） ②小明多次测量并记录数据的目的是：___________。 （4）如图乙所示，在杠杆左边A处挂2个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，则需在杠杆右侧距O点___________格的位置挂3个相同的钩码。 （5）如图丙所示，用弹簧测力计在a位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计逐渐向右倾到b位置时，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．在“探究滑轮特点”的实验中，如图所示，过程如下：（不计摩擦和细线的质量） (1)弹簧测力计在使用前需先______，如图甲所示，弹簧测力计的示数______N； (2)如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向______运动，这一过程中该滑轮是一个______滑轮，它使用时的优点是可以______； (3)接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动，此时______（选填“大于”“小于”或“等于”），由此说明使用该滑轮______省力（选填“可以”或“不可以”）。 4．小明做“探究杠杆的平衡条件”实验，如图甲所示。 (1)安装好杠杆，发现杠杆左端高、右端低，应将平衡螺母向______调节，使之在水平位置平衡。 (2)点悬挂三个钩码，、、三点分别悬挂六个、三个、两个钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，力越小，对应的力臂越______。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是______（杠杆的平衡公式）。 (3)保持点悬挂钩码不变，使杠杆在水平位置平衡，在点施加______方向的力时拉力最小。 小明自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆、秤砣构成，如图乙所示。 (4)当不挂秤砣、秤盘中不放重物，提起提纽时杆秤恰能水平平衡，提纽相当于杠杆中的______。已知，，秤砣由的砝码组成，则这把杆秤最大测量值为______g，提纽右侧每厘米标注______g。 (5)小明在设计的过程中没考虑挂秤砣绳子的重力，这会导致称量质量偏______。 5．小楠同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率，实验记录结果如下表： 实验次数 斜面粗糙程度 物体重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η 1 玻璃面 2 0.1 0.6 0.5 66.7% 2 玻璃面 2 0.15 0.8 0.5 3 玻璃面 2 0.2 1.0 0.5 80.0% 4 棉布面 2 0.2 1.2 0.5 66.7% (1)根据表格中数据，第2次实验的机械效率是______； (2)分析第1、2、3次实验的数据可以得到的初步结论是：______，机械效率越大； (3)分析第4与第______次实验数据可知，在斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。 6．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。 实验次数、 钩码的重力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竖直方向___________提升不同数量的钩码，记录数据如表所示； (2)第3次实验，绳端测力计示数如图所示。则表格中编号为①的空格中应填___________，编号②的空格中应填___________（保留两位有效数字）； (3)从表格中的数据可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与___________有关；如果使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将___________（均选填“增大”“减小”或“不变”）； (4)实验中，小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于___________； (5)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法___________与本实验的原理相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 7．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)挂钩码前杠杆静止的位置如图甲，此时应将平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的好处是______。 (2)杠杆调好后，某同学在图乙所示的位置挂了个钩码，在A点挂______个相同的钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，于是他得出了杠杆的平衡条件。他得出的结论是否科学？______，理由是______。 (3)取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计向下拉，如图丙。当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，要使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．小明用如图所示装置进行“探究杠杆平衡条件”的实验，实验中每个钩码重0.5N。 (1)在实验前，杠杆静止在甲图中的位置，此时杠杆处于_________（选填“平衡”或“不平衡”）状态为使杠杆水平平衡，小明应将右端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节； (2)将杠杆调节水平平衡的好处是_________； (3)调平衡后，小明在乙图所示A位置处挂上4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的B点挂上总重_________N的钩码； (4)如图丙，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为3N，则A点所挂钩码数量应为_________个； (5)本实验多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置主要是为了_________。 9．提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向______________缓慢向上拉动弹簧测力计；构成滑轮组的定滑轮，它的作用是______________； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图______________的装置完成的，它的机械效率______________%； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是______________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较______________（填实验序号）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； （5）通过比较2、3两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______________。 10．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下： 实验次数 钩码所受重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳断移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 2 4 0.05 1.7 0.15 78.4% 3 6 0.05 2.4 0.15 88.3% (1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计，使钩码升高。 (2)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与_________有关。 (3)若将此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”、“变小”或“不变”）。 11．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小北与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 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 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 2.2 30 90.9% （1）实验时除如图所示的器材外，还需要的实验器材有___________： （2）实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，且在___________（填“静止”或“拉动过程中”）时读数； （3）表格中编号①处的数据为___________，分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，滑轮组的机械效率___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）小北发现绳端移动的距离与钩码上升的高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩码重一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率；小红则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了。你认为___________的看法是正确的。 12．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验___________（填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是___________； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是___________。 13．在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是__________（填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会__________（变大/不变/变小），其理由是_________________。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出__________的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时，_________拉弹簧测力计，使钩码_________上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整__________（不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是___________；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答：__________。 14．如图，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表的实验数据。 （1）第1次实验中，木块所受摩擦力为______N；（计算结果保留1位小数） （2）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓，越______（选填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越______（选填“高”或“低”）； 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% （3）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和0.1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4N，他们测得这种情况下，斜面的机械效率为______；把第4次与第______次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。 15．小涵和小琪同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。如下图所示，她们所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆（每小格长度为1cm）、细线、重0.5N的钩码若干。 (1)实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (2)接下来，她们应将杠杆左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。实验中始终使杠杆水平的目的是______； (3)调节杠杆在水平位置平衡后，她们分别在杠杆两端加减、移动钩码，每次使杠杆在水平位置重新平衡后，将实验测量的数据记录在下表中、请你帮她们将表中栏目补充完整：①______；②______； 实验次序 ① 动力臂/cm 阻力/N ② 1 1.5 2 1 3 2 3 (4)小涵同学分析数据后，得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小涵同学与小琪同学交流后，小琪同学为了证明她的结论是错误的，在图乙的基础上，做了如图丙所示的实验，弹簧测力计的示数如图丁所示，示数为______N。则该实验______（选填“能”或“不能”）说明小涵同学的结论是错误的。 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 《物理期末专项训练：简单机械实验--2025-2026学年人教版八年级下册》参考答案 1．(1)匀速 (2)62.5% (3)越大 【详解】（1）在实验中，测量绳子端拉力F时，为了让绳子端的拉力，大小等于测力计的示数，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）从图乙可知，弹簧测力计的示数为3.2N，这为第2次实验数据，滑轮组所做的有用功为 滑轮组所做的总功为 根据机械效率的公式，可得第2次实验的机械效率为 表格中②处数据应为62.5%。 （3）分析1、2组实验数据可知，其他条件不变时，第2次提升物体的重力为6N，大于第1次的3N，第2次实验的机械效率为62.5%，大于第1次的50%，可得：同一滑轮组提升的物体重力越大，机械效率越大。 2． 平衡 右 力臂 F1l1=F2l2 使结论具有普遍性 2 变大 【详解】（1）[1]杆静止时右端高左端低，此时杠杆处于静止状态，故是处于平衡状态。 （2）[2][3]杠杆右端高左端低，则杠杆的重心在支点左侧，要使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节，目的是为了便于测量力臂。 （3）[4]①计算每一次实验力与相应力臂的乘积，通过比较发现：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F1l1=F2l2 [5]②探究性实验数据只测量一次，其结果带有较大的偶然性，多次测量的结论才具有普遍性。 （4）[6]设一钩码重为G，一格为L，根据杠杆平衡条件可知 2G×3L=3G×nL 所以n=2，需在杠杆右侧距O点3格的位置挂3个相同的钩码。 （5）[7]保持A点不变，若弹簧测力计逐渐向右倾时，由力臂的定义可知F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，弹簧测力计的示数变大。 3．(1) 调零 2.0 (2) 上 定 改变拉力的方向 (3) 等于 不可以 【详解】（1）[1]弹簧测力计使用前需调整指针，使其指在零刻度线，保证测量初始值准确，故弹簧测力计在使用前需先调零。 [2]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，可读出的示数为2.0N （2）[1]如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F1方向匀速拉动测力计，绳子会对物体产生向上的拉力，可使物体向上运动。 [2]由图可知，该滑轮的轴固定不动，是定滑轮。 [3]根据力F1、F2、F3的不同方向，可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变拉力的方向 （3）[1][2]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动，对比第1次实验，测力计的示数几乎不变，转换不同角度匀速拉动，示数都不变，即，说明定滑轮不可以省力 4．(1)左 (2) 大 F1l1=F2l2 (3)竖直向上 (4) 支点 2000 50 (5)小 【详解】（1）调节前，杠杆左高右低，说明杠杆重心偏右，应将两侧的平衡螺母向左调节，使杠杆水平平衡。 （2）[1][2]由题意可知，D点悬挂三个钩码不变，在不同位置悬挂不同数量的钩码，杠杆均能在水平位置平衡，这说明杠杆平衡时，阻力阻力臂不变，力越小，对应的力臂越大。进一步实验，可归纳得出杠杆的平衡条件是F1l1=F2l2。 （3）保持D点悬挂钩码不变，使杠杆在水平位置平衡，在E点施加力，根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂不变，动力臂越大，动力越小，力的作用点与支点的连线是最长的力臂，故在E点施加竖直向上方向的力时拉力最小。 （4）[1]当不挂秤砣、秤盘中不放重物，提起提纽时杆秤恰能水平平衡，提纽相当于杠杆中的支点。 [2]根据杠杆的平衡条件，这把杆秤最大测量值为 [3]，最大值是2000g，提纽右侧每厘米标注50g。 （5）由题意可知，考虑挂秤砣绳子的重力，则秤砣对杆秤的作用力会变大，力和力臂的乘积变大，因为没有改变阻力、阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力变大，故导致测量结果偏小。 5．(1)75% (2)斜面的粗糙程度相同时，斜面越陡，斜面的机械效率越大 (3)3 【详解】（1）根据表格中数据，第2次实验的机械效率 （2）根据控制变量法的思想，分析第1、2、3组实验数据可知，斜面的粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。 （3）根据控制变量法的思想，要想探究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系，需控制斜面的倾斜程度相同，斜面粗糙程度不同，故分析第4与第3次实验数据可知，在斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。 6．(1)匀速 (2) 2.2 91 (3) 钩码的重力 不变 (4)小明做的总功 (5)一 【详解】（1）用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时物体和测力计都处于受力平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 （2）[1]图中测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N，故表格中编号为①的空格中应填2.2。 [2]机械效率 所以编号②的空格中应填91%。 （3）[1]由表中数据可知，使用相同的滑轮组提升钩码，从实验1至实验3，钩码的重力逐渐变大，机械效率也逐渐变大，由74%上升至91%，故可得：用相同滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与重物的重力有关，且重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 [2]机械效率 可知机械效率与物体上升高度无关，所以使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将不变。 （4）小明做的总功等于额外功加有用功，所以小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于小明做的总功。 （5）实验得出的结论是在额外功一定时，增大有用功可以提高机械效率。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，在额外功一定时，通过增大有用功来提高机械效率，符合题意； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意； 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意。 故选方法一。 7．(1) 右 便于测量力臂 (2) 2 不科学 仅靠一次实验得出的结论具有偶然性 (3)变大 【详解】（1）[1][2]图甲中，杠杆右端偏高，说明杠杆的重心在左侧，则应将平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂的大小。 （2）[1]一个钩码的重力为G，设杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得3G×2L=nG×3L 解得n=2，故A点需挂2个钩码。 [2][3]实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，不具有普遍性，不科学。 （3）当弹簧测力计由竖直向下拉改为斜拉时，动力臂短了，阻力和阻力臂大小不变，由杠杆的平衡条件，动力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 8．(1) 平衡 右 (2)方便直接读出力臂大小 (3)3 (4)4 (5)避免偶然性，得出普遍规律 【详解】（1）[1][2]图中杠杆属于静止状态，说明杠杆受力平衡，故杠杆处于平衡状态。杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将右侧的平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。 （2）当杠杆水平平衡时，两侧的拉力与杠杆相垂直，方便直接从杠杆上读出力臂大小。 （3）由杠杆平衡条件可得 解得 （4）由30°角对应的直角边等于斜边的一半可知，FC的力臂为2L，则 代入数据可得 解得 （5）为了避免偶然性，得出具有普遍性的规律，实验时应多次改变杠杆两端的钩码数量和所在位置。 9． 匀速 改变力的方向 丙 80 错误 1、2 越低 【详解】（1）[1]实验时应沿竖直方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计，使物体受力平衡。 [2]定滑轮虽不能省力，但可以改变力的方向，所以构成滑轮组的定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）[3]由表中数据可知，绳端移动距离是钩码上升高度的4倍，说明有四根绳子受力，故实验用的是图丙中的装置。 [4]机械效率 （3）[5]由表中数据可知，2和4两组绳端移动的距离都是钩码上升高度的3倍，说明使用的是同一装置，物体被提升的高度不同，但机械效率相等，说明机械效率与物体被提升的高度无关，即猜想I是错误的。 （4）[6]1、2两组绳端移动的距离都是钩码上升高度的3倍，说明使用的是同一装置，2物体的重力更大，机械效率更大，说明同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （5）[7]对比2、3两组，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数变多，机械效率降低，所以可得出结论：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低。 10．(1)匀速 (2)物重 (3)不变 【详解】（1）由二力平衡的知识知，实验中要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小，测力计示数稳定便于读数。 （2）分析实验数据，可以看到，在三次实验中，滑轮组是相同的，但钩码的重力不同。随着钩码重力的增加，拉力也在增加，但机械效率却在提高。这说明，对于同一滑轮组，其机械效率主要与物体的重力有关，物体越重，机械效率越高。 （3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，但不计摩擦及绳重，那么动滑轮的重力仍然不变。因此，在提升相同的物体时，有用功和额外功都不会改变，总功也就不会改变。所以，滑轮组的机械效率也不会改变。 11． 刻度尺 匀速 拉动过程中 88.9％ 变大 小北 【详解】（1）[1]测定滑轮组机械效率的实验原理是 要用到弹簧测力计测量G、F，用刻度尺测量h、s，因此除了图示器材外，还需要刻度尺。 （2）[2][3]在实验中，测绳端拉力F时，为了减小摩擦力对实验结果的影响，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 （3）[4]第2次的机械效率为 [5]由表格数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同高度时，提升的物重增加时，滑轮组的机械效率变大。 （4）[6]分析表格数据可知 由 可知，滑轮组的机械效率与提升的高度无关，故小北的看法正确。 12．(1)①② (2)在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力 (3)分析①、③、④三次实验数据后发现，拉力F与物体重力G的比值相等 【详解】（1）根据控制变量法，探究斜面省力的情况与斜面的表面材料是否有关，需控制斜面的倾角、物块重力相同，改变斜面的表面材料，所以应对比实验①②中的数据。 （2）实验①、⑤、⑥中的数据，斜面的表面材料、物块重力相同，而斜面的倾角不同，且倾角越大越费力，所以得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力。 （3）为验证猜想3：斜面省力情况与物体受到的重力的关系，需控制斜面表面材料相同、倾角相同，改变物体的重力，所以小明做了实验①、③、④，分析三次实验数据 拉力F与物体重力G的比值相等，所以小明认为这几次实验省力情况相同。 13．(1)③ (2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力 (3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性 不能 【详解】（1）在探究定滑轮工作的特点时，要匀速向下拉动弹簧测力计，此时钩码受力平衡，故选③。 （2）[1][2]因为测力计自身有重力，所以倒过来拉时，左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力，所以测力计示数会变小。 （3）[1]在探究动滑轮工作的特点时，由于绳子拉起动滑轮和物体，故先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮。 [2][3]实验时，应匀速竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。 [4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力，故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。 [5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律，防止偶然性的发生。 [6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重量和摩擦是客观存在的，动滑轮的重力可以尽量减小，但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。 14． 1.4 省 高 62.5% 2 【详解】（1）[1]由第1次实验的数据可知，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 （2）[2]由记录的数据可以看出，斜面的倾斜程度越缓时，沿斜面的拉力F越小，则斜面越省力。 [3]由记录的数据可以看出，斜面倾斜程度越陡时，斜面的机械效率越高。 （3）[4]物体重 提升高度 克服物块重力做的有用功为 拉力 拉力移动的距离 拉力做的总功为 则斜面的机械效率为 [5]要探究机械效率与斜面粗糙程度关系，必须保证斜面倾斜程度和长度相同的情况下（即高度相同，斜面长度相同），第4次和第2次斜面的长度和高度相同，从数值上可以看出，在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小。 15．(1)平衡 (2) 左 便于测量力臂 (3) 动力/N 阻力臂/cm (4) 2.2 能 【详解】（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，此时杠杆处于静止状态，是平衡状态。 （2）[1]杠杆左端高右端低，接下来应将杠杆的平衡螺母向高的一侧调节，即向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 [2]实验中始终使杠杆在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，便于直接测量力臂。 （3）[1][2]探究杠杆平衡条件的实验中，要测量每次实验中动力臂、阻力臂的大小，还要测量出每次实验中的动力和阻力的大小，故①处应为“动力/N”、②应为“阻力臂/cm”。 （4）[1]由如图丁可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为2.2N。 [2]由图丙可知，此时动力臂不等于支点到动力作用点的距离，根据此图的实验数据和结果可以验证小涵同学的结论是错误的。 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 $