期末物理专题复习:滑轮及滑轮组实验题2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-07-05
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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 | 907 KB |
| 发布时间 | 2026-07-05 |
| 更新时间 | 2026-07-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58656761.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦滑轮及滑轮组实验核心,通过多组对比实验数据,系统覆盖机械效率影响因素、装置特点及实验操作规范,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|滑轮特点探究|4题|定/动滑轮省力情况、力的方向分析|从定滑轮到动滑轮,构建“省力-方向改变”认知链条|
|机械效率影响因素|8题|物重、动滑轮重、提升高度对效率的影响|通过控制变量法,推导效率与额外功、有用功的关系|
|实验操作规范|2题|匀速拉动、读数时机、绳端方向影响|操作细节与数据准确性关联,培养严谨实验态度|
内容正文:
期末物理专题复习:滑轮及滑轮组实验题
1.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______________。
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___________,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”)。
3.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”)。
4.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 ________________。
5.小江同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时,采用如图所示“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组和“两个定滑轮、两个动滑轮”组成的滑轮组,实验记录如表所示:
实验序号
钩码重/N
钩码上升距离/cm
拉力/N
绳移动距离/cm
机械效率
1
3.0
10
1.6
30
62.5%
2
4.5
10
2.1
30
71.4%
3
6.0
10
2.6
30
76.9%
4
3.0
20
1.55
80
48.4%
5
4.5
20
1.9
80
59.2%
6
6.0
20
2.3
80
65.2%
(1)实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计,弹簧测力计读数时应在_______(选填“静止”或“运动”)中读数。
(2)通过第2次数据可算出拉力做的总功为_______J。
(3)分析表中数据可以发现:使用同一滑轮组提升钩码,钩码重力变大,机械效率将_______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)在第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验,发现弹簧测力计读数将_______,机械效率将_______(均选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)某次实验时拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是_______
A. B.
C. D.
6.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”)
7.在“探究动滑轮工作时的特点”活动中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。
实验序号
钩码重/N
钩码上升高度/cm
拉力/N
绳端移动的距离/cm
①
1.0
_______
1.1
20
②
2.0
10
1.7
20
③
3.0
10
2.3
20
(1)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是__________;
(2)分析表中数据发现,使用动滑轮提升物体时,拉力不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其主要原因是________;
(3)在某一次测量中,弹簧测力计不是沿竖直向上拉,而是斜向上拉,其他条件不变,动滑轮的机械效率将_________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)小明进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,则每次克服动滑轮重做功___________,计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值,根据表格中的数据,发现重物的重力越大,差值_________(选“越大”“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释____________。
8.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:
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
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)第1次实验测得的机械效率为________。
(2)分析表中数据可知:第3次实验是用图_______做的。(选填“甲”、“乙”或“丙”)
(3)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。
(4)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
9.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”)。
10.小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
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
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
2.0
0.2
1.0
0.6
66.7%
3
2.0
0.3
1.0
0.9
66.7%
4
3.0
0.3
1.4
0.9
71.4%
5
4.0
0.3
1.8
0.9
(1)利用甲图的滑轮组进行实验,要测量绳子自由端所受的拉力,应在弹簧测力计______(选填“保持静止”或“匀速上升”)时读数;
(2)表中的实验数据是利用______(选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组测得的:第5次实验测得的滑轮组机械效率是______(保留一位小数);
(3)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度______,与所提升物体的重力大小______;(均选填“有关”或“无关”)
(4)采用甲滑轮组进行实验,若弹簧测力计没有竖直向上拉,测得的机械效率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
11.用如图所示装置研究动滑轮的特点。
(1)实验中,应尽量竖直向上__________拉动弹簧测力计,且在___________(选填“静止”或“拉动”)时读数。
(2)记录数据如表,分析数据发现:①使用动滑轮可以__________;②弹簧测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是__________。
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
12.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。
13.在“探究滑轮是否省功”的实验中,小明所在实验小组,进行了如下实验。
(1)用弹簧测力计沿竖直方向 _______ 拉一个动滑轮,使挂在它下面的钩码缓缓上升,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。
实验序号
手拉绳子的力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
1
0.60
10
1.00
5
2
0.85
10
1.50
5
3
1.10
10
2.00
5
(2)为了多测几组数据,我们可以改变 __________ ,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤。
(3)将实验数据填入表格中。
①该实验的目的是探究比较 __________ 与动滑轮拉钩码所做的功是否相等。
②根据实验目的分析实验数据可知,使用动滑轮 _______ (能/不能)省功。
14.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
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
5.(1) 匀速 运动
(2)0.63
(3)变大
(4) 变小 变小
(5)B
【详解】(1)[1]为了使弹簧测力计的示数大小等于绳端的拉力大小,应沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计。
[2]要在拉动的过程中读数,若在静止时读数,则会忽略摩擦对滑轮组机械效率的影响。
(2)通过第2次数据可算出拉力做的总功
(3)分析表格中1、2、3三组数据,钩码重力变大,机械效率也变大;再分析表格中4、5、6三组数据,钩码重力变大,机械效率也同样变大。
(4)将表格中1和4、2和5、3和6几组数据进行分析,提升同样的钩码,第二次实验的弹簧测力计读数将变小,机械效率也变小。
(5)不计绳子重及摩擦,拉力F与钩码重记为G、动滑轮重记为的关系是
绳自由端移动距离s与钩码提升高度h的关系是
又因为额外功
所以机械效率也可表示为
故选B。
6.(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。
7.(1)增加物重
(2)存在绳轮之间的摩擦、绳重和动滑轮的重力
(3)减小
(4) 0.1J 越大 所挂钩码增多,摩擦力增大
【详解】(1)据表格数据每组实验中滑轮组的机械效率为,,
分析上述数据可得:相同的滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越大,因此提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是增加物重。
(2)不考虑绳重、摩擦和动滑轮重力时,拉力,等于物体重力的一半,而绳重、摩擦和动滑轮重力实际上是存在的,需要拉力克服,所以拉力大于物体重力的一半。
(3)当方向不在竖直方向上时,由于动力臂变短,会造成拉力偏大,从而使得总功变大。根据可知,在有用功不变的情况下,总功增大,所以机械效率减小。
【点睛】[1]据图可知,物体上升的距离为10cm=0.1m,则每次克服动滑轮重做功为
[2][3]计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值分别为,,
故重物的重力越大,差值ΔW越大,原因是:所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增大。
8.(1)74%
(2)丙
(3)增大
(4)A
【详解】(1)有用功
总功
机械效率
(2)滑轮组中,绳子自由端移动的距离s与钩码上升高度h的关系为,n为承担物重的绳子段数。第3次实验中,,,则
观察装置图:甲图中,乙图中,丙图中,因此是用丙图做的。
(3)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%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。
(4)不计绳重和摩擦时,拉力公式为。第1次实验中,,,,动滑轮的重力
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。
9.(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。
10.(1)匀速上升
(2) 甲 74.1
(3) 无关 有关
(4)偏小
【详解】(1)在测量绳端所受的拉力时,为了保证拉力大小不变,需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计应匀速上升从而使拉力等于弹簧测力计的示数。
(2)[1]从表中数据可以看出,实验时绳子自由端移动的距离是物体提升高度的3倍,所以滑轮组承重绳子股数为3,则表中的实验数据是利用甲图所示的滑轮组测得的。
[2]第5次实验测得的滑轮组机械效率是
(3)[1]由表中第1、2、3三组数据可知,在装置相同情况下,提升的物体的重力相同,改变提升高度,滑轮组的机械效率不变,则说明滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关。
[2]由表中第3、4、5三组数据可知,在装置相同情况下,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高,则说明滑轮组的机械效率与所提升物体的重力大小有关。
(4)采用图甲装置实验时,如果弹簧测力计没有竖直向上拉,那么拉力会大于竖直方向上的力,计算出的总功也会偏大。而有用功(即提升物体所做的功)是不变的,因此得出测得的机械效率将偏小。
11.(1) 匀速 拉动
(2) 省力 动滑轮的重力和摩擦是客观存在的
【详解】(1)[1][2]在实验中,应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使整个装置处于平衡状态,且在拉动时,读出测力计的示数,否则测力计的示数不包含机械之间的摩擦力,导致测力计示数偏小。
(2)[1]由表格中数据可知,三次实验中,弹簧测力计的示数F均小于物体重力,即三次实验中,拉力小于物体重力,故能得出:使用动滑轮可以省力。
[2]“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,动滑轮的重力和摩擦是客观存在的,故弹簧测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异。
12.(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。
13.(1)匀速
(2)钩码的个数
(3) 动力做的功 不能
【详解】(1)用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小,使挂在它下面钩码缓缓上升,测量拉力F。
(2)为了多测几组数据,我们可以改变提升物体的重力,即改变钩码的个数,也可以改变钩码上升高度,重复上述步骤。
(3)[1]由表中数据知,根据,可求出拉力做的功,故该实验的目的是探究比较动力做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等。
[2]根据实验目的分析实验数据可知,动力做的功
动滑轮拉钩码所做的功
所以,同理第2、3次动力做的功也大于动滑轮拉钩码所做的功,故使用动滑轮不能省功。
14.(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。
答案第1页,共2页
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