期末物理实验复习 测量滑轮组的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦滑轮组机械效率测量，通过15道阶梯式实验题系统构建“原理-操作-分析-应用”方法体系，强化科学探究与数据处理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作与计算|5题|机械效率公式（η=Gh/Fs）应用、数据补充|从实验原理（有用功/总功）到仪器使用（测力计读数）| |影响因素探究|7题|控制变量法（物重/动滑轮重/绕绳方式）|从单一变量（物重）到多变量（动滑轮重、摩擦）递进| |误差分析与改进|3题|匀速拉动要求、静止读数误差分析|从操作规范到误差来源，培养科学论证能力|

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，实验兴趣小组的同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图1所示），实验数据记录如下表（图2所示）： 实验次数 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% 图2 (1)表格中编号①处的数据为______； (2)分析表中数据可得结论：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______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)小柯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；小程则认为：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。 2．小明利用如图甲所示的装置测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）。 (1)若钩码以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为________m/s。 (2)只改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析图像可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）。 (3)分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N；若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为________J。 (4)小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，甲、丙滑轮组的机械效率________（填“相同”或“不相同”）。 (5)若小明在做图甲实验时用力加速提升钩码，则此时滑轮组的机械效率与匀速提升钩码时相比将________（填“升高”“降低”或“不变”）。 3．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 实验序号 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% (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读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为________%。 (3)分析表中数据可知：第2次实验是用图________做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） (4)分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过_______（选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：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_______。 (5)根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A．1N B．1.5N C．2N 4．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，实验数据记录如表。 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 (1)实验时，要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计； (2)第3次实验中，弹簧测力计的示数如图，为________ N；机械效率为__________ （结果保留一位小数）； (3)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_____ ； (4)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_______ ，滑轮组的机械效率_______ ；（均选填“增大”、“减小”或“不变”） (5)小明发现边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在拉动的过程中停下来读取的，这样测量________（选填“正确”或“不正确”）。 5．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行三次实验（如图所示），实验数据记录如下表： 实验序号 钩码重\N 钩码上升高度\cm 弹簧测力计示数\N 弹簧测力计移动 距离\cm 机械效率 ① 2 0.8 30 83.3% ② 4 10 1.5 30 ③ 6 10 2.2 30 90.9% (1)在实验过程中，应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计。 (2)第2次实验中滑轮组的机械效率为__________（结果保留一位小数）。 (3)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__________（选填“高”或“低”）。 (4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N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．71.6% B．82.4% C．92.1% (5)若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）83.3%。 6．小明和小组同学进行了“测量滑轮组的机械效率”的实验。 （1）利用如图所示的装置分别进行实验，将测得的实验数据记录在表中。 实验 序号 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 4 0.2 1.8 0.6 74% 4 8 0.1 3.2 0.3 83% 5 8 0.1 2.5 0.4 （2）根据表格数据可知，第5次实验是用__________图装置进行实验的，该装置的机械效率为__________%；通过分析第1、2两次实验，可得出结论：使用相同滑轮组提升同一物体时，滑轮组的机械效率与绕绳方式__________；通过比较第2、4两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组的机械效率越__________（选填“大”或“小”）； （3）为提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，不可采取的措施有__________（填字母） A．减轻动滑轮重            B．增加所提物体            C．机械加润滑油            D．增加重物上升高度 7．实验复习课上，小鸣在“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，每个滑轮重都相同。 物理量 1 2 3 钩码重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 74.1% 57.1% 83.3% (1)通过表中数据可分析出实验2是用_________图做的实验，比较实验1和2可以探究滑轮组机械效率与___________的关系。 (2)小鸣组装好实验装置甲，选择了重力为9.6N的物块和量程为0～10N的弹簧测力计。小明___________向上拉动弹簧测力计，使物块升高，并由弹簧测力计读出拉力为 4N。若不计绳重和摩擦，在允许范围内不断增大物块重力，则该滑轮组的最大机械效率为__________％。（绳子足够结实） (3)小鸣同学用图乙的装置又做了一次实验，并做了如下实验记录： 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） 6 0.1 2.2 0.5 如果你对该实验记录进行认真分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的。请通过具体的分析说明他违背的物理规律。_______ 8．某小组用如图的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验中得到的数据如表格。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 绳端拉力/N 绳端上升的距离/cm 机械效率 1 2 5 1 15 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 4 5 15 (1)实验中，绳端拉力应在测力计______（选填“静止”或“匀速直线拉动”）时读取。 (2)第3次实验，如图丙所示，弹簧测力计示数为______N，所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率约为______%（保留到0.1%）。 (3)由实验可知，使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越______；若实验操作时，绳端拉力方向明显偏离竖直方向，则测得的滑轮组机械效率将______（选填“偏高”“不变”或“偏低”）。 9．某小组同学在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图1所示的实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同） 实验次数 所用装置 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 1 甲 4 0.1 0.3 2 乙 8 0.1 3.2 0.3 80.0% 3 丙 8 0.1 2.0 0.5 80.0% 4 丙 8 0.2 2.0 1.0 80.0% (1)实验中用弹簧测力计测量拉力F的大小，则应沿竖直方向_______（填“变速”或“匀速”）缓慢拉动弹簧测力计使绳端向上移动；如果让弹簧测力计静止读数，则测得的机械效率比实际值要_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (2)第1次实验中，拉力F的大小如图2所示，弹簧测力计的示数是_______N，机械效率是_______（精确到0.1%） (3)由1、2两次实验数据可得出结论：_____________________。分析3、4两次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率与重物上升的高度_______（填“有关”或“无关”）。 (4)在第3、4次实验操作的基础上，如图1丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将_______（填“偏高”“偏低”或“不变”），原因是改变绳端拉力方向后，匀速拉动重物上升所需的拉力会________（填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了_______（填字母）。 A．减小摩擦 B．多次测量取平均值，减小误差 C．获得多组数据，归纳出物理规律 10．小明在测定滑轮组机械效率的实验中，所用的实验装置分别如图所示。 (1)在如图乙所示实验中，应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计，若小明在实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 (2)小明在实验中得到如下表数据。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4.0 0.1 2.7 0.2 74.1 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1 3 8.0 0.1 3.1 0.3 86.0 4 8.0 0.1 2.5 0.4 ______ 通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数______（选填“有关”或“无关”）。通过比较______两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 (3)第4次实验空格中数值为______，分析3、4两次实验数据可得出结论：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。 (4)若每个滑轮的重1.0N，不计绳重，在第3次实验中克服摩擦做的额外功为______J。 11．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），实验数据记录如表： 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 88.9 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)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与______有关； (3)小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（ΔW=W总-W有-W动），发现钩码的重力越大，ΔW______（越大/越小/不变），请用所学知识进行解释：______； (4)另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图像丁。分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越______（高/低）；分析图像丁中的A点可知，此时被提升物体的重力______。 A．一定大于12N  B．等于12N  C．一定小于12N 12．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： (1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计使钩码上升；如果测量中弹簧测力计静止时读数，会导致测量的机械效率___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验中若缺少刻度尺___________（选填“能”或“不能”）完成实验； (2)通过表中数据可分析出第1次实验是用___________图所示装置做的实验； 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 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 0.3 (3)通过第1次实验和第2次实验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，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________； (4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=___________（百分号前保留一位小数）； (5)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，___________，机械效率越高。 13．【探究名称】探究影响滑轮组机械效率的因素； 某实验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： 猜想一：滑轮组的机械效率与绕绳方式有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与物重有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 【证据】 (1)为了验证上述猜想，兴趣小组的同学进行了实验，实验装置如上图所示，实验时应______缓慢拉动弹簧测力计； (2)组员通过更换滑轮组，改变钩码质量，测得数据如下表所示，表中第4次实验的机械效率为______； 实验次序 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 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 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.5 0.4 【解释】 (3)分析数据可知，第3次实验是用图______（选填“丙”或“丁”）所示装置做的； (4)不计摩擦及绳重，分析1、2两次实验数据可知，猜想一是______（选填“正确”或“错误”）的； (5)通过比较______两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越______； 【交流】 (6)根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到数据如表所示，实验装置如图所示。 (1)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。你认为他的想法______（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。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 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 (2)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。①______；②______。 (3)通过比较______（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。 (4)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中实验数据，你认为这句话是______（填“正确”或“错误”）的。 15．图为小明同学在活动课上做“探究动滑轮和定滑轮的机械效率”的实验时的情景。 （1）本实验除了图中的器材，还需要的测量仪器是_________。 （2）进行乙实验时，需要注意的操作是_________。 （3）他将三次实验的数据记录在下边的表格中，请你将表中的数据补充完整。 序号 物重G/N 钩码升高的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 绳自由端移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/% 甲 1 0.2 1 0.2 0.2 0.20 100 乙 1 0.2 1.1 0.2 0.2 0.22 91 丙 1 0.2 0.6 _________ 0.2 0.24 _______ （4）分析实验数据并结合你平时的实验经验，你认为影响动滑轮机械效率的主要因素是：_________。 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) (2)变大 (3)小柯 【详解】（1）滑轮组机械效率为 （2）由表格数据可知，物重增大时，机械效率从提高到，因此提升物重增加时，滑轮组的机械效率变大。 （3）对机械效率公式变形可得 n为绳子段数，固定不变，当钩码重G一定时，机械效率与钩码提升高度无关，因此小柯的看法正确。 2．(1)0.3 (2)低 (3) 4 1 (4)相同 (5)降低 【详解】（1）由图可知承重绳子股数n=3，则弹簧测力计竖直向上移动的速度 （2）根据图乙可知，被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （3）[1][2]忽略绳重和摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体和动滑轮重力所做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率 由图乙可知G动=1N，机械效率为80%，则 解得G=4N。拉力为 若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为 （4）小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，则克服动滑轮重做的功为额外功，额外功相同，做的有用功相同，因此总功相同，由 可知，甲、丙滑轮组的机械效率相同。 （5）当弹簧测力计拉着钩码加速上升时，此时绳端受的是不平衡的力，测力计对绳端拉力变大，总功变大，机械效率会降低。 3．(1)匀速 (2)74% (3)乙 (4) 增大 越低 (5)A 【详解】（1）在测量绳端拉力时，为了使弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的真实值，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。 （2）机械效率的公式为 第1次实验中，，，，，代入得 （3）滑轮组中，绳子自由端移动的距离与钩码上升高度的关系为，为承担物重的绳子段数。第2次实验中，，，则 观察装置图：甲图中，乙图中，但乙图钩码数更多，丙图中。第2次实验3个钩码，每个2N，钩码总重为，因此是用乙图做的。 （4）[1]分析第1、2次实验：同一滑轮组，动滑轮重力不变，物重从4N增大到6N，机械效率从约74.1%提高到80%，说明使用同一滑轮组，增大物重可以提高机械效率。 [2]分析第1、3次实验：提升相同物重4N，第3次实验动滑轮个数更多，n=5，动滑轮更重，机械效率从约74.1%降低到53%，说明使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮个数越多，总重越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）不计绳重和摩擦时，拉力公式为。第1次实验中，，，，代入得， 由于实际实验中存在绳重和摩擦，动滑轮重力应略小于1.4N，最接近的是A。 故选A。 4．(1)匀速 (2) 2.2 90.9% (3)高 (4) 增大 不变 (5)不正确 【详解】（1）在实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]如图所示，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。 [2]第3次实验中，拉力的总功为 有用功 滑轮组的机械效率为 （3）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。 （4）[1]若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，绳端移动的距离也增大，动滑轮的重和摩擦力大小都不变，移动的距离增加，根据和可知，过程中做的额外功会增大。 [2]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，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，故机械效率不变。 （5）真实的机械效率应在滑轮组匀速竖直提升重物时测量，此时系统处于动态平衡状态，拉力能准确反映包括克服摩擦、绳重和动滑轮重在内的全部额外功。所以静止时测量滑轮组的机械效率不正确。 5．(1)匀速缓慢 (2)88.9% (3)高 (4)C (5)等于 【详解】（1）实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，拉力大小不变，测力计示数稳定。 （2）由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为 （3）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时物重比第3次实验的物重大，则机械效率大于90.9%，所以此时滑轮组的机械效率可能为92.1%。，故选C。 （5）该滑轮组的机械效率，可知滑轮组机械效率与物体提升的高度无关，所以，若第1次实验中，钩码上升高度变为20cm，则滑轮组的机械效率等于83.3%。 6． 丁 80 无关 大 D 【详解】（2）[1]第5次实验中，根据滑轮组的绳子承重股数公式可得，承担物重的绳子段数 四个图中只有丁图的绳子段数为4段，因此第5次实验用丁图装置。 [2]第5次实验的机械效率为 [3]分析1、2两次实验结论可知，1、2两次实验提升物重、动滑轮重力都相同，仅绕绳方式不同，最终机械效率相同，因此可得：滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。 [4]分析2、4两次实验结论可知，2、4两次实验使用相同滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越高，因此可得：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，机械效率越大。 （3）[5]A．减轻动滑轮重力，可减少额外功，提高机械效率，故A不符合题意； B．增加提升物体重力，有用功占总功的比例增大，机械效率提高，故B不符合题意； C．加润滑油减小摩擦，减少额外功，可提高机械效率，故C不符合题意； D．根据可知，滑轮组机械效率和重物上升高度无关，增加重物上升高度不能提高机械效率，不可行。故D符合题意。 故选D。 7．(1) 乙 动滑轮重 (2) 匀速竖直 92 (3)根据滑轮组规律，乙图n=5，应有s=5h=0.5m（符合），但F=2.2N，G=6N，若不考虑滑轮重：F==1.2N，实际F>1.2N说明存在额外功，问题在于：若按，机械效率小于物体重4N的时候的效率，这是违背物理规律的。 【详解】（1）[1] 实验2中绳端移动距离s=0.5m，钩码上升高度h=0.1m，说明滑轮组有5段绳子承担物重（s=5h），对应乙图。 [2] 实验1和2钩码重相同，但机械效率不同，说明动滑轮重不同（乙图动滑轮更多）。 （2）[1] 测量机械效率需匀速竖直拉动弹簧测力计，保证力的平衡。 [2]此时滑轮重力为(3×4N)-9.6N=2.4N，最大机械效率时物重最大（测力计最大测量拉力F=10N），当拉力最大10N时，总重为3×10N=30N，物体重G物=30N-2.4N=27.6N，此时机械效率。 （3）略。 8．(1)匀速直线拉动 (2) 1.8 0.2 74.1 (3) 高 偏低 【详解】（1）实验中，只有当绳端拉力在测力计匀速直线拉动时，系统处于平衡状态，此时测力计示数才等于绳端实际拉力。若静止时读取，没有考虑到摩擦力等因素对拉力的影响，会导致测量不准确。 （2）[1]由图丙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指在1N下面第4个小格处，所以示数为 [2]根据有用功公式，已知第3次实验钩码重，钩码上升距离，则 [3]绳端拉力，绳端上升距离，总功 根据机械效率公式 （3）[1]从实验数据看，第1次钩码重2N，机械效率66.7%；第2次钩码重3N，机械效率71.4%；第3次钩码重4N，机械效率74.1% 。可见使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越高 。这是因为额外功基本不变（主要是克服动滑轮重力和摩擦力做功），有用功在总功中占比增大。 [2]若绳端拉力方向明显偏离竖直方向，拉力的力臂变小，根据杠杆平衡条件，需要用更大的拉力才能提升相同重物。总功会增大，而有用功不变，由可知，测得的滑轮组机械效率将偏低。 9．(1) 匀速 偏大 (2) 1.8 74.1% (3) 使用同一滑轮组时，被提升的重物越重，机械效率越高 无关 (4) 偏低 变大 (5)C 【详解】（1）[1]滑轮组运动过程中存在摩擦力，若加速或减速拉动，弹簧测力计的指针会因惯性或力变化而晃动，导致拉力读数波动、难以记录准确值；匀速拉动时，系统处于动态平衡状态，测力计示数稳定，可减少人为读数误差。 [2]当弹簧测力计静止读数时，滑轮组组中绳子与滑轮、滑轮轮轴等处的摩擦力没有体现出来，使得拉力测量值偏小，当物体上升相同高度时，绳端移动的距离也相同，故滑轮组做的有用功相同，但测量出的总功偏小，导致测量的机械效率偏大。 （2）[1]图2中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在1N后面第4小格处，故弹簧测力计的示数为 [2]第1次实验中，滑轮组做的有用功 此时滑轮组做的总功 此次实验的机械效率 （3）[1] 1、2两次实验数据中，其他条件相同，第2次实验中被提升的钩码的重力较大，机械效率也比较大，故可得出结论：使用同一滑轮组时，被提升的重物越重，机械效率越高。 [2] 3、4两次实验数据中，其他条件相同，重物被提升的高度不同，但是两次实验中的机械效率相同，故可得出结论：使用同一滑轮组时，机械效率与重物上升的高度无关。 （4）[1][2]绳端方向的拉力方向由竖直向上变成斜向上后，动滑轮对应的动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，绳端的拉力就会变大，在物体上升的高度不变时，绳端移动的距离相同，滑轮组做的有用功相同，但是由于绳端拉力变大，做的总功会变大，故机械效率变小。 （5）实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，是进行了多次实验，为了得到更普遍的规律，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 10．(1) 匀速 偏小 (2) 无关 2、3 (3) 80.0 低 (4)0.03 【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]如果在实验中加速向上提升重物，提升物体的拉力变大，提升相同的高度，拉力做的总功变大，而有用功不变，根据可知，所测滑轮组的机械效率偏小。 （2）[1]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，机械效率相同，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]通过比较第2、3次的实验数据，同一滑轮组提升不同重物，钩码重不同，机械效率不同，可得出结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （3）[1]第4次实验中拉力做的有用功为 总功为 所以第4次实验中滑轮组的机械效率为 [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，分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （4）第3次实验中拉力做的总功为 有用功为 由图可知，第3次实验使用了一个动滑轮，则克服动滑轮重力所做的功为 第3次实验中克服摩擦做的额外功为 11．(1)匀速竖直向上 (2)被提升物体的重力 (3) 越大 见解析 (4) 低 A 【详解】（1）实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。此时钩码做匀速直线运动，受力平衡，弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的大小。 （2）分析实验数据可知，同一滑轮组，钩码重（被提升物体的重力）不同，机械效率不同。同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力（钩码重）有关。 （3）[1][2]ΔW=W总-W有-W动，其中ΔW是克服绳重和摩擦所做的额外功。当钩码重力越大，绳子受到的拉力越大，绳与滑轮间的摩擦力越大；而绳子移动的距离（弹簧测力计上升距离）不变，根据W=fs，克服摩擦做的功越多，因此ΔW越大。 （4）[1]被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，额外功（克服动滑轮重力的功）越多，有用功不变，总功W总=W有+W额越大，由可知，机械效率越低。 [2] 由图象可知当G动=4N时，η=75%，若不计绳重和滑轮轴处摩擦，根据 故有 解得G物=12N。 根据，当机械效率不变时，若考虑绳重和滑轮轴处摩擦，额外功会变大，则有用功也会变大，当物体提升高度不变时，物体的重力会变大，即物重应大于12N，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 12．(1) 匀速 偏大 能 (2)甲 (3)越低 (4)83.3% (5)提升物体的重力越大 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时钩码受力平衡，拉力等于重力。 [2]如果测量中弹簧测力计静止时读数，不用克服绳子与滑轮之间的摩擦，会导致额外功偏小，测量的机械效率偏大。 [3]机械效率为 可知机械效率与物体移动距离无关，所以即使没有刻度尺也能完成实验探究。 （2）由表中数据可知，钩码上升0.1m，绳端移动距离为0.3m，可知n=3，图甲中n=3，图乙中n=4，所以实验1是由甲图所示装置做的实验。 （3）第2次实验钩码上升0.1m，绳端移动距离为0.4m，可知n=4，所以实验2是由乙图所示装置做的实验，乙图中动滑轮有2个，机械效率为62.5%，小于实验1的机械效率，可得：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低。 （4）第3次实验中滑轮组的机械效率 （5）第1次实验和第3次实验使用的是同一滑轮组，第3次实验中提升的物体重力更大，机械效率更高，故可得：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高。 13．(1)匀速 (2)80% (3)丙 (4)错误 (5) 2、3 高 (6)变大 【详解】（1）实验时应匀速缓慢拉动弹簧测力计，这样装置处于平衡状态，测力计的示数稳定，便于测量力的大小。 （2）根据公式可求出第4次实验的机械效率 （3）分析数据可知，第3次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，所以绳子的有效段数为3，结合钩码的重力为8N，故是用丙所示装置做的实验。 （4）分析1、2两次实验数据可知，绳子的有效段数分别为2、3，不计摩擦及绳重，分别是用甲、乙装置完成实验的，而机械效率相同，所以猜想一是错误的。 （5）[1][2]分析数据可知，第2次实验，绳端移动距离是钩码上升高度的3倍，绳子的有效段数为3，钩码的重力为4N，所以是用乙装置完成的；探究机械效率与物重的关系时，应控制钩码上升高度相同，钩码重不同，所以应比较2、3两次实验，比较2、3两次实验数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 （6）第2次实验时的额外功为 第3次实验时的额外功为 故可知随着提升物重的增大，额外功变大。 14．(1) 不正确 摩擦 (2) (3)2、3 (4)错误 【详解】（1）[1][2]让弹簧测力计处于静止时读数，这种想法不正确，因为静止时，没有绳与轮之间、轮与轴间的摩擦，会导致测量值偏小，因此想法不正确是因为他没有考虑到摩擦对滑轮组机械效率的影响。 （2）[1][2]图丁中，提升动滑轮绳子的根数为4根，绳端移动的距离， 机械效率为。 （3）图乙和丙，滑轮组中的动滑轮和定滑轮的个数都相同，绕线相同，是同一滑轮组，所以由实验2、3可得出题中的结论。 （4）表格中1、2数据对应甲、乙两图，乙比甲更省力，但机械效率相同，分析可知，表格中3、4数据对应丙、丁两图，由第（2）小问分析可知，图丙滑轮组的机械效率为，丁比丙更省力，但机械效率更低，因此“机械越省力，它的机械效率越高”这句话是错误的。 15． 刻度尺 弹簧测力计竖直下拉时，需要重新调零 0.4 83.3 物重和动滑轮重 【详解】[1]在“探究动滑轮和定滑轮的机械效率”的实验中，需要测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离，因此还需要的测量仪器是刻度尺； [2]由图乙可知，要测竖直向下的拉力，使用前弹簧测力计需要重新调零； [3]由图丙可知，与动滑轮相连接的绳子段数为2，根据表格数据可知，绳子自由端移动的距离 该动滑轮的机械效率 [3]由表中数据可知，当物重一定时，动滑轮的机械效率最低，因此影响动滑轮机械效率的主要因素为物重和动滑轮重。 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 $