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機械效率的測量實驗——人教版八下物理重難點復習
一、選擇題
1．（滑輪（組）機械效率的測量實驗）用同一滑輪組提升同一重物，第一次將重物提高h米．第二次將重物提高2h米．不考慮摩擦，比較兩次實驗滑輪組的機械效率，則（　?。?br/>A．第二次有用功是第一次的2倍，因為機械效率增大一倍
B．第二次總功是第一次的2倍，因此機械效率減為一半
C．第二次提升動滑輪做的額外功增大一倍，所以機械效率減為一半
D．兩次實驗滑輪組機械效率相同
【答案】D
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：機械效率是指有用功占總功的百分比，對滑輪組來說，有幾段繩子在拉重物，繩端移動的距離S就是重物移動距離h的幾倍．故機械效率：η= = = = （n為拉重物的繩子段數），所以用同一滑輪組提同一重物，兩次提升的高度，在不考慮摩擦時，滑輪組的機械效率相同．
故選D．
【分析】機械效率是指有用功占總功的百分比．
滑輪組的有用功是指重物被提升所做的功，即W有用=Gh．
滑輪組的總功是繩子末端拉力所做的功，即W總=FS
滑輪組的額外功是指使用滑輪組時，拉升動滑輪、克服摩擦所做的功．
二、填空題
2．（2024八下·洪山期末） 在“測滑輪組機械效率”的實驗中，小順用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組，進行了多次實驗，實驗數據如下表所示。
實驗序號 鉤碼重/N 鉤碼上升的高度/m 繩端的拉力/N 繩端移動的距離/m 機械效率
1 2 0.10 1.0 0.3 66.7%
2 4 0.10 1.7 0.3
3 6 0.10 2.4 0.3 83.3%
4 2 0.05 1.0 0.15 66.7%
5 2 0.15 1.0 0.45 66.7%
（1）實驗所用滑輪組的繞線方式為　 ?。ㄟx填“甲”或“乙”）；
（2）第2次實驗中滑輪組的機械效率為　 ?。?br/>（3）①分析表中1、4、5三次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與重物上升的高度　 　（選填“無關”或“有關”）；
②分析表中　 ?。ㄌ顚嶒炐蛱枺┤螌嶒灥臄祿芍?，使用同一滑輪組，提升重物的重力越大，滑輪組的機械效率越高。
【答案】（1）乙
（2）78.4%
（3）無關；123
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】(1)表中數據所示，繩端移動距離是物體提升高度的3倍，所以有3股繩子，乙滑輪組符合；
(2)滑輪組機械效率：；
(3)①通過比較實驗1、4、5三次數據可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，物體上升的高度不同，滑輪組的機械效率相同，所以滑輪組的機械效率與重物上升高度無關；
②由1、2、3三次數據可得出機械效率可得，同一滑輪組，提升重物越重，滑輪組機械效率越高。
【分析】(1)據圖表滑輪組中的繩子股數解答；
(2)滑輪組的機械效率即可；
(3)根據表格中的數據，利用控制變量法得出結論。同一滑輪組，提升重物越重，滑輪組機械效率越高。
3．（2024八下·揭西期末）彈簧測力計在多個力學實驗中都有重要的應用。如圖甲，在測量滑輪組機械效率的實驗中，應豎直向上　 　拉動彈簧測力計以確保準確測量。如圖乙，在估測大氣壓值的實驗中，為確保準確性，彈簧測力計應在　 ?。ㄟx填“豎直”或“水平”）方向進行調零。如圖丙，在測量滑動摩擦力大小的實驗中，當木塊沿水平方向做勻速直線運動時，根據　 　的原理，可以確定木塊所受的滑動摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。
【答案】勻速；水平；二力平衡
【知識點】彈簧測力計及其使用；二力平衡的條件及其應用；探究影響摩擦力大小因素的實驗；滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）物體勻速直線運動拉力不變，在測滑輪組機械效率時，彈簧測力計勻速豎直向上時受力平衡便于讀數。
（2）圖乙實驗中彈簧測力計在水平方向使用，彈簧測力計在哪個方向上使用就在哪個方向上進行調零，所以應先將彈簧測力計在水平方向進行調零。
（3）圖丙實驗中，根據二力平衡，要測出木塊運動時所受到的滑動摩擦力，應讓彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，木塊所受滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。
【分析】根據彈簧測力計根據所測力的方向調零；當物體被勻速拉動時受力平衡，測力計示數相對穩定。
三、實驗探究題
4．（2024八下·深圳期末）實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中，實驗裝置如圖所示，得到的數據如表所示。
實驗次數 1 2 3
鉤碼重G/N 4 4 6
鉤碼上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2
繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
繩端上移的距離s/m 0.3 0.4 0.6
機械效率 74.1% 62.5% 83.3%
（1）通過表中數據可分析出第2次實驗是用圖　 ?。ㄟx填“甲”“乙”“丙”）所示裝置做的實驗；
（2）比較第1次和第3次實驗可得出結論：使用同一滑輪組，提升的物體重力越大，機械效率越　 ??；
（3）采用圖丙裝置提升同一物體，改變動滑輪重G進行多次實驗，獲得數據并繪制出如丁圖所示的圖像。分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為　 　N（忽略繩重和摩擦）；
（4）另一創新小組使用甲裝置，用重為4N、6N的物體進行了兩次實驗，每次測得的機械效率均大于表中數據，該小組測量值偏大的原因可能是_________（選填字母）。
A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態
【答案】（1）乙
（2）高
（3）3
（4）B
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】測滑輪組機械效率的實驗中，
（1）根據數據，實驗2中，物體升高0.1m，繩端移動距離為0.4m，則，
物體和動滑輪的總重由4段繩子承擔，用乙滑輪組做的實驗。
（2）根據實驗1和3可知，使用的是同一滑輪組，而提升的物體越重，機械效率的數值越大，結論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高。
（3）根據圖丙，忽略繩重和摩擦，根據
當動滑輪重為1N時，機械效率為75%，則，可得
（4）A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方，則測得的拉力偏大，由
，可知，測得的機械效率將偏小，故A不符合題意；
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態，繩子與滑輪間的摩擦力變小，則測得的拉力偏小，由
，可知，測得的機械效率將偏大，故B符合題意。
故選B。
【分析】（1）根據滑輪組繩子移動的距離和物體移動距離的關系，判斷繩子股數；
（2）動滑輪重力相同時，物體重力越大， 機械效率越大；
（3）根據，可以計算物體重力大?。?br/>（4）測量機械效率時，若測力計靜止，不能測量繩子和滑輪間的摩擦力，機械效率偏大。
（1）實驗2中，物體升高0.1m，繩端移動距離為0.4m
物體和動滑輪的總重由4段繩子承擔，所以第2次實驗是用乙滑輪組做的實驗。
（2）由實驗1和實驗3可知，使用的是同一滑輪組，而提升的物體越重，機械效率的數值越大，所以結論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高。
（3）由圖丙可知，忽略繩重和摩擦，根據
由圖丁裝置知，當動滑輪重為1N時，機械效率為75%，則
故被提升物體所受的重力
（4）A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方，則測得的拉力偏大，由
可知，測得的機械效率將偏小，故A不符合題意；
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態，繩子與滑輪間的摩擦力變小，則測得的拉力偏小，由
可知，測得的機械效率將偏大，故B符合題意。
故選B。
5．（2024八下·湛江期末）某物理興趣小組在測量滑輪組的機械效率，實驗過程如下：
①用彈簧測力計測量沙和袋所受總重力G并填入表格。
②按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和繩端的位置。
③勻速拉動彈簧測力計，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測出沙袋上升的高度h和繩端移動的距離s，將這三個量填入表格。
④算出有用功W有，總功W總，機械效率η。
⑤改變沙袋中沙子的重量，重復上面的實驗。
次數 沙和袋所受總重力G/N 提升高度 h/m 有用功W有/J 拉力F/N 繩端移動的距離s/m 總功W總/J 機械效率η
1 0.6 0.2 ① 0.3 0.6 ② 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 ③ 0.24 75%
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 125%
請根據實驗過程和實驗記錄，思考并回答：
（1）請將表格內的數據補充完整：①　 　、②　 　、③　 ?。?br/>（2）小張沒有通過計算就發現表格中有一數據明顯錯誤，它是第　 　次實驗的數據，這數據應該為　 　；
（3）改正后，分析三次實驗中的數據，可以發現用同一個滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機械效率　 　。
【答案】0.12；0.18；0.6；3；80%；越高
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】測量滑輪組的機械效率時，（1）根據表格數據，第一次實驗所做的有用功：W有=Gh=0.6N×0.2m=0.12J，
第一次實驗所做的總功：W總=Fs=0.3N×0.6m=0.18J；
根據圖像，滑輪組有3根繩子，第二次實驗中物體的高度為0.2m，繩端移動的距離
s1=3h1=3×0.2m=0.6m；
（2）分析表格數據，第三次實驗的機械效率為125%，明顯錯誤，機械效率不可能超過100%，使用機械時，避免不了做額外功。實驗的機械效率
；
（3）根據表格數據知，三次提升物體的總重力分別為0.6N、0.9N、1.2N，對應的機械效率為66.7%、75%、80%，可得：用同一滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機械效率越高。
【分析】（1）根據W有=Gh，計算有用功，利用W總=Fs，計算總功；根據繩子股數和物體移動距離，可以計算繩子的距離；
（2）滑輪組的機械效率低于100%，利用，計算機械效率；
（3）動滑輪相同時，物體重力越大，機械效率越高。
6．（2024八下·灤南期末）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”的實驗中，小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同個數鉤碼，分別做了如圖所示的三組實驗，實驗數據記錄如表：
次數 鉤碼重 動滑輪重 鉤碼上升的距離 彈簧測力計的示數 彈簧測力計上升的距離 機械效率
（1）在實驗中，測繩端拉力時，應盡量　 　向上勻速拉動彈簧測力計，且在拉動過程中讀數；
（2）第一次實驗中，克服繩子重力和摩擦力的額外功是　 ??；
（3）的數值是　 　保留一位小數，第次實驗時彈簧測力計的示數如圖所示，表格中編號的數值是　 　；
（4）多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率的目的是____。
A．減小摩擦
B．多次測量取平均值減小誤差
C．獲得多組數據歸納出物理規律
【答案】（1）豎直
（2）0.01
（3）；
（4）C
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，是物體升高，此時處于平衡狀態，測力計示數等于拉力大小；
(2)由表中數據可知，第一次實驗中，有用功： W有1=G1h1= 2Nx0.05m=0.1J，總功： W=F1s1= 1Nx0.15m=0.15J，則克服動滑輪重力做的功：W動=G動h1=0.8Nx0.05m=0.04J，由W總=W額 +W有和W額=W動+W摩擦+繩重可得克服繩子重力和摩擦力的額外功是： W摩擦+繩重=W總1-W有1-W動=0.15J-0.1J- 0.04J=0.01J；
(3)第2次實驗中，由所給條件，可得機械效率為：；如圖所示，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為2.4N，即表格中②處數值為2.4；
(4)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，是為了進行多次測量，獲得多組數據，總結實驗規律，使實驗結論具有普遍性，故選： C。
故答案為：(1)豎直；(2)0.01；(3)78.4%；2.4N；(4)C。
【分析】(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使該滑輪組處于平衡狀態；
(2)由W總=W額+W有和W額=W動+W摩擦十繩重可得克服繩子重力和摩擦力的額外功；
(3)第2次實驗中的機械效率，可先求出有用功和總功，再利用公式計算；根據彈簧測力的使用方法讀出示數；
(4)初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發現變化規律，有的是為了使實驗結論具有普遍性。
7．（2024八下·衡水期末）在生活和生產中，簡單機械有著十分重要的作用。
（1）為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用如圖1所示的裝置進行實驗。實驗前，杠桿左端下沉，應使右端的平衡螺母向　 　（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量 　 　。
（2）如圖2所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗時，應沿豎直方向 　 　拉動彈簧測力計。
實驗中每個鉤碼重為2N，實驗記錄數據如表一所示；
表一：
實驗次數 鉤碼的重力G/N 鉤碼提升的高度h/m 拉力F/N 繩端移動的距離s/m 機械效率η/%
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1
2 4 0.1
0.3 83.3
3 6 0.1 2.2 0.3
①由圖2可知，第2次實驗中彈簧測力計的示數為 　 　N。
②分析實驗數據可得：用同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機械效率越 　 　。若提升同一物體時，減小動滑輪的重力，則滑輪組的機械效率 　 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）小明用圖3所示，在探究“斜面的機械效率與哪些因素有關”的實驗中，實驗記錄數據如表二所示：
表二：
次數 斜面傾角θ 物塊重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 斜面的機械效率η
1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 60%
2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 60%
3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 71%
①發現斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力 　 ?。ㄟx填“有關”或“無關”）；
②其他條件相同時，斜面傾角越 　 ?。ㄟx填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的機械效率越 　 　。
【答案】右；力臂的大??；勻速；1.6；大；變大；無關；小；低
【知識點】探究杠桿的平衡條件實驗；滑輪（組）機械效率的測量實驗；斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）左端低，向右調平衡螺母。在水平位置平衡時，力臂等于相應杠桿的長，讀數方便。
（2）應沿豎直方向勻速拉動測力計，使得測力計處于平衡狀態。示數為1.6N。同一滑輪組提升的物體越重效率越大；當提升同一重物時減小動滑輪的重，則額外功越小，機械效率將變大。
（3）機械效率相同，所以斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力無關。
由數據可得，物重相同時，斜面傾斜角越小，斜面所用拉力越小，越省力，機械效率越低。
【分析】（1）在調平杠桿平衡時，杠桿的哪端高，平衡螺母要向哪端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂。
（2）沿豎直方向勻速拉動測力計，使得測力計處于平衡狀態，此時測力計的示數為繩子的拉力。同一滑輪組，提升的物體越重，動滑輪的重越小，滑輪組所消耗的額外功越小，滑輪組的機械效率越大。
（3）斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力無關，斜面傾斜角越小，越省力，機械效率越低。
8．（2023八下·城陽期末）許多實驗器材在物理實驗中能被重復利用，斜面就是其中之一，請完成下列利用斜面進行實驗的有關內容。
（1）甲實驗中，小車在不同水平面上運動的過程中，所受阻力越 　 　，速度變化越慢，若阻力為零，運動的小車將 　 　。
（2）乙實驗中，兩小球的質量 　 　，兩小球到達水平面時的初始速度 　 ?。ㄟx填“相同”或“不同”）。
（3）乙實驗中，若水平面是光滑的，則 　 　（選填“能”或“不能”）完成實驗探究目的。
（4）丙實驗中，斜面長為3m，高為1m，物體B重4.5N。用彈簧測力計沿斜面勻速直線拉動B，實驗中彈簧測力計示數如圖所示，則拉力為 　 　N，所測斜面的機械效率為 　 　，物體受到的摩擦力為 　 　N。
【答案】（1）?。槐３謩蛩僦本€運動狀態
（2）不同；不同
（3）不能
（4）2.5；60%；1
【知識點】探究影響物體動能大小的因素；彈簧測力計及其使用；阻力對物體運動影響的探究實驗；斜面的機械效率；斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）甲實驗中，水平面由毛巾改為棉布，后改為木板，說明小車與水平面的接觸面越來越粗糙，對小車的阻力越來越??；從小車在水平面上的移動距離越來越遠，說明小車所受阻力越小，速度變化越慢，若阻力為零，運動的小車將保持勻速直線運動狀態。
（2）乙實驗中，兩小球的質量不同，從木塊被小球推動的距離不同，可知兩小球到達水平面時的初始速度不同。
（3）乙實驗中，若水平面是光滑的，就無法比較兩步實驗中小球動能的大小，不能完成實驗探究目的。
（4）彈簧測力計示數為2.5N，所以拉力為2.5N；將B由斜面底端拉至頂端，根據功的公式，可求拉力做功W=FL=2.5N×3m=7.5N，克服重力做功W有=Gh=4.5N×1m=4.5J；根據機械效率公式，可求斜面的機械效率；W額=W-W有=7.5J-4.5J=3J，根據W額=fL，可求摩擦力。
【分析】探究阻力對運動的影響，是通過改變接觸面的摩擦力改變阻力，通過觀察小車在水平面上運動的距離，來表示阻力對小車運動的影響；探究動能大小與質量的關系，是通過改變物體質量，通過觀察木塊被小球推動的距離，來探究質量對動能的影響；斜面的摩擦力不等于拉力大小，需通過求額外功，再求摩擦力。
9．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率，每個鉤碼的質量為m，O為支點．
（1）他將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上　 　 拉動彈簧測力計，拉力為F1，測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2，則此次杠桿的機械效率為η=　　 　 ．（用用已知或測量物理量的符號表示）
（2）他將2只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度為h2，則彈簧測力計的示數將　 　 （大于/等于/小于）F1，此次彈簧測力計做的功將　 　 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠桿的機械效率將　 　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）他將3只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度仍為h2，則第3次杠桿的機械效率與前兩次相比　 　 （最大/最小/三次相等）．
（4）本實驗中，影響杠桿機械效率的主要因素是：　 　
【答案】（1）勻速；
（2）大于；小于；變大
（3）最大
（4）杠桿的自重
【知識點】杠桿機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：（1）探究杠桿的機械效率時，將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上勻速動彈簧測力計，則有用功為W有=Gh2=2mgh2，總功W總=F1h2，則機械效率的表達式η= =．
（2）鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F1 OA=G OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F2 OA=G OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小于第一次做的功，并且有用功與總功的比值變大，即杠桿的機械效率變大．
（3）因為第1與第2的有用功相等，并且第2的額外功小，因為機械效率等于有用功與總功的比值，因此第1的機械效率小于第2的機械效率；
將3只鉤碼懸掛在C點時，物體升高的高度不變，物重增加，由W有=Gh2可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第2相同，額外功與第2相同，又因為機械效率等于有用功與總功的比值，因此第3的機械效率大于第2的機械效率．
綜上所述，第3的機械效率最大．
（4）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機械效率的因素主要是有用功和總功所占的比例；提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力．
故答案為：（1）勻速；；（2）大于；小于；變大；（3）最大；（4）杠桿的自重．
【分析】（1）為了探究杠桿的機械效率，需要在A點沿豎直向上的方向勻速拉動彈簧測力計；這時杠桿克服鉤碼的重力做功，有用功等于克服鉤碼重力做的功，總功等于彈簧測力計的拉力做的功，機械效率等于有用功和總功的比值；
（2）從圖中可以看出，將2只鉤碼懸掛在C點時，重力的力臂大于在B點重力的力臂，而動力臂不變，根據杠桿平衡的條件可知彈簧測力計的示數的變化情況，再分析有用功和額外功的變化，根據總功等于有用功和額外功之和得出彈簧測力計做功的變化情況；
（3）分析有用功、額外功的變化，然后根據機械效率公式即可得出正確結果；
（4）機械效率是有用功和總功的比值，它反映了有用功在總功中所占比例的大小，也反映了額外功所占比例的大小，影響機械效率的因素從有用功和額外功兩方面考慮．
10．如圖所示，利用此實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．
（1）實驗中，鉤碼總重G為1.0N，若將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為　 　 N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為　 　 %．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：　 ?。?br/>（2）為了進一步研究“杠桿的機械效率與哪些因素有關”，某同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：
次數 鉤碼 懸掛點 鉤碼總重 G/N 鉤碼移動距離 h/m 拉力 F/N 測力計移動距離 s/m 機械效率 η/%
1 B點 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
2 A點 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
根據表中數據，你能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重杠桿的機械效率越高”的結論？答：　 　 （選填：能、否或不能確定）；請簡要說明你做出判斷的兩條理由：①　 　 ；②　 　．
【答案】（1）0.5；66.7；由于使用杠桿時需要克服摩擦做功（或克服杠桿的重做功）
（2）不能；兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置；僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的
【知識點】杠桿機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：（1）彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.1N，指針指在第5個小格，所以示數為0.5N；
用杠桿提起貨物，對貨物做的功是有用功，W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；
對整個杠桿做的功是總功，W總=Fs=0.5N×0.3m=0.15J；
則杠桿的機械效率：
額外功產生的原因：由于使用杠桿時克服杠桿的重做功、克服摩擦做功．
（2）根據表中的實驗數據不能得出實驗結論；
原因：分析機械效率的影響因素采取控制變量法，研究提起的物重和機械效率的關系時，應保持鉤碼掛的位置不變；應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論，僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的．
故答案為：（1）0.5；66.7；由于使用杠桿時需要克服摩擦做功（或克服杠桿的重做功）；
（2）不能；①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置；②僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的．
【分析】（1）明確彈簧測力計每一個大格和每一個小格代表的數值，正確讀數；
根據公式進行計算：
W有=Gh，W總=Fs，
額外功產生的原因：克服機械的重做功、克服摩擦做功．
（2）通過探究實驗時，應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論；分析機械效率的影響因素采取控制變量法．
11．（2023八下·涿州期末）斜面是一種省力機械，斜面的省力情況與哪些因素有關呢？小明做了如下猜想：
猜想1：斜面的省力情況與斜面的表面材料有關；
猜想2：斜面的省力情況與斜面的傾斜程度有關；
猜想3：斜面的省力情況與物體受到的重力大小有關；
小明為驗證上述猜想，利用如圖所示的裝置進行了實驗，物體在沿斜面拉力的作用下做勻速直線運動，實驗數據記錄如下。
實驗序號 1 2 3 4 5 6
斜面傾角/° 30 30 30 30 45 60
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物塊重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
根據實驗數據，回答下列問題：
（1）通過對比實驗1，2中的數據可知使用斜面省力的情況與斜面的 　 　有關。
（2）通過對比實驗1、5、6中的數據，得出的結論是：在其他條件相同時，　 　，提升物體越省力。
（3）為驗證猜想3，小明做了實驗 　 　（填寫實驗序號），分析實驗數據后，他認為這幾次實驗省力情況相同，依據是沿斜面的拉力與物塊重力比值 　 ?。ā跋嗟取被颉安坏取保?br/>（4）完成實驗后，小明沿斜面用1.8N的拉力將重為4N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端，已知斜面長1.2m、高0.3m，則斜面的機械效率是 　 　。
【答案】（1）表面材料
（2）斜面的傾斜程度越小
（3）1、3、4；相等
（4）56%
【知識點】斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）根據表格數據1、2可知，其他因素相同，只有斜面的表面材料不同，那么得到：使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關；
（2）根據表格數據1、5、6可知，斜面的傾角越小，則拉力越小，那么得到：在其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力。
（3）為了驗證猜想3，即探究斜面的省力情況與物體重力的大小關系時，需要控制其它因素相同，只改變物體重力，故選實驗1、3、4。計算出它們的拉力和重力的比值相等，因此省力情況相同。
（4）對物體做的有用功W有=Gh=4N×0.3m=1.2J，對物體做的總功：W總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J，則斜面的機械效率：。
【分析】（1）根據表格數據，分析是按1、2中哪個因素不同即可；
（2）根據表格數據，分析實驗1、5、6中哪個因素不同，并根據數據分析它和省力之間的關系；
（3）根據控制變量法的要求選擇對照實驗。計算出實驗數據中拉力與重力的比值，最后比較即可。
（4）根據W有=Gh計算有用功，根據W總=Fs計算總功，最后根據計算斜面的機械效率。
12．（2022八下·永吉期末）如圖所示是某一學習小組探究“斜面的機械效率”實驗裝置及實驗數據記錄表：
次數 傾角 G/N h/m F/N s/m W有/J W總/J η/%
1 45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8
2 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4
3 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 　
（1）表格中缺少一個數據，請補充完整：　 ?。ūＡ粢晃恍担?br/>（2）對比實驗1、2的數據得出結論：斜面傾角越小越省力，其機械效率越　 　；
（3）通過對比實驗　 　的數據（選填實驗次數），得出的結論是：對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力　 ?。ㄟx填“有關”或“無關”）。
【答案】（1）71.4
（2）小
（3）2、3；無關
【知識點】斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）由表中第3次數據可知，斜面的機械效率為
（2）由實驗1、2的數據可知，第2次斜面傾角較小，拉力較小，機械效率較小，可以得到斜面傾角越小越省力，其機械效率越小。
（3）由2、3實驗數據可知，斜面的傾角相同，物體的重力大小不同，斜面的機械效率相同，可以得到對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。
【分析】根據，求出斜面的機械效率；
（2）斜面傾角越小越省力，其機械效率越小；
（3）對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。
1 / 1機械效率的測量實驗——人教版八下物理重難點復習
一、選擇題
1．（滑輪（組）機械效率的測量實驗）用同一滑輪組提升同一重物，第一次將重物提高h米．第二次將重物提高2h米．不考慮摩擦，比較兩次實驗滑輪組的機械效率，則（　?。?br/>A．第二次有用功是第一次的2倍，因為機械效率增大一倍
B．第二次總功是第一次的2倍，因此機械效率減為一半
C．第二次提升動滑輪做的額外功增大一倍，所以機械效率減為一半
D．兩次實驗滑輪組機械效率相同
二、填空題
2．（2024八下·洪山期末） 在“測滑輪組機械效率”的實驗中，小順用一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組，進行了多次實驗，實驗數據如下表所示。
實驗序號 鉤碼重/N 鉤碼上升的高度/m 繩端的拉力/N 繩端移動的距離/m 機械效率
1 2 0.10 1.0 0.3 66.7%
2 4 0.10 1.7 0.3
3 6 0.10 2.4 0.3 83.3%
4 2 0.05 1.0 0.15 66.7%
5 2 0.15 1.0 0.45 66.7%
（1）實驗所用滑輪組的繞線方式為　 ?。ㄟx填“甲”或“乙”）；
（2）第2次實驗中滑輪組的機械效率為　 ?。?br/>（3）①分析表中1、4、5三次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與重物上升的高度　 　（選填“無關”或“有關”）；
②分析表中　 　（填實驗序號）三次實驗的數據可知，使用同一滑輪組，提升重物的重力越大，滑輪組的機械效率越高。
3．（2024八下·揭西期末）彈簧測力計在多個力學實驗中都有重要的應用。如圖甲，在測量滑輪組機械效率的實驗中，應豎直向上　 　拉動彈簧測力計以確保準確測量。如圖乙，在估測大氣壓值的實驗中，為確保準確性，彈簧測力計應在　 ?。ㄟx填“豎直”或“水平”）方向進行調零。如圖丙，在測量滑動摩擦力大小的實驗中，當木塊沿水平方向做勻速直線運動時，根據　 　的原理，可以確定木塊所受的滑動摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。
三、實驗探究題
4．（2024八下·深圳期末）實驗小組在測滑輪組機械效率的實驗中，實驗裝置如圖所示，得到的數據如表所示。
實驗次數 1 2 3
鉤碼重G/N 4 4 6
鉤碼上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2
繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
繩端上移的距離s/m 0.3 0.4 0.6
機械效率 74.1% 62.5% 83.3%
（1）通過表中數據可分析出第2次實驗是用圖　 ?。ㄟx填“甲”“乙”“丙”）所示裝置做的實驗；
（2）比較第1次和第3次實驗可得出結論：使用同一滑輪組，提升的物體重力越大，機械效率越　 ??；
（3）采用圖丙裝置提升同一物體，改變動滑輪重G進行多次實驗，獲得數據并繪制出如丁圖所示的圖像。分析圖像中的A點可知，被提升物體所受的重力為　 　N（忽略繩重和摩擦）；
（4）另一創新小組使用甲裝置，用重為4N、6N的物體進行了兩次實驗，每次測得的機械效率均大于表中數據，該小組測量值偏大的原因可能是_________（選填字母）。
A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態
5．（2024八下·湛江期末）某物理興趣小組在測量滑輪組的機械效率，實驗過程如下：
①用彈簧測力計測量沙和袋所受總重力G并填入表格。
②按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和繩端的位置。
③勻速拉動彈簧測力計，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測出沙袋上升的高度h和繩端移動的距離s，將這三個量填入表格。
④算出有用功W有，總功W總，機械效率η。
⑤改變沙袋中沙子的重量，重復上面的實驗。
次數 沙和袋所受總重力G/N 提升高度 h/m 有用功W有/J 拉力F/N 繩端移動的距離s/m 總功W總/J 機械效率η
1 0.6 0.2 ① 0.3 0.6 ② 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 ③ 0.24 75%
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 125%
請根據實驗過程和實驗記錄，思考并回答：
（1）請將表格內的數據補充完整：①　 　、②　 　、③　 ??；
（2）小張沒有通過計算就發現表格中有一數據明顯錯誤，它是第　 　次實驗的數據，這數據應該為　 　；
（3）改正后，分析三次實驗中的數據，可以發現用同一個滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機械效率　 　。
6．（2024八下·灤南期末）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”的實驗中，小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同個數鉤碼，分別做了如圖所示的三組實驗，實驗數據記錄如表：
次數 鉤碼重 動滑輪重 鉤碼上升的距離 彈簧測力計的示數 彈簧測力計上升的距離 機械效率
（1）在實驗中，測繩端拉力時，應盡量　 　向上勻速拉動彈簧測力計，且在拉動過程中讀數；
（2）第一次實驗中，克服繩子重力和摩擦力的額外功是　 ??；
（3）的數值是　 　保留一位小數，第次實驗時彈簧測力計的示數如圖所示，表格中編號的數值是　 ??；
（4）多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率的目的是____。
A．減小摩擦
B．多次測量取平均值減小誤差
C．獲得多組數據歸納出物理規律
7．（2024八下·衡水期末）在生活和生產中，簡單機械有著十分重要的作用。
（1）為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用如圖1所示的裝置進行實驗。實驗前，杠桿左端下沉，應使右端的平衡螺母向　 ?。ㄟx填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量 　 　。
（2）如圖2所示，在“測量滑輪組機械效率”的實驗時，應沿豎直方向 　 　拉動彈簧測力計。
實驗中每個鉤碼重為2N，實驗記錄數據如表一所示；
表一：
實驗次數 鉤碼的重力G/N 鉤碼提升的高度h/m 拉力F/N 繩端移動的距離s/m 機械效率η/%
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1
2 4 0.1
0.3 83.3
3 6 0.1 2.2 0.3
①由圖2可知，第2次實驗中彈簧測力計的示數為 　 　N。
②分析實驗數據可得：用同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組的機械效率越 　 　。若提升同一物體時，減小動滑輪的重力，則滑輪組的機械效率 　 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）小明用圖3所示，在探究“斜面的機械效率與哪些因素有關”的實驗中，實驗記錄數據如表二所示：
表二：
次數 斜面傾角θ 物塊重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面長s/m 斜面的機械效率η
1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 60%
2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 60%
3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 71%
①發現斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力 　 　（選填“有關”或“無關”）；
②其他條件相同時，斜面傾角越 　 ?。ㄟx填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的機械效率越 　 　。
8．（2023八下·城陽期末）許多實驗器材在物理實驗中能被重復利用，斜面就是其中之一，請完成下列利用斜面進行實驗的有關內容。
（1）甲實驗中，小車在不同水平面上運動的過程中，所受阻力越 　 　，速度變化越慢，若阻力為零，運動的小車將 　 　。
（2）乙實驗中，兩小球的質量 　 　，兩小球到達水平面時的初始速度 　 　（選填“相同”或“不同”）。
（3）乙實驗中，若水平面是光滑的，則 　 ?。ㄟx填“能”或“不能”）完成實驗探究目的。
（4）丙實驗中，斜面長為3m，高為1m，物體B重4.5N。用彈簧測力計沿斜面勻速直線拉動B，實驗中彈簧測力計示數如圖所示，則拉力為 　 　N，所測斜面的機械效率為 　 　，物體受到的摩擦力為 　 　N。
9．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率，每個鉤碼的質量為m，O為支點．
（1）他將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上　 　 拉動彈簧測力計，拉力為F1，測得A、B兩點上升的高度分別為h1、h2，則此次杠桿的機械效率為η=　　 　 ．（用用已知或測量物理量的符號表示）
（2）他將2只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度為h2，則彈簧測力計的示數將　 　 （大于/等于/小于）F1，此次彈簧測力計做的功將　 　 （大于/等于/小于）第一次做的功，杠桿的機械效率將　 　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）他將3只鉤碼懸掛在C點，在A點豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使C點上升高度仍為h2，則第3次杠桿的機械效率與前兩次相比　 　 （最大/最小/三次相等）．
（4）本實驗中，影響杠桿機械效率的主要因素是：　 　
10．如圖所示，利用此實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升．
（1）實驗中，鉤碼總重G為1.0N，若將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為　 　 N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為　 　 %．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：　 ?。?br/>（2）為了進一步研究“杠桿的機械效率與哪些因素有關”，某同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：
次數 鉤碼 懸掛點 鉤碼總重 G/N 鉤碼移動距離 h/m 拉力 F/N 測力計移動距離 s/m 機械效率 η/%
1 B點 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
2 A點 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
根據表中數據，你能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重杠桿的機械效率越高”的結論？答：　 　 （選填：能、否或不能確定）；請簡要說明你做出判斷的兩條理由：①　 　 ；②　 ?。?br/>11．（2023八下·涿州期末）斜面是一種省力機械，斜面的省力情況與哪些因素有關呢？小明做了如下猜想：
猜想1：斜面的省力情況與斜面的表面材料有關；
猜想2：斜面的省力情況與斜面的傾斜程度有關；
猜想3：斜面的省力情況與物體受到的重力大小有關；
小明為驗證上述猜想，利用如圖所示的裝置進行了實驗，物體在沿斜面拉力的作用下做勻速直線運動，實驗數據記錄如下。
實驗序號 1 2 3 4 5 6
斜面傾角/° 30 30 30 30 45 60
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物塊重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
根據實驗數據，回答下列問題：
（1）通過對比實驗1，2中的數據可知使用斜面省力的情況與斜面的 　 　有關。
（2）通過對比實驗1、5、6中的數據，得出的結論是：在其他條件相同時，　 　，提升物體越省力。
（3）為驗證猜想3，小明做了實驗 　 ?。ㄌ顚憣嶒炐蛱枺治鰧嶒灁祿螅J為這幾次實驗省力情況相同，依據是沿斜面的拉力與物塊重力比值 　 　（“相等”或“不等”）。
（4）完成實驗后，小明沿斜面用1.8N的拉力將重為4N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端，已知斜面長1.2m、高0.3m，則斜面的機械效率是 　 　。
12．（2022八下·永吉期末）如圖所示是某一學習小組探究“斜面的機械效率”實驗裝置及實驗數據記錄表：
次數 傾角 G/N h/m F/N s/m W有/J W總/J η/%
1 45° 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 77.8
2 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4
3 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 　
（1）表格中缺少一個數據，請補充完整：　 ?。ūＡ粢晃恍担?；
（2）對比實驗1、2的數據得出結論：斜面傾角越小越省力，其機械效率越　 ??；
（3）通過對比實驗　 　的數據（選填實驗次數），得出的結論是：對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力　 ?。ㄟx填“有關”或“無關”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：機械效率是指有用功占總功的百分比，對滑輪組來說，有幾段繩子在拉重物，繩端移動的距離S就是重物移動距離h的幾倍．故機械效率：η= = = = （n為拉重物的繩子段數），所以用同一滑輪組提同一重物，兩次提升的高度，在不考慮摩擦時，滑輪組的機械效率相同．
故選D．
【分析】機械效率是指有用功占總功的百分比．
滑輪組的有用功是指重物被提升所做的功，即W有用=Gh．
滑輪組的總功是繩子末端拉力所做的功，即W總=FS
滑輪組的額外功是指使用滑輪組時，拉升動滑輪、克服摩擦所做的功．
2．【答案】（1）乙
（2）78.4%
（3）無關；123
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】(1)表中數據所示，繩端移動距離是物體提升高度的3倍，所以有3股繩子，乙滑輪組符合；
(2)滑輪組機械效率：；
(3)①通過比較實驗1、4、5三次數據可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，物體上升的高度不同，滑輪組的機械效率相同，所以滑輪組的機械效率與重物上升高度無關；
②由1、2、3三次數據可得出機械效率可得，同一滑輪組，提升重物越重，滑輪組機械效率越高。
【分析】(1)據圖表滑輪組中的繩子股數解答；
(2)滑輪組的機械效率即可；
(3)根據表格中的數據，利用控制變量法得出結論。同一滑輪組，提升重物越重，滑輪組機械效率越高。
3．【答案】勻速；水平；二力平衡
【知識點】彈簧測力計及其使用；二力平衡的條件及其應用；探究影響摩擦力大小因素的實驗；滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）物體勻速直線運動拉力不變，在測滑輪組機械效率時，彈簧測力計勻速豎直向上時受力平衡便于讀數。
（2）圖乙實驗中彈簧測力計在水平方向使用，彈簧測力計在哪個方向上使用就在哪個方向上進行調零，所以應先將彈簧測力計在水平方向進行調零。
（3）圖丙實驗中，根據二力平衡，要測出木塊運動時所受到的滑動摩擦力，應讓彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，木塊所受滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。
【分析】根據彈簧測力計根據所測力的方向調零；當物體被勻速拉動時受力平衡，測力計示數相對穩定。
4．【答案】（1）乙
（2）高
（3）3
（4）B
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】測滑輪組機械效率的實驗中，
（1）根據數據，實驗2中，物體升高0.1m，繩端移動距離為0.4m，則，
物體和動滑輪的總重由4段繩子承擔，用乙滑輪組做的實驗。
（2）根據實驗1和3可知，使用的是同一滑輪組，而提升的物體越重，機械效率的數值越大，結論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高。
（3）根據圖丙，忽略繩重和摩擦，根據
當動滑輪重為1N時，機械效率為75%，則，可得
（4）A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方，則測得的拉力偏大，由
，可知，測得的機械效率將偏小，故A不符合題意；
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態，繩子與滑輪間的摩擦力變小，則測得的拉力偏小，由
，可知，測得的機械效率將偏大，故B符合題意。
故選B。
【分析】（1）根據滑輪組繩子移動的距離和物體移動距離的關系，判斷繩子股數；
（2）動滑輪重力相同時，物體重力越大， 機械效率越大；
（3）根據，可以計算物體重力大??；
（4）測量機械效率時，若測力計靜止，不能測量繩子和滑輪間的摩擦力，機械效率偏大。
（1）實驗2中，物體升高0.1m，繩端移動距離為0.4m
物體和動滑輪的總重由4段繩子承擔，所以第2次實驗是用乙滑輪組做的實驗。
（2）由實驗1和實驗3可知，使用的是同一滑輪組，而提升的物體越重，機械效率的數值越大，所以結論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越高。
（3）由圖丙可知，忽略繩重和摩擦，根據
由圖丁裝置知，當動滑輪重為1N時，機械效率為75%，則
故被提升物體所受的重力
（4）A．測拉力時，彈簧測力計未調零，指針指在零刻度線下方，則測得的拉力偏大，由
可知，測得的機械效率將偏小，故A不符合題意；
B．測量拉力時，彈簧測力計處于靜止狀態，繩子與滑輪間的摩擦力變小，則測得的拉力偏小，由
可知，測得的機械效率將偏大，故B符合題意。
故選B。
5．【答案】0.12；0.18；0.6；3；80%；越高
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】測量滑輪組的機械效率時，（1）根據表格數據，第一次實驗所做的有用功：W有=Gh=0.6N×0.2m=0.12J，
第一次實驗所做的總功：W總=Fs=0.3N×0.6m=0.18J；
根據圖像，滑輪組有3根繩子，第二次實驗中物體的高度為0.2m，繩端移動的距離
s1=3h1=3×0.2m=0.6m；
（2）分析表格數據，第三次實驗的機械效率為125%，明顯錯誤，機械效率不可能超過100%，使用機械時，避免不了做額外功。實驗的機械效率
；
（3）根據表格數據知，三次提升物體的總重力分別為0.6N、0.9N、1.2N，對應的機械效率為66.7%、75%、80%，可得：用同一滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機械效率越高。
【分析】（1）根據W有=Gh，計算有用功，利用W總=Fs，計算總功；根據繩子股數和物體移動距離，可以計算繩子的距離；
（2）滑輪組的機械效率低于100%，利用，計算機械效率；
（3）動滑輪相同時，物體重力越大，機械效率越高。
6．【答案】（1）豎直
（2）0.01
（3）；
（4）C
【知識點】滑輪（組）機械效率的測量實驗
【解析】【解答】(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，是物體升高，此時處于平衡狀態，測力計示數等于拉力大?。?br/>(2)由表中數據可知，第一次實驗中，有用功： W有1=G1h1= 2Nx0.05m=0.1J，總功： W=F1s1= 1Nx0.15m=0.15J，則克服動滑輪重力做的功：W動=G動h1=0.8Nx0.05m=0.04J，由W總=W額 +W有和W額=W動+W摩擦+繩重可得克服繩子重力和摩擦力的額外功是： W摩擦+繩重=W總1-W有1-W動=0.15J-0.1J- 0.04J=0.01J；
(3)第2次實驗中，由所給條件，可得機械效率為：；如圖所示，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為2.4N，即表格中②處數值為2.4；
(4)多次改變提升的物重測量滑輪組的機械效率，是為了進行多次測量，獲得多組數據，總結實驗規律，使實驗結論具有普遍性，故選： C。
故答案為：(1)豎直；(2)0.01；(3)78.4%；2.4N；(4)C。
【分析】(1)實驗中要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使該滑輪組處于平衡狀態；
(2)由W總=W額+W有和W額=W動+W摩擦十繩重可得克服繩子重力和摩擦力的額外功；
(3)第2次實驗中的機械效率，可先求出有用功和總功，再利用公式計算；根據彈簧測力的使用方法讀出示數；
(4)初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發現變化規律，有的是為了使實驗結論具有普遍性。
7．【答案】右；力臂的大?。粍蛩?；1.6；大；變大；無關；??；低
【知識點】探究杠桿的平衡條件實驗；滑輪（組）機械效率的測量實驗；斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）左端低，向右調平衡螺母。在水平位置平衡時，力臂等于相應杠桿的長，讀數方便。
（2）應沿豎直方向勻速拉動測力計，使得測力計處于平衡狀態。示數為1.6N。同一滑輪組提升的物體越重效率越大；當提升同一重物時減小動滑輪的重，則額外功越小，機械效率將變大。
（3）機械效率相同，所以斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力無關。
由數據可得，物重相同時，斜面傾斜角越小，斜面所用拉力越小，越省力，機械效率越低。
【分析】（1）在調平杠桿平衡時，杠桿的哪端高，平衡螺母要向哪端移動；探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，這樣方便測量力臂。
（2）沿豎直方向勻速拉動測力計，使得測力計處于平衡狀態，此時測力計的示數為繩子的拉力。同一滑輪組，提升的物體越重，動滑輪的重越小，滑輪組所消耗的額外功越小，滑輪組的機械效率越大。
（3）斜面的機械效率與放在斜面上的物體的重力無關，斜面傾斜角越小，越省力，機械效率越低。
8．【答案】（1）?。槐３謩蛩僦本€運動狀態
（2）不同；不同
（3）不能
（4）2.5；60%；1
【知識點】探究影響物體動能大小的因素；彈簧測力計及其使用；阻力對物體運動影響的探究實驗；斜面的機械效率；斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）甲實驗中，水平面由毛巾改為棉布，后改為木板，說明小車與水平面的接觸面越來越粗糙，對小車的阻力越來越??；從小車在水平面上的移動距離越來越遠，說明小車所受阻力越小，速度變化越慢，若阻力為零，運動的小車將保持勻速直線運動狀態。
（2）乙實驗中，兩小球的質量不同，從木塊被小球推動的距離不同，可知兩小球到達水平面時的初始速度不同。
（3）乙實驗中，若水平面是光滑的，就無法比較兩步實驗中小球動能的大小，不能完成實驗探究目的。
（4）彈簧測力計示數為2.5N，所以拉力為2.5N；將B由斜面底端拉至頂端，根據功的公式，可求拉力做功W=FL=2.5N×3m=7.5N，克服重力做功W有=Gh=4.5N×1m=4.5J；根據機械效率公式，可求斜面的機械效率；W額=W-W有=7.5J-4.5J=3J，根據W額=fL，可求摩擦力。
【分析】探究阻力對運動的影響，是通過改變接觸面的摩擦力改變阻力，通過觀察小車在水平面上運動的距離，來表示阻力對小車運動的影響；探究動能大小與質量的關系，是通過改變物體質量，通過觀察木塊被小球推動的距離，來探究質量對動能的影響；斜面的摩擦力不等于拉力大小，需通過求額外功，再求摩擦力。
9．【答案】（1）勻速；
（2）大于；小于；變大
（3）最大
（4）杠桿的自重
【知識點】杠桿機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：（1）探究杠桿的機械效率時，將2只鉤碼懸掛在B點，在A點豎直向上勻速動彈簧測力計，則有用功為W有=Gh2=2mgh2，總功W總=F1h2，則機械效率的表達式η= =．
（2）鉤碼的懸掛點在B點時，由杠杠的平衡條件得F1 OA=G OB；懸掛點移至C點時，由杠杠的平衡條件得F2 OA=G OC；從圖中可以看出，由OB到OC力臂變大，所以彈簧測力計的示數變大，有用功不變，但杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，因此此次彈簧測力計做的功將小于第一次做的功，并且有用功與總功的比值變大，即杠桿的機械效率變大．
（3）因為第1與第2的有用功相等，并且第2的額外功小，因為機械效率等于有用功與總功的比值，因此第1的機械效率小于第2的機械效率；
將3只鉤碼懸掛在C點時，物體升高的高度不變，物重增加，由W有=Gh2可得，有用功變大，但杠桿提升的高度與第2相同，額外功與第2相同，又因為機械效率等于有用功與總功的比值，因此第3的機械效率大于第2的機械效率．
綜上所述，第3的機械效率最大．
（4）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機械效率的因素主要是有用功和總功所占的比例；提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力．
故答案為：（1）勻速；；（2）大于；小于；變大；（3）最大；（4）杠桿的自重．
【分析】（1）為了探究杠桿的機械效率，需要在A點沿豎直向上的方向勻速拉動彈簧測力計；這時杠桿克服鉤碼的重力做功，有用功等于克服鉤碼重力做的功，總功等于彈簧測力計的拉力做的功，機械效率等于有用功和總功的比值；
（2）從圖中可以看出，將2只鉤碼懸掛在C點時，重力的力臂大于在B點重力的力臂，而動力臂不變，根據杠桿平衡的條件可知彈簧測力計的示數的變化情況，再分析有用功和額外功的變化，根據總功等于有用功和額外功之和得出彈簧測力計做功的變化情況；
（3）分析有用功、額外功的變化，然后根據機械效率公式即可得出正確結果；
（4）機械效率是有用功和總功的比值，它反映了有用功在總功中所占比例的大小，也反映了額外功所占比例的大小，影響機械效率的因素從有用功和額外功兩方面考慮．
10．【答案】（1）0.5；66.7；由于使用杠桿時需要克服摩擦做功（或克服杠桿的重做功）
（2）不能；兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置；僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的
【知識點】杠桿機械效率的測量實驗
【解析】【解答】解：（1）彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.1N，指針指在第5個小格，所以示數為0.5N；
用杠桿提起貨物，對貨物做的功是有用功，W有用=Gh=1N×0.1m=0.1J；
對整個杠桿做的功是總功，W總=Fs=0.5N×0.3m=0.15J；
則杠桿的機械效率：
額外功產生的原因：由于使用杠桿時克服杠桿的重做功、克服摩擦做功．
（2）根據表中的實驗數據不能得出實驗結論；
原因：分析機械效率的影響因素采取控制變量法，研究提起的物重和機械效率的關系時，應保持鉤碼掛的位置不變；應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論，僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的．
故答案為：（1）0.5；66.7；由于使用杠桿時需要克服摩擦做功（或克服杠桿的重做功）；
（2）不能；①兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置；②僅根據一次實驗數據得出結論是不科學的．
【分析】（1）明確彈簧測力計每一個大格和每一個小格代表的數值，正確讀數；
根據公式進行計算：
W有=Gh，W總=Fs，
額外功產生的原因：克服機械的重做功、克服摩擦做功．
（2）通過探究實驗時，應進行多次實驗，分析多組數據，才能得出正確結論；分析機械效率的影響因素采取控制變量法．
11．【答案】（1）表面材料
（2）斜面的傾斜程度越小
（3）1、3、4；相等
（4）56%
【知識點】斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）根據表格數據1、2可知，其他因素相同，只有斜面的表面材料不同，那么得到：使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關；
（2）根據表格數據1、5、6可知，斜面的傾角越小，則拉力越小，那么得到：在其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力。
（3）為了驗證猜想3，即探究斜面的省力情況與物體重力的大小關系時，需要控制其它因素相同，只改變物體重力，故選實驗1、3、4。計算出它們的拉力和重力的比值相等，因此省力情況相同。
（4）對物體做的有用功W有=Gh=4N×0.3m=1.2J，對物體做的總功：W總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J，則斜面的機械效率：。
【分析】（1）根據表格數據，分析是按1、2中哪個因素不同即可；
（2）根據表格數據，分析實驗1、5、6中哪個因素不同，并根據數據分析它和省力之間的關系；
（3）根據控制變量法的要求選擇對照實驗。計算出實驗數據中拉力與重力的比值，最后比較即可。
（4）根據W有=Gh計算有用功，根據W總=Fs計算總功，最后根據計算斜面的機械效率。
12．【答案】（1）71.4
（2）小
（3）2、3；無關
【知識點】斜面機械效率的測量實驗
【解析】【解答】（1）由表中第3次數據可知，斜面的機械效率為
（2）由實驗1、2的數據可知，第2次斜面傾角較小，拉力較小，機械效率較小，可以得到斜面傾角越小越省力，其機械效率越小。
（3）由2、3實驗數據可知，斜面的傾角相同，物體的重力大小不同，斜面的機械效率相同，可以得到對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。
【分析】根據，求出斜面的機械效率；
（2）斜面傾角越小越省力，其機械效率越??；
（3）對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。
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