期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-07-03
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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 |
| 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 | 666 KB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58624840.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦定滑轮与动滑轮实验探究,通过规范操作、数据对比及误差分析,系统构建力学实验方法体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|定滑轮探究|5题|匀速拉动测拉力、方向影响分析、等臂杠杆模型|从“不省力”到“改变方向”,通过多方向拉力实验推导定滑轮本质|
|动滑轮探究|7题|总重力测量、竖直匀速操作、F与G/2偏差分析|从“省力”到“费距离”,结合自重/摩擦解释实际拉力偏差,构建省力杠杆模型|
|综合应用|3题|数据对比(s与h)、机械效率计算|整合定/动滑轮特点,通过实验数据推理滑轮组原理,衔接能量观念|
内容正文:
期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习
1.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:__________。
2.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,小明用同一个滑轮做了4次实验,前2次分别按图甲、乙所示装置进行,后2次按图丙所示装置进行,并将测得的数据记录在表格中。(不计绳重及摩擦)
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1
20
1
20
2
2
20
2
20
3
1
20
0.7
40
4
2
20
1.2
40
(1)分析前2次的实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮不能省力,但可以改变______。
(2)进行图丙所示的实验时,应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为______,如果不更换动滑轮,为了使测出的拉力接近物重的一半,请提出一条合理的建议______。
(3)用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动,拉力的大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
3.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中:
(1)比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以_____。
(2)探究动滑轮的特点实验如图丙。
①为探究使用动滑轮是否可以省力,需要竖直向上拉弹簧测力计,使钩码_____上升,并将弹簧测力计的示数与_____(选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”)进行比较。
②如图丙,要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可进行的操作是:_____
a.使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验
b.提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验
A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可
4.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”)。
5.同学们共同研究滑轮的特点。
次数
物重G/N
测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以______,他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个_______杠杆;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速缓慢提升不同的重物,如图乙;
①使用动滑轮时,应沿________方向匀速提升重物,以达到最佳的省力效果;
②通过观察和比较测量结果,可得初步结论:
使用动滑轮可以_______,但不能改变力的方向,相当于一个_______杠杆;用动滑轮匀速提起同一重物时(忽略绳重及摩擦),弹簧测力计的示数应等于提升物体重力的________,但实验后发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是_____________________________。
6.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,小明用同一个滑轮做了4次实验,前2次分别按图甲、乙所示装置进行,后2次按图丙所示装置进行,并将测得的数据记录在表格中。(不计绳重及摩擦)
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1
20
1
20
2
2
20
2
20
3
1
20
0.7
40
4
2
20
1.2
40
(1)分析前2次的实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮不能省___________,但可以改变___________。
(2)进行图丙所示的实验时,应沿___________方向匀速拉动绳子自由端。分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为___________。
(3)用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动,拉力的大小将___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
7.小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和_______;
(2)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮的好处是:_______;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用_______;
(5)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是__。
8.物理实验小组研究定滑轮和动滑轮的特点。
实验序号
G滑轮/N
G物/N
弹簧测力计示数/N
1
1
4
2.6
2
2
4
3.2
3
3
4
3.6
4
4
4
4.2
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但能改变_________;
(2)他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物,如图乙所示,可得初步结论:使用动滑轮可以 _______,但不能改变力的方向;
(3)桃子同学发现第4次实验时,记录的弹簧测力计示数大于物体的重力。于是桃子同学认为动滑轮不省力。你认为她的观点是否正确?________,并分析原因:____________。
9.如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的几组实验装置,他按图示匀速拉动弹簧测力计去提起钩码,分别测得数据如表所示:
次数
钩码重力G/N
钩码升高的高度h/m
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/m
拉力方向
1
1
0.2
1
0.2
向上
2
2
0.2
2.1
0.2
向下
3
1
0.2
0.6
0.4
向上
4
2
0.2
1.1
0.4
向上
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和__________;
(2)比较1和2两次实验,可知使用定滑轮的好处是________________;
(3)比较2和4两次实验,可知使用动滑轮的好处是________________;
(4)依据杠杆平衡条件分析,不计动滑轮自重,使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 ________________。
10.在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中:
实验次序
①
②
1
2
3
(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;
(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①______②______(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/不能)直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论;
(4)在探究动滑轮工作的特点时,测出钩码的重力G=1N,上升的高度h=20cm,施加的拉力F=0.8N,那么此时拉力所做的功W总=______J,克服重力所做的功W有=______ J,机械效率η=______。
11.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲、乙进行,后两次按图丙进行,并将测得的数据记录在表格中。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
(1)由第1、2次实验的数据,可以得出使用定滑轮________(选填“能”或“不能”)省力、________(选填“能”或“不能”)省距离的结论,定滑轮实质上是一个________杠杆;
(2)在进行图乙实验时,若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”)
(3)在进行图丙实验时,最好沿________匀速拉动绳子自由端;分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半大,这主要是因为________。
(4)本实验中进行了多次实验,目的是________。
A.从多次实验中选取最准确的数据 B.多次测量取平均值,减小误差
C.得到普遍规律 D.利用控制变量法
12.亲爱的同学,请你运用所学知识回答下列问题。
(1)实验小组研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以______。他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,其相当于一个______杠杆;
(2)图乙所示的是“探究动滑轮工作特点”的实验装置,小明记录的数据如下表。分析数据可得:钩码越重,拉力F与钩码重的比值越接近______(填数值)。由此他推断得出:在不计动滑轮重和摩擦时,使用动滑轮可以省______的力;
实验次序
1
2
3
钩码重/N
2
4
6
测力计示数/N
1.1
2.1
3.1
(3)小敏用图丙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
①实验中,测力计的示数如图丙所示,钩码的总重力G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m时,C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为______;(结果精确到0.1%)
②实验中若提升的钩码重力一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是______;
③若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,如图,小明先用图甲测出钩码的重力,然后用图乙做了两次实验,填入下表序号1、2。然后按同一个滑轮按图丙进行两次实验,填入下表序号3、4。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
(1)分析上表序号1、2的数据及观察到的现象,可以得出结论:使用定滑轮______(选填“能”或“不能”)省距离,______(选填“可以”或“不能”)改变力的方向;用图乙进行实验时,若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(2)用图丙进行实验时,应沿______方向匀速拉动绳子自由端。分析上表序号3、4的数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,除摩擦原因外,还因为拉力要承担______的重力。
14.在“探究定滑轮的特点”的验中,小明进行了如下实验。
(1)实验中,小明用弹簧测力计沿竖直方向______拉钩码,使其缓缓上升,测量拉力F、绳端移动的距离s、钩码所受重力G及其上升的高度h;
(2)为了多测几组数据,小明改变______,改变钩码上升高度,重复上述步骤;
(3)将实验数据填入下表格中:
实验序号
拉绳子的力
F/N
手移动的
距离s/cm
钩码的重力
G/N
钩码上升的
高度h/cm
拉力的
方向
1
0.6
10
0.5
10
向下
2
1.1
20
1.0
20
向下
3
1.7
30
1.5
30
向下
通过实验数据可得出,使用定滑轮______(选填“能”或“不能”)省力,但可以改变拉力的______。
15.小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ________;
(2)实验中应沿竖直方向 _______拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮的好处是:_____________;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用 ________;
(5)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 ___________。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《期末复习实验之探究定滑轮和动滑轮的特点专项练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(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。
2.(1)力的方向
(2) 竖直 动滑轮有重力 提升更重的物体
(3)变大
【详解】(1)分析前2次实验数据,钩码重力增大,拉力也增大,且拉力总等于钩码重力,结合图甲乙可知,拉力的方向改变,所以可以得出:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)[1]图丙是动滑轮,为了便于准确测量拉力大小,应沿竖直向上方向匀速拉动绳子自由端。
[2]分析第3、4次的数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,是因为动滑轮自身受到重力,拉力等于物重加动滑轮重的一半。
[3]绳子自由端的拉力
由上式可知,当G增大时,F会更接近物重G的一半,所以为了使测出的拉力接近物重的一半,可以提升重力更大的物体。
(3)动滑轮的实质是省力杠杆,利用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右倾斜一定角度匀速拉动,此时拉力的力臂变小,根据杠杆平衡原理,拉力的大小将变大。
3.(1)改变力的方向
(2) 匀速竖直 钩码和滑轮总重 C
【详解】(1)物体受到的重力方向竖直向下,甲图中拉力的方向竖直向上,乙图中拉力的方向竖直向下,故可知使用定滑轮可以改变力的方向。
(2)[1] [2]为探究使用动滑轮是否可以省力,需要竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速竖直上升,并将弹簧测力计的示数与钩码和滑轮总重进行比较,这样才能准确得出结论。
[3]要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论,可以使用同一动滑轮,不断增大物重,多次实验;也可以提升同一重物,不断减小动滑轮重,多次实验;a和b均可;故选C。
4.(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
5.(1) 改变力的方向 等臂
(2) 竖直 省力 一半 省力 动滑轮有自重
【详解】(1)[1]使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变拉力的方向。
[2]定滑轮可以看成支点O在轴心处的杠杆,延长拉力的作用线,作O到力的作用线的垂线,可以发现力臂始终等于滑轮的半径,且动力臂等于阻力臂,故定滑轮可以看成一个等臂杠杆。
(2)[1]使用动滑轮时,应沿竖直方向匀速提升重物,此时动力臂长度最大,根据杠杆的平衡条件,可知此时最省力。
[2][3][4]如乙图所示,动滑轮可以看成支点O在滑轮左侧与绳子相切处,此时动力臂的长度为阻力臂长度的两倍,故,则使用动滑轮可以省力,但不能改变拉力的方向,且费距离,相当于一个省力杠杆。
[5]由于动滑轮自身也受重力的作用,而且绳子与滑轮之间也有摩擦,所以导致测力计示数F大于物重G的一半。
6.(1) 力 力的方向
(2) 竖直 用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力
(3)变大
【详解】(1)分析前2次实验数据,钩码重力增大,拉力也增大,且拉力总等于钩码重力,第1次时拉力方向向上,第2次时拉力方向向下,所以可以得出:使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)进行图丙(动滑轮装置)所示的实验时,应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,这样才能保证拉力等于钩码重力与动滑轮重力之和的一半(题中已说明不计绳重及摩擦)。
分析第3、4次实验数据发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这主要是因为用动滑轮提升钩码时,要克服动滑轮本身所受的重力。
(3)利用图丙装置进行实验时,若小明将绳子向右偏转一定角度匀速拉动,此时拉力的力臂变小,根据杠杆平衡原理,拉力的大小将变大。
7.(1)刻度尺
(2)匀速
(3)可以改变力的方向
(4)滑轮组
(5)动滑轮有重力
【详解】(1)除了测量力以外,还需要测量钩码提升的高度和自由端移动的距离,故还需要测量长度的工具刻度尺。
(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
(3)由表中1和2两次实验数据可知,使用定滑轮不省力,但是改变了拉力的方向,故使用定滑轮可以改变力的方向。
(4)定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向;动滑轮省力,但费距离,不能改变力的方向;滑轮组既能省力,又能改变力的方向,故在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用滑轮组。
(5)由于动滑轮有重力,且动滑轮承重绳子的股数n=2,所以绳端拉力,所以拉力大于物体重力的一半。
8.(1)力的方向
(2)省力
(3) 不正确 动滑轮重力过大
【详解】(1)由图甲的实验可知,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
(2)通过观察和比较测量结果,当所使用的动滑轮较轻时,弹簧测力计的示数均小于物体的重力,故可得到:使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向
(3)[1][2]分析第4次实验数据可以看出,动滑轮的重力为4N,与物体的重力相同,在考虑摩擦的情况下,造成弹簧测力计的示数大于物体的重力,但这不能说明动滑轮不省力。
9.(1)刻度尺
(2)可以改变力的方向
(3)可以省力
(4)不能忽略动滑轮自身重力、绳子摩擦力等
【详解】(1)实验中还要测量钩码升高的高度与绳子自由端移动的距离,因此还需增加刻度尺。
(2)1和2两次实验是不用滑轮和使用定滑轮的对比,由表格数据可以看出使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,因此比较1和2两次实验,可知使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。
(3)2和4两次实验是使用定滑轮和使用动滑轮的对比,由表格数据可以看出使用动滑轮省力,但不能改变力的方向,因此比较2和4两次实验,可知使用动滑轮的好处是可以省力。
(4)使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,这个关系是不计动滑轮自重时才成立的。分析第3、4两次实验数据,实际的拉力F却比理论值多0.1N,说明有阻力不能忽略不计,在提升重物的同时要克服动滑轮自身重力、绳子摩擦力等。故不符合理论上的关系的主要原因是不能忽略动滑轮自身重力、绳子摩擦力等。
10.(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 钩码和动滑轮的总重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 寻找普遍性规律,避免实验结论的偶然性 不能
(4) 0.32 0.2
【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][5]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“弹簧测力计的示数F/N”。
[6]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。
[7]“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。
(4)[1][2][3]拉力所做的功为
克服重力所做的功为
机械效率为
11.(1) 不能 不能 等臂
(2)不变
(3) 竖直方向 动滑轮自身有重力,绳子与滑轮间有摩擦
(4)C
【详解】(1)分析第1、2次实验数据,拉力F始终等于钩码重G,绳子自由端移动的距离s也始终等于钩码上升的高度h,由此可以得出结论:使用定滑轮不能省力,不能省距离。
定滑轮的实质是等臂杠杆,它的动力臂等于阻力臂,所以不省力也不省距离。
(2)定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂等于定滑轮的半径,当它沿水平向右的方向匀速拉动时,动力臂仍然等于定滑轮半径,所以拉力大小不变。
(3)做动滑轮实验时,最好沿竖直向上方向匀速拉动绳子自由端,这样能保证拉力的力臂最大且稳定,测量更准确。
拉力总比钩码重力的一半大,是因为动滑轮自身有重力,还存在绳子与滑轮间的摩擦,需要额外的力来克服这些力。
(4)本实验是探究定滑轮和动滑轮的特点,多次实验的目的是为了得到普遍规律,避免偶然性,故选C。
12.(1) 改变力的方向 等臂
(2) 0.5 一半
(3) 66.7% 杠杆的重力 变大
【详解】(1)[1][2]由甲图可知,使用定滑轮时,改变自由端拉力的方向,拉力始终等于物体的重力,说明使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,这是因为定滑轮相当于一个等臂杠杆。
(2)[1][2]分析表中数据,,,,所以钩码越重,拉力F与钩码重的比值越接近0.5,由此可知,在不计动滑轮重和摩擦时,使用动滑轮可以省一半的力。
(3)[1]图丙中弹簧测力计分度值为0.1N,则测力计拉力,则杠杆的机械效率为
[2]实验中要克服杠杆自重做额外功,所以若提升的钩码重力一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆的重力。
[3]若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高度,有用功不变,杠杆上升的高度降低,则克服杠杆自重做的额外功减小,所以杠杆的机械效率将变大。
13.(1) 不能 可以 不变
(2) 竖直 动滑轮
【详解】(1)[1]]由第1、2次数据及实验现象知,钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离相等,所以使用定滑轮不能省距离。
[2]图乙中,向下拉动绳子可向上提升钩码,所以使用定滑轮能改变力的方向。
[3]定滑轮相当于等臂杠杆,轴到轮边缘的距离分别为动力臂及阻力臂,拉力沿水平向右方向匀速拉动时,动力臂及阻力臂大小都不变,阻力不变,所以动力也不变,即拉力大小不变。
(2)[1]图丙中,应沿竖直向上方向匀速拉动绳子自由端,在竖直方向拉动时,才能让动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍。
[2]由第3、4次数据知,拉力的大小比钩码重力的一半大,因为在提升钩码的同时,也提升了动滑轮,动滑轮自身也有重力。
14. 匀速 钩码的质量(或钩码的重力) 不能 方向
【详解】(1)[1]用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳,使在绳另一端挂在它下面的钩码缓缓上升,此时钩码处于平衡状态,弹簧测力计示数等于绳另一端拉力大小,即钩码所受到的重力。
(2)[2]为了多测几组数据,我们可以改变所提升钩码的重力,即改变钩码的个数,也可以改变钩码上升的高度,重复上述步骤。
(3)[3]分析3组实验数据可知,拉绳的力略大于钩码所受到的重力,可能是因为绳与定滑轮之间有摩擦力,所以使用定滑轮不能省力。
[4]由实验数据可知,弹簧测力计对绳的拉力方向一直是向下的,而钩码是被绳向上拉动,所以使用定滑轮可以改变拉力的方向。
15. 刻度尺 匀速 可以改变力的方向 滑轮组 动滑轮有重力
【详解】(1)[1]实验还需要测量长度的刻度尺。
(2)[2]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码受力平衡匀速上升。
(3)[3]由表中数据可知,使用定滑轮不省力,但是改变了拉力的方向,故使用定滑轮可以改变力的方向。
(4)[4]定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向;动滑轮省力,但费距离,不能改变力的方向;滑轮组既能省力,又能改变力的方向,故在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用滑轮组。
(5)[5]由于动滑轮有重力,,所以拉力
可知拉力大于物体重力的一半。
答案第1页,共2页
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