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
2026-07-03
|
26页
|
55人阅读
|
2人下载
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 | 999 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/58626840.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑轮组机械效率测量,通过15道实验题系统构建“操作规范-数据处理-结论推导”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|匀速拉动、静止读数误差分析|从实验规范到误差控制,建立科学测量观念|
|数据处理|4题|η=Gh/Fs计算、额外功分解|串联有用功-总功-效率关系,深化能量观念|
|影响因素|6题|物重/动滑轮重/绳段数对比实验|通过控制变量法推导效率影响规律,培养科学推理能力|
内容正文:
期末实验复习 测量滑轮组的机械效率
1.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)
2.小丽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。
物理量名称
实验1
实验2
实验3
钩码量G/(N)
4
4
6
钩码上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s(m)
0.3
0.5
0.3
机械效率η(%)
74
57
机械效率平均值
(1)小玲同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在:____________;(不说明理由)在实验中,弹簧测力计应竖直向上_______提升重物;
(2)通过表中数据可分析出实验1是用_________(选填“甲”或“乙”)图滑轮组做的实验;
(3)3次实验后得出表中的数据,请将第3次测量的效率补充在表中的空白处_____________;
(4)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率____________;
(5)比较实验_________两个实验的数据可得出结论:使用同组滑轮组,增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
3.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:
次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
(1)实验操作中应该沿竖直方向______拉动弹簧测力计,同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确,小明认为如果这样,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要______(填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了______对滑轮组机械效率的影响;
(2)第三次实验中的机械效率为______;
(3)通过上面的实验数据可得出:对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______;如果在图甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下,把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,则所测得的机械效率将比原来______(以上两空选填“高”或“低”)。
4.如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置,测得的实验数据如表。
实验次数
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η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中,应竖直向上______拉动弹簧测力计。
(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为______N。
(3)若在第二次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为______W。
(4)第三次实验中滑轮组的机械效率是______。
(5)比较实验数据可得出的实验结论是:同一滑轮组,物重______(填“越大”或“越小”),滑轮组的机械效率越高。
(6)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是______。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
5.小明利用如图甲所示的装置“测量滑轮组的机械效率”,提升不同的钩码,分别做了三组实验,实验数据记录如表:
次数
钩码重G/N
钩码上升距离h/cm
拉力F/N
绳子上升距离s/cm
机械效率
1
1
10
0.5
30
66.7%
2
2
10
0.9
30
74.1%
3
4
10
1.6
30
?
(1)为了完成实验,除图中的器材外,还缺少的主要器材是 ___________。
(2)实验过程中,应竖直向上 ___________拉动弹簧测力计,并使钩码 ___________(选填“快速”或“缓慢”)上升。
(3)若在第2次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 ___________W。
(4)进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是 ___________J,滑轮组的机械效率约为 ___________。(结果保留到0.1%)
(5)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,钩码重力越大,滑轮组的机械效率越 ___________(选填“高”或“低”)。
(6)小明又利用如图乙装置,重复了上述的实验,每次测得的机械效率均 ___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)第一次实验的对应测量值。
6.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中,实验装置如图所示,得到的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
0.2
绳端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
绳端上移的距离s/m
0.3
0.4
0.6
机械效率
74.1%
62.5%
(1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图______________所示装置做的实验;
(2)小组同学再用甲装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为______________。(百分号前保留一位小数)
(3)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越______________;
(4)采用图丙装置提升同一物体,改变动滑轮重进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为______________N;(忽略绳重和摩擦)
(5)另一创新小组使用甲装置,用重为4N、6N的物体进行了两次实验,每次测得的机械效率均大于表中数据,该小组测量值偏大的原因可能是______________(选填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.测量拉力时,弹簧测力计处于静止状态
7.同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图所示,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
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、2两次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与_________无关;
(4)通过比较_________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;(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.使用轻质动滑 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
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.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度
拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率
1
1.0
5
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%
(1)实验过程中,应级慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做__________运动;第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为__________N;
(2)第2次实验时该滑轮组的机械效率为__________;
(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,重物趁重,滑轮组的机械效率越__________(选填“高”或“低”):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__________。
A.增大绳重 B.减轻动滑轮重
C.改变绳子的绕法 D.加快物体提升的速度
10.某实验小组用如图甲、乙、丙、丁所示装置做“测滑轮组机械效率的实验”,得到的数据如下表,实验次数1、2、3、4对应甲、乙、丙、丁所示装置.实验装置由轻质细绳和质量相同的滑轮绕制而成。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度
绳端拉力F/N
绳端移动距离
机械效率/%
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_____
②_____
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计;
(2)某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,他改成在静止时读数。他的做法不正确,是因为没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响;
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请填写表格中的横线上的数据:①_____②_____;
(4)比较表格中_____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)比较表格中3、4两次实验数据得出结论:不同滑轮组提升相同物体,升高相同高度时,_____,滑轮组的机械效率越高。
11.某小组在“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)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,你为他的想法______(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响;
(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;(填实验次数的序号)
(4)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,滑轮组机械效率与吊起动滑轮的绳子股数无关。比较______两次实验数据得出,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;(填实验次数的序号)
(5)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”。分析表中数据,你认为这句话是______(填“正确”或“错误”)的。
12.物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时,提出如下猜想:
猜想一:滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关;
猜想二:滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关;
猜想三:滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。
根据猜想,利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究,测得的实验数据如下表所示。请你完成下列内容:
实验次数
钩码所受的重力G/N
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
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4.0
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4.0
0.1
1.50
0.4
4
4.0
0.2
1.50
0.8
66.7%
(1)在实验中应竖直向上 _______拉动弹簧测力计;
(2)分析表中数据可知:第3次实验是利用了图 _____(选填“甲”、“乙”或“丙”)的装置完成的,它的机械效率η=________;
(3)比较3、4两次实验数据,可以验证猜想一是 _______(选填“正确”或“错误”)的;
(4)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,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,滑轮组的机械效率越 _____(选填“高”或“低”);
(6)小欣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,应该静止时读数,他的想法是 _______(选填“正确”或“错误”)的,测得的机械效率 _______(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。
13.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如表。
次数
钩码重/N
钩码上升距离
弹簧测力计示数
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
3
6
10
30
90.9%
(1)实验时,要竖直向上___________拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中额外功为___________J,滑轮组的机械效率为___________(结果保留一位小数);
(3)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计示数为___________N;
(4)分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越___________(高/低);
(5)根据实验结论推测:使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升,此时滑轮组的机械效率可能为( )(只填序号);
A.71.6% B.82.6% C.92.4%
(6)若第1次实验中,钩码上升高度增大为20cm,则过程中做的额外功___________(增大/减小)不变),滑轮组的机械效率___________(大于/等于/小于)83.3%;
(7)若第3次实验中,弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的,则此时滑轮组实际的机械效率___________(大于/等于/小于)90.9%。
14.图甲是某同学“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为的物体从位置提升到位置,同时弹簧测力计从图中的位置上升到位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
(1)实验时,组装滑轮组时,为了绕线比较平稳,应该_____(选填“A”或“B”)。
A.先把钩码挂在动滑轮下方,再进行绕线
B.先将滑轮组绕线组装完成后再把钩码挂在动滑轮下方
(2)根据图中数据可知,物体上升的高度是_____cm,拉力是_____N,该滑轮组的机械效率_____。
(3)若在图甲所示的装置上增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若要提高滑轮组的机械效率,请你写出一条可行的方法:_____。
15.大量实验表明,动力对机械所做的功(总功)总是大于机械对外所做的功(有用功),所以使用机械必然存在效率问题。某实验小组同学为测量滑轮组的机械效率,组装滑轮组如图所示,还有0.5N重的钩码若干,记录实验数据如下表所示。
实验次数
钩码重力
钩码上升高度
拉力
绳端移动距离
机械效率
1
5
15
2
5
15
3
5
15
(1)实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计,当钩码___________(选填“静止”或“匀速上升”)时,读出拉力的大小。第1次实验,弹簧测力计示数如图所示,为___________ N,第2次实验,该滑轮组的机械效率为___________;
(2)分析表格中的数据,还发现:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越___________;
(3)从理论上分析,额外功一定,有用功越大,占总功的比例就越大,机械效率就会越高。
生活中以下三种提高效率的方法,与此原理相同的是方法___________。
方法一;鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑
(4)由本实验___________(选填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率均与物重有关。
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》参考答案
1.(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
2.(1) 设计机械效率的平均值 匀速
(2)甲
(3)83.3%
(4)越小
(5)1、3
【详解】(1)[1]不同滑轮组的机械效率一般不同,同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关,故不能将机械效率取平均值,即表格中不应设计机械效率的平均值。
[2]在实验中,为了使拉力大小不变,弹簧测力计应竖直向上匀速提升重物。
(2)通过表中数据可分析出实验1的
是用甲图滑轮组做的实验。
(3)第3次测量的效率为
(4)实验1利用图甲提升重物,实验2的滑轮组的
则实验2利用的是乙装置进行实验,由实验1、2的数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率小。
(5)由表格中数据得,实验1、3使用的滑轮组相同,均为甲装置,比较实验1、3两个实验的数据可得出结论:使用同组滑轮组,增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
3. 匀速 偏大 摩擦力 高 低
【详解】(1)[1][2][3]实验操作中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计的示数等于拉力大小;同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,若在弹簧测力计静止时读数,则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,而有用功大小不变,根据可知,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要偏大,其原因是忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
(2)[4]图中测力计分度值为0.2N,第三次实验中测力计的示数为2.4N,第三次的机械效率为
(3)[5][6]纵向比较上面的实验数据可得出:对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高;如果在图甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下,把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,则克服动滑轮重力做的额外功变大,因有用功不变,有用功占总功的比例变小,故所测得的机械效率将比原来低。
4. 匀速 0.8 0.3 74.1% 越大 B
【详解】(1)[1]在整个提升物体的过程应该始终保持平衡状态,故应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
(2)[2]由图可知,滑轮组的绳子段数为3段,在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,动滑轮的重力为
(3)[3]在第二次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,绳子自由端移动的速度为
拉力F的功率为
(4)[4]滑轮组做的有用功为
滑轮组做的总功为
滑轮组的机械效率为
(5)[5]分析表中第1次、第2次、第3次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率越高。
(6)[6]A.用滑轮组将同一重物提升相同高度时,有用功不变,增大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故A不符合题意;
B.用滑轮组将同一重物提升相同高度时,有用功不变,减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总功的比值变大,机械效率变大,故B符合题意;
C.滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关,根据速度公式可知,机械效率与物体提升的速度也无关,故C不符合题意。
故选B。
5. 弹簧测力计和刻度尺 匀速 缓慢 0.27 0.4 83.3% 高 小于
【详解】(1)[1]为了完成实验,要测量物体的重力和绳子自由端的拉力,需要弹簧测力计,还要测量物体上升的高度及绳子自由端通过的距离,故还需要刻度尺。
(2)[2][3]实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,并使钩码缓慢上升,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。
(3)[4]甲中绳子的有效股数为3,若在第2次实验中,物体上升的速度为则绳子自由端的速度为
拉力F的功率为
(4)[5][6]进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是
做的总功为
滑轮组的机械效率约为
(5)[7]分析表中实验数据可知,同一滑轮组,钩码重力越大,滑轮组的机械效率越高。
(6)[8]如图乙装置中有两个动滑轮,故在同样的条件下做的额外功变大,在有用功不变的条件下总功变大,根据可得测得的机械效率均小于第一次实验的对应测量值。
6. 乙 83.3% 高 3 C
【详解】(1)[1]实验2中,物体升高0.1m,绳端移动距离为0.4m,则
物体和动滑轮的总重由4段绳子承担,所以第2次实验是用乙滑轮组做的实验。
(2)[2]甲装置中承担物重的绳子的股数为
实验3中
则
第3次实验的机械效率为
(3)[3]由实验1和实验3可知,使用的是同一滑轮组,而提升的物体越重,机械效率的数值越大,所以结论是使用同一滑轮组,物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)[4]由图丙可知,装置绳子股数为2,根据
由图丁装置知,当动滑轮重为1N时,机械效率为75%,则
故被提升物体所受的重力
(5)[5]A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方,拉力测量大了,机械效率变小,故A不符合题意;
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升,拉力变大,机械效率变小,故B不符合题意;
C.测量拉力时,弹簧测力计处于静止状态,此时的摩擦力克服动滑轮做的功减小,额外功减小,机械效率变大,故C符合题意。
故选C。
7. 匀速 55.6% 丙 重物上升的高度 1、3 D
【详解】(1)[1]为了准确测出滑轮组的机械效率,应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线拉动。
[2]第2次实验的机械效率约为
(2)[3]分析表中数据可知:在第4次实验中,绳端移动距离s4=0.5m,钩码上升高度h4=0.1m,由s=nh可得,承担物重的绳子股
再分析图知,第4次实验是用丙图所示装置来完成的。
(3)[4]由1、2两次实验数据知,同一滑轮组第1次提升钩码与第2次的重量相等,上升的高度不相同,但第1次机械效率与第2次的相同。根据控制变量法可得出:同一滑轮组提升的相同的物重,滑轮组机械效率与重物上升的高度无关。
(4)[5]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,升高相同的距离,第3次提升重物比第1次的械效率越高;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。
(5)[6]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.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.滑轮组的机械效率
可见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。
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) 匀速直线 0.6
(2)62.5%
(3) 高 无关
(4)B
【详解】(1)[1]为了方便读数,在实验过程中,应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动,此时钩码上升时处于平衡状态。
[2]第1次实验时,如图所示弹簧测力计的分度值为0.1N,所以弹簧测力计示数为0.6N。
(2)根据表中数据,由W有用=Gh可得,第2次实验中,所做有用功为
W有用2=G2h2=1.5N×0.05m=0.075J
由W总=Fs可得,第2次实验中,所做的总功为
W总2=F2s2=0.8N×0.15m=0.12J
滑轮组的机械效率为
(3)[1]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,重物越重,滑轮组的机械效率越高。
[2]分析3、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升相同重物,钩码上升高度不同,滑轮组机械效率相同,所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。
(4)A.增大绳子的重量,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率变小,故A不符合题意;
B.利用滑轮组提升重物时,会克服动滑轮重力而做额外功,动滑轮受到的重力减小,额外功减小,有用功与总功的比值变大,机械效率大,故B符合题意;
C.因为总功等于有用功加额外功,机械效率等于有用功跟总功的比值,所以在有用功不变时,额外功增大或减小时才能体现这个比值的变化,因此改变缠绕绳子的方式,机械效率不变,故C不符合题意;
D.由(3)知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关,根据,机械效率与物体提升的速度无关,故D不符合题意。
故选B。
10.(1)匀速
(2)摩擦力
(3) 0.4 80
(4)2、3
(5)动滑轮越轻
【详解】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)若静止时读数,测力计没有测量出机械之间的摩擦力,故测量出的拉力偏小,他的想法不正确;根据,求出的总功偏小,而有用功不变,根据,故这样测出的机械效率偏大,即他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
(3)[1][2]丁图装置绳子的有效段数为4,故绳子自由端移动的距离为
第4次实验的机械效率为
(4)通过比较2、3两次实验数据可知,滑轮组相同,连接动滑轮的绳子段数相同,提升的高度相同,物体的重力不同,物体重力越大,机械效率越大,故可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率越高。
(5)通过比较3、4两次实验是分别用丙丁装置完成的,丁装置中有2个动滑轮,动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力,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,故得出的结论是:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低。动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高。
11.(1)匀速
(2) 不正确 摩擦力
(3)2、3
(4) 1、2 3、4
(5)错误
【详解】(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,系统处于平衡状态,拉力大小才等于测力计示数。
(2)[1][2]若静止时读数,测力计没有测量出机械之间的摩擦力,故测量出的拉力偏小,所以他的想法不正确。
(3)根据可知,第1、2、3、4次实验绳子的有效段数分别为2、3、3、4;结合图示和钩码的重力可知,第1、2、3、4次分别是用甲乙丙丁装置完成的。通过比较2、3两次实验数据可知,滑轮组相同,连接动滑轮的绳子段数相同,提升的高度相同,物体的重力不同,物体重力越大,机械效率越大,故可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率越高。
(4)[1]通过比较1、2两次实验数据可知,钩码的重力相同,提升的高度相同,连接动滑轮绳子的段数不同,机械效率相同,故可得出结论: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]通过比较3、4两次实验是分别用丙丁装置完成的,丁装置中有2个动滑轮,动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力,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,故得出的结论是:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低。
(5)比较1、2两次实验数据可知,钩码的重力相同,第2次实验绳子自由端拉力较小,更省力,但机械效率相同,所以“机械越省力,它的机械效率越高”的说法错误。
12. 匀速 丙 66.7% 错误 低 错误 偏高
【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)[2]由表中数据可得,钩码移动的距离为0.1m 时,绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为
即动滑轮上有4股绳,所以丙图符合题意。
[3]由表中数据可得,有用功为
总功为
机械效率为
(3)[4]对比3、4的数据发现,其它条件不变,只改变物体提升的高度,机械效率是不变的,所以猜想一是错误的。
(5)[5]对比2、3次实验可以发现,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增多了,且动滑轮个数越多,机械效率越低,所以可得结论: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。
(6)[6]静止时再读数,他的想法是错误的,因为此时忽略了拉动时摩擦力对机械效率的影响。
[7]静止时读数,这时没有了摩擦力,所以总功会比正常的总功减小,根据公式可知,此时测得的机械效率偏高。
13.(1)匀速
(2) 0.05 88.9%
(3)2.2
(4)高
(5)C
(6) 增大 等于
(7)小于
【详解】(1)在实验时,要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数等于拉力的大小。
(2)第2次实验中拉力的总功为
第2次实验中有用功为
第2次实验中额外功为
滑轮组的机械效率为
(3)由图丙可知弹簧测力计的分度值为0.2N,根据指针位置可以知道其示数为2.2N
(4)由表中实验数据可知,1、2、3次实验提升重物依次增加,滑轮组的机械效率越来越高,可得实验结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(5)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm,重物更重,滑轮组的机械效率会更高。将6N的物体提升时,效率为90.9%,当提升8N物体时,效率会更高,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(6)若第1次实验中,钩码上升高度增大为20cm,动滑轮的重力和摩擦力大小都不变,移动的距离增加,根据知额外功增大;
拉力和物体的重力大小不变,拉力移动距离仍是物体移动距离的3倍,根据机械效率公式,可知滑轮组的机械效率不变,等于83.3%
(7)若第3次实验中,弹簧测力计的示数是在向上拉动的过程中停下来读取的,则此时滑轮组的绳子之间没有滑动摩擦力,造成拉力变小,滑轮组的总功比实际总功偏小,造成机械效率变大,所以实际机械效率要小于90.9%
14.(1)A
(2) 5.0 2 75%
(3)变小
(4)见解析
【详解】(1)组装滑轮组时,为了绕线平稳,应该先把钩码挂在动滑轮下方,再进行绕线。这样可以让滑轮组在有负载的状态下绕线,避免滑轮晃动,使绕线更顺畅,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)[1]从图甲中可以看到,物体从A位置0.0cm处到位置5.0cm处,所以物体上升高度
[2]图乙中弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指向2N,所以拉力
[3]由图甲,绳子股数为3,滑轮组的机械效率为
(3)增加一个动滑轮后,动滑轮的总重力变大,额外功增加,而有用功不变,所以滑轮组的机械效率变小。
(4)在额外功一定时,增大提升的物体的重力可以增大有用功,从而提高机械效率;在有用功一定时,减小动滑轮的重力可以减小额外功,从而提高机械效率。
15.(1) 匀速向上 0.6 62.5%
(2)高
(3)一
(4)不能
【详解】(1)[1]匀速拉动弹簧测力计是为了保证滑轮组在稳定的速度下运动,从而避免产生额外的动力或阻力对测量结果产生影响。同时,匀速运动还可以确保我们测量的拉力是准确的,从而得到准确的滑轮组机械效率。在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时绳端的拉力等于弹簧测力计的示数。
[2]第1次实验,弹簧测力计分度值是,示数为。
[3]第2次实验测得的机械效率为
(2)比较第1、2、3次实验数据,钩码的重力依次增加,机械效率也依次变大,可得出结论:用同一滑轮组提升重物时,重物越重,机械效率越高。
(3)无论钩码数量增加与否,只要动滑轮的重力不变,克服其重力所做的额外功就不变;由于增加钩码的数量,提升相同的高度,所做的有用功增大,即
可知,机械效率增大;由上可知,同一动滑轮,额外功相同,增加提升物体的重力可提高机械效率,即是通过增大有用功来提高机械效率的。
方法一:鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,是在额外功基本不变时,人越多,有用功越多,机械效率越高,故方法一符合题意;
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,故方法二不符合题意。
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减小额外功来增大机械效率的,故方法三不符合题意。
综上所述,提高机械效率方法相同的是方法一。
(4)该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,而斜面的机械效率与物重没有关系的,故不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系。
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
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。