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，通过递进式实验情境构建“操作规范-数据处理-影响因素-误差分析”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| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|3题|匀速拉动测力计、n= s/h判断绳段数|从机械效率定义(η=W有/W总)出发，结合二力平衡建立测量原理| |影响因素|8题|控制变量法探究物重/动滑轮重/绳段数影响，η=G/(G+G动)（忽略摩擦）|通过数据对比（表格/图像）推导效率与变量的定量关系| |误差分析|4题|加速拉动/拉力偏斜导致η偏小，静止读数导致η偏大|基于额外功来源（摩擦/动滑轮重）分析操作对总功的影响|

期末物理实验复习 测量滑轮组的机械效率 1．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”）。 2．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。_______ 3．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。 4．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。 (1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在表格中。 实验次数 滑轮材质 钩码重G/N 钩码提升的高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56% 2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67% 3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67% 4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83% 5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95% ①比较1和2两次实验发现∶在所用滑轮组一定时，提升的钩码________，机械效率越高； ②比较________两次实验发现∶在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关； ③第5次实验是利用了图________的装置完成的，判断依据是________________； ④利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为________； (2)小明利用图丙装置进行实验发现∶斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率； (3)实验表明∶额外功越小，总功越接近有用功。进一步推理得出∶假设没有额外功，总功等于有用功。可见使用任何机械都________（选填“省功”或“不省功”）。 5．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”）。 6．如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该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)通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； (4)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___________；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 7．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 38 3.3% 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，则此时滑轮组实际的机械效率________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 8．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示。 实验 序号 钩码的重 力G/N 钩码被提升 的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效 率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 ___________ 4 2 0.1 1.5 0.2 66.7% （1）使用图甲的滑轮组实验时，应该___________匀速拉动弹簧测力计； （2）第3次实验数据是用图___________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的，其机械效率是___________（结果精确到0.1%）； （3）通过分析第1、2、3次实验数据可得出结论：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___________（选填“高”或“低”）。通过分析第___________两次实验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮上绕的绳子段数无关； （4）同组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数，弹簧测力计示数不稳定，该同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，你认为他的想法___________（选填“合理”或“不合理”）； （5）实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是___________。 9．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如表： 序号 物重G/N 物体上升的高度h/cm 测力计的大小F/N 测力计移动的距离s/cm 机械效率η 1 2 5 0.9 15 74.1% 2 2 10 0.9 30 74.1% 3 4 10 1.7 30 78.4% 4 6 10 2.5 30 （1）在实验操作中应竖直向上 ___________拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ___________，与所提物体的重力大小 ___________；（均选填“有关”或“无关”） （3）请用实验中所测量的物理量符号写出机械效率的表达式η=___________，并算出第4次实验的机械效率为 ___________； （4）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更 ___________，所以机械效率更 ___________（均选填“大”或“小”）。 10．某学习小组想要研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响，他们用如图所示的滑轮组进行实验，通过实验得到了下表中的数据： 序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74% 2 6 0.1 2.5 80% 3 10 0.1 4.0 0.3 (1)实验时，应将弹簧测力计竖直向上___________拉动； (2)第二次实验绳端移动的距离s为___________m；第三次实验后计算的机械效率为___________； (3)分析比较表中的数据可以得出的实验结论是：对于同一滑轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。 (4)若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 11．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 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 1 1 20 1 20 2 2 20 2 20 3 1 20 40 4 2 20 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”。 (4)利用图丙装置进行第3次实验时，有用功为______J，机械效率为______百分号前保留整数。 12．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%。 13．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______。 14．小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率 1 1 3 0.5 ① 66.7% 2 3 5 1.4 15 71.4% 3 6 9 2.5 27 ② (1)实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计； (2)她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______； (3)她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”） 15．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”）。 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》参考答案 1．(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。 2．(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。 3．(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 4．(1) 重力越大 2和3 乙 80% (2)减小接触面的粗糙程度 (3)不省功 【详解】（1）[1]比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组相同，提升钩码的重力越大，机械效率越高，即所用滑轮组一定时，提升的钩码重力越大，机械效率越高。 [2]比较2、3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，改变提升钩码的高度，机械效率不变，说明机械效率与提升钩码的高度无关。 [3][4]第5次实验利用了图乙的装置完成的，判断依据是： 即提升钩码的高度和绳端移动的距离相等。 [5]利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起， 滑轮组的机械效率为 （2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关；因此可以保持斜面倾斜程度不变，通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力。 （3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；假设没有额外功，总功等于有用功，可见使用任何机械可以省力，但不能省功。 5．(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。 6．(1) 刻度尺 匀速直线 偏小 (2)1、2 (3)80.0% (4)低 (5)0.04 【详解】（1）[1]在测量滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺，弹簧测力计测量力的大小，刻度尺测量钩码上升高度和绳端移动距离等。 [2]实验中要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，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。 [3]如果在实验过程中加速向上提升物体，所用的拉力就会偏大，在其他条件不变的情况下，计算出来的总功就会偏大，所测得的机械效率会偏小。 （2）比较1、2次实验，用相同滑轮提升同一重物，这两次绕绳方式不同，这两次机械效率是相同的，说明滑轮组机械效率与绕绳方式无关，或者说，用相同滑轮提升同一重物，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （3）第4次实验中滑轮组的机械效率 （4）从表格数据可以知道，第3次实验滑轮组分担物重的绳子段数，第4 次实验滑轮组分担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦的情况下，由可得，第3次实验所用动滑轮重 第4次实验动滑轮重 比较3、4两次实验数据，不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）第4次有用功 第4次总功 第4次额外功 第4次实验绳子承重段数等于4，即应用图丁滑轮组，则动滑轮的总质量 第4次所用动滑轮重 第4次克服动滑轮做的额外功 在不考虑绳重的情况下，额外功包括克服动滑轮做的功和克服摩擦做的功，所以第4次克服摩擦做的额外功 7．(1)匀速 (2) 2.2 90.9% (3)高 (4) 增大 不变 (5)偏大 【详解】（1）实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证弹簧测力计的示数稳定，且拉力大小等于绳子自由端的拉力。 （2）[1]由图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 [2]第3次实验中拉力的总功为 第3次实验中有用功为 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，动滑轮的重和摩擦力大小都不变，移动的距离增加，根据知额外功增大。 [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，根据机械效率公式知滑轮组的机械效率不变。 （5）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，则此时滑轮组与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，造成机械效率偏大。 8． 竖直向上 甲 74.1% 高 1、4 不合理 获得多组数据，归纳出普遍规律 【详解】（1）[1]使用图甲的滑轮组实验时，应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[2]从表中数据可以看到，第3次实验时，绳端移动的距离是钩码被提升高度的3倍，则承担物重的绳子股数n=3，第3次实验数据是用图甲中的滑轮组测得的。 [3]第3次实验时，拉力所做的有用功 拉力所做的总功 该滑轮组的机械效率是 （3）[4]通过分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组时，随着钩码重力的增加，机械效率变大，可得出结论：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]观察表中数据可知，第1次和第4次所提升的钩码重力相同，滑轮组的机械效率也相同，再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度可知，承担物重的绳子段数不同；通过分析1、4两次实验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时，滑轮组的机械效率与动滑轮上绕有的绳子段数无关。 （4）[6]弹簧测力计静止时不会克服摩擦做功，此时所测得的拉力偏小，这个想法是不合理的，没有考虑到摩擦的影响。 （5）[7]实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是获得多组数据，归纳出普遍规律。 9． 匀速 无关 有关 80% 大 小 【详解】（1）[1]为了排除摩擦力对实验的影响，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[2]由1和2可知，同一滑轮组，提升物体的重力不变，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 [3]由2和3、4可知，同一滑轮组，增大重力，机械效率增大，滑轮组的机械效率与物体的重力有关。 （3）[4]滑轮组的机械效率 [5]由表中第4次实验数据可知，滑轮组效率 （4）[6][7]乙图动滑轮的个数增多，所以所做额外功更大，有用功不变，因此机械效率降低。 10．(1)匀速 (2) 0.3 83% (3)高 (4)偏小 【详解】（1）在测量滑轮组机械效率的实验中，为了使滑轮组对物体的拉力等于物体自身的重力，弹簧测力计应该竖直向上匀速拉动。 （2）[1]由图可知，绳子承担重物的段数n是3，而第二次实验中钩码上升高度是0.1m，则绳端移动的距离 [2]第3次实验的机械效率 （3）分析比较表中的数据发现，提升的钩码越重，计算得到的机械效率越大，可以得出的实验结论是：对于同一滑轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）当拉力的方向不在竖直方向上时，则拉力的力臂变短，则会造成拉力偏大，从而使得拉力的总功变大，根据可知，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率将偏小。 11．(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 (4) 0.2 71% 【详解】（1）[1][2]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）[1]进行图丙所示的实验时，应沿竖直方向匀速拉动绳子自由端，这样才能方便测量绳子自由端移动的距离。 [2]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，动滑轮也受到重力。 （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。 （4）[1]利用图丙装置进行第3次实验时，有用功 [2]利用图丙装置进行第3次实验时，总功 此时装置的机械效率 12．(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%。 13．(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。 14．(1)匀速 (2) 9 80.0% (3)费力 【详解】（1）在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。 （2）[1]第1次实验中，根据 得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm [2]第3次实验中，机械效率 （3）承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力。 15．(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。 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 $