2020-2021北京初二（下）期末物理汇编滑轮组的机械效率一、单选题1．（2021·北京石景山·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架
上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重为700N的物体A在20s内匀速上升4m；工人重600N，提升过程中所用拉力
F的功率为160W；两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（ ）A．绳子自由端移动的速度为0.2
m/sB．动滑轮重90NC．此过程中B处挂钩受到水平支架的拉力为1000ND．工人利用该滑轮组提升物体的机械效率为87.5%2．（
2020·北京市第一零一中学温泉校区八年级期末）当两台机器正常工作时，机械效率高的机器一定比机械效率低的机器（?）A．做功快B．做
功时间短C．做的有用功多D．做的有用功在总功里占的比例大二、多选题3．（2020·北京大兴·八年级期末）在实验室中用如图所示的装置
沿竖直方向匀速提升一个重物。测得重物的质量为m，对自由端的拉力方向竖直向上且大小为F，重物上升的距离为h，自由端上升的距离为s。在
此过程中，以下判断中正确的是（? ）A．拉力F的大小等于B．该装置做的总功等于FsC．该装置做的有用功等于mghD．该装置的机械效
率等于三、计算题4．（2020·北京·北航实验学校八年级期末）工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土，将一筐泥土以0
.3m/s的速度竖直向上匀速提升时，卷扬机对绳的拉力F为100N，此时滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与轴摩擦，求：?（1）拉力
F做功的功率；（2）滑轮组中动滑轮受到的重力； （3）在提起泥土上升4m的过程中，拉力F所做的有用功。四、实验题5．（2021·北
京市建华实验学校八年级期末）小洋和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装了如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位
置。(1)实验时，小红应______ 向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为；同时小洋用刻度尺测出钩码升高的高度
为，以上测量准确无误，其它被测物理量和计算的数据如下表所示： 钩码重/弹簧测力计提升的高度/有用功/总功/机械效率2(2)小洋和小
红测得滑轮组的机械效率为，他们意识到出了错误，请你帮他们找出原因：______ 。(3)该滑轮组的机械效率实际为______ 。(
4)若提升的钩码重增加到6N，则其机械效率将______（选填增大、减小或不变）。(5)通过分析，可知对滑轮组机械效率产生影响的主
要因素有______ 。6．（2021·北京·人大附中八年级期末）在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们设计并利用如图所
示的滑组分别进行实验。下表是他们记录的部分实验数据。请你分析实验数据，回答下面的问题：组别绕线材质G动/NG物/NF/Nh/cms
/cm1金属0.30.95113370.22棉0.320.78123685.43棉0.1520.7510304棉0.1510.41
23683.3（1）请你根据表中的数据，在图中画出滑轮组的绕线情况______；（2）请你计算出第1组实验的物重G=______N
（保留整数），第2组实验的______J，第3组实验的机械效率______（保留到0.1%）；（3）请你分析表格数据，说明若要提高
该渭轮组的机械效率，实验中可行的操作方法是______。（写出一条即可）7．（2021·北京丰台·八年级期末）在“测量滑轮组机械效
率”的实验中，某同学从如图所示的滑轮组中选择一种进行多次实验，实验数据如下表所示。次数钩码总重G/N钩码上升高度 h/m测力计拉力
F/N测力计移动距离s/m机械效率η10.60.20.30.667%20.90.20.40.675%31.20.20.50.6（1
）实验中应竖直向上___________拉动弹簧测力计，使钩码升高。（2）根据表中数据，可以判断实验中所选择的是_________
__（选填“甲”或“乙”）滑轮组。（3）根据表中数据，可以计算得出第3次实验的机械效率为_________。（4）分析三次的实验数
据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越______。8．（2021·北京东城·八年级期末）如图所示为测量
某滑轮组机械效率的实验装置。实验序号钩码重钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离机械效率140.11.80.374%280.13.10.
386%380.12.50.4（1）实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度。分析表中数据可知，实验2
是用图___________做的实验；（2）实验3中的机械效率=___________；通过比较___________（填实验序号
）两次实验数据得出结论：滑轮组的机械效率与提升的物重有关；（3）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：___________；（4
）小明在实验中匀速拉动弹簧测力计时读取数据，小东在实验中保持弹簧测力计静止时读取数据，则小明测出的拉力___________（选填
“大于”“小于”或“等于”）小东测出的拉力。9．（2021·北京西城·八年级期末）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，测得的实验数据如下表：?次数?钩码总重?G/N钩码上升的高度?h/m绳端的拉力?F/N绳端移动距离?s/m机
械效率?η?1?4?0.1?1.8?0.3?74%?2?6?0.1?2.4?0.3?83%?3?4?0.1?1.4?0.5?57%
?4?4?0.2?1.4?1.0?57%（1）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可提高滑轮组的机械效率。（2
）分析第1、3次实验数据可知：滑轮组的机械效率与______有关。（3）分析______两次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被
提升的高度无关。10．（2021·北京顺义·八年级期末）如图是测动滑轮的机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为G=
2N的钩码竖直匀速提升高度h。同时弹簧测力计竖直匀速提升高度s、在这个过程中，弹簧测力计的示数为F=1.2N。请完成下列问题：（g
取10N/kg）（1）测动滑轮机械效率的公式为______；（2）此动滑轮机械效率为______%；（小数点后保留一位）（3）请提
出一种提高此动滑轮机械效率的方法：______。11．（2021·北京海淀·八年级期末）某小组做“测滑轮组机械效率”的实验装置如图
所示，下表为实验过程中的部分数据记录情况。实验序号钩码重钩码上升的高度绳自由端拉力绳自由端移动的距离机械效率12100.93074
.1%24101.63083.3%36102.230①46101.8②83.3%（1）上表中第1、2、3次实验是用甲图所示装置完成
的，第4次实验是用乙图所示装置完成的。请填写表中的两个数据：①填______%（结果保留一位小数），②填______。（2）分析比
较1、2、3组数据发现，使用同一滑轮组提升的重物所受的重力越大，滑轮组的机械效率______。（选填“越高”、“越低”或“不变”）
12．（2020·北京·北航实验学校八年级期末）小明用如图方法测量滑轮组的机械效率，下表中记录了他测量的部分实验数据和前两次测量的
结果。（1）图中的弹簧测力计是小明第三次测量时的示数，请你读出此时弹簧测力计的示数值并计算出该次测得的滑轮组机械效率，分别填入下表
的空格中。（g=10N/kg）实验次数重物质量m/kg重物上升距离H/cm弹簧测力计示数F/N拉力作用点移动距离H/cm滑轮组机械
效率η10.17.00.621.055.6%20.210.00.930.074.1%30.38.0______24.0______
（2）根据表格中的数据分析可以得出滑轮组的机械效率与提升重物质量的关系是______。（3）从以上各次所测的数据中，能否计算出动滑
轮所受的重力？为什么？答：______。13．（2020·北京市第二中学分校八年级期末）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力
计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重
力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下：①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示。如图所示
组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表
示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h
不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G动，并把测量数据记录在表格中。③根据W总=Fs算出总功，并将
W总记录在表格中。根据以上叙述，回答下列问题。（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：(1)小华计划探究的问题中的自变量是__
____；(2)根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与______是否有关；(3)针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，正
确操作是______。(4)针对小华计划探究的问题，设计实验数据记录表( )。参考答案1．D【详解】A．物体A上升了4m，有
两段绳子与动滑轮接触，则绳子自由端移动的距离为s=2h=2×4m=8m绳子自由端移动的速度为故A错误；B．拉力大小为又因为不计绳重
与摩擦，则即解得G动=100N故B错误；C．B处挂钩受到的水平支架的拉力为F拉=2F=2×400N=800N故C错误；D．滑轮组的
机械效率为故D正确。故选D。2．D【详解】根据机械效率的定义：有用功与总功的比值叫做机械效率，我们可以知道，选项A、B、C不符合题
意，选项D符合题意。故选D。3．BC【详解】A．题目中没有说不考虑轮重、绳重及摩擦，所以拉力F大于，故A错误；B．该装置拉力做的功
为总功W总=Fs故B正确；C．该装置对重物做的功为有用功W有=Gh=mgh故C正确；D．该装置的机械效率为故D错误。故选BC。4．
(1)90W；(2)60N；(3)960J【详解】解：(1)拉力F做功的功率：P＝Fnv＝100N×3×0.3m/s＝90W(2)
滑轮组中动滑轮受到的重力：G物＝3ηF＝3×0.8×100N＝240 NG物＋G动＝3FG动＝3F－G物＝300N－240N＝60
N(3)在提起泥土上升4m的过程中，拉力F所做的有用功：W有用＝G物h＝240 N×4m＝960J答：(1)拉力F做功的功率90W
；(2)滑轮组中动滑轮受到的重力60N；(3)在提起泥土上升4m的过程中，拉力F所做的有用功为960J。5． 匀速竖直 弹簧测力计
提升的高度错了，应为0.5m???? 80%增大 钩码重和动滑轮的重【详解】(1)[1]测量滑轮组的机械效率的实验中应该匀速竖直向
上拉动弹簧测力计。(2)[2]动滑轮被5根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应
为0.5m。(3)[3]滑轮组的机械效率(4)[4]使用滑轮组时，增加钩码的重力，增大了有用功，同时额外功不变，因此机械效率会增大
。(5)[5]滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高。因此对滑轮组机械效率产生影响的主要
因素有钩码重和动滑轮的重。6． 2???? 0.24???? 88.9%增加物重【详解】（1）[1]根据表格中s、h的数据可知道
s=3h即动滑轮上绳子段数为3，绳子的起始端应该在动滑轮上。如图所示（2）[2]根据得第1组实验的物重[3]第2组实验物体克服重力
做的有用功[4]第3组实验的机械效率（3）[5]根据公式分析表格数据，可知要想提高该滑轮组的机械效率，可以增加物重、减小摩擦等。7
． 匀速 甲 80%高【详解】（1）[1]实验中为了使整个装置处于平衡状态且利于弹簧测力计的读数，应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
（2）[2]根据表中的数据当钩码移动0.2m时，弹簧测力计需要拉动0.6m，说明有三段绳子拉着动滑轮，所以选择的实验装置是甲。（3
）[3]第3次实验的机械效率为（4）[4]通过表格可以看出，使用同一滑轮组，动滑轮重力一定，当所提升物体重力越大，滑轮组的机械效率
越高。8． 乙 80%???? 1、2使用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 大于【详解】（1）[1]实验
时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，用刻度尺测出物体上升的高度h，分析表中数据，实验2中绳子的有效段数物体的重力为8N，故实验2是
用图乙做的实验。（2）[2]实验序号3中的机械效率[3]根据 知，实验1中的绳子的有效段数为3，故1、2实验是用同一滑轮组做的实验
，故通过比较1、2两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。（3）[4]实验2、3中提升物体的重
力相同，但3实验中动滑轮重力较2大，故通过比较2、3两次实验数据可得出结论：使用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。（4）[5]实验中只有沿竖直方向匀速拉动物体上升，系统处于平衡状态，受到的拉力才等于测力计示数，若静止时读数，则没有测量
出机械之间的摩擦力，所以小明弹簧测力计的读数大于小东弹簧测力计的读数。9． 增大物重 动滑轮重力 3和4【详解】（1）[1]使用同
一个滑轮组，物重变重，机械效率变高，故结论是使用同一滑轮组，提高物重可以提高机械效率。（2）[2]1，3实验对比，物重相同，动滑轮
的数目不同，滑轮组的机械效率不同，故滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。（3）[3]探究机械效率与高度的关系，即高度是变量，高度不同，
物重相同，动滑轮数目相同，故选择3、4组实验。10． 83.3增加物重（或减小摩擦、减小动滑轮的重力等）【详解】（1）[1]机械
效率是有用功占总功的比值，所以测动滑轮机械效率的公式为（2）[2]此动滑轮机械效率为（3）[3]提高机械效率可以在额外功一定时，通
过增加物重来增加有用功，也可以在有用功一定时，通过减小摩擦、减小动滑轮的重力来减小额外功。11． 90.9%???? 40越高【详
解】（1）[1]机械效率为[2]绳自由端移动的距离（2）[3]纵向比较可知，物重增加，机械效率变大，所以使用同一滑轮组提升的重物所
受的重力越大，滑轮组的机械效率越高。12． 1.2???? 83.3%见解析 见解析【详解】（1）[1][2]由图知，测力计的分度
值为0.2N，所以其示数为1.2N；第三次的机械效率为（2）[3]由数据知，同一滑轮组，被提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率越高
。（3）[4]若不计轮与轴之间的摩擦力、绳与轮之间的摩擦、绳的重力，由得又，所以代入数据便可求出G动，但这些不忽略的话，不能计算出
动滑轮的重力。13． 被提升物体所受的重力 动滑轮所受的重力 被提升物体所受的重力 见解析【详解】(1)[1]根据控制变量法，要探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”，需要控制动滑轮的重力不变，改变被提升物体所受的重力，所以自变量是被提升物体所受的重力。(2)[2]根据“②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变”实验步骤可知，小华实际探究的是总功与动滑轮所受的重力是否有关。(3)[3]要探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”，需要控制动滑轮的重力不变，改变被提升物体所受的重力，所以在实验步骤②中，应改变被提升物体所受的重力。(4)[4]为得出普遍性的规律要多次测量，根据要测量的物理量，设计的表格如下实验次数被提升物体所受重力G/N绳子自由端的拉力F/N绳子自由端移动的距离s/cm总功W总/J1234第1页/共1页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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