2022北京初二（下）期中物理汇编滑轮组的机械效率一、多选题1．（2022·北京房山·八年级期中）用图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升
物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为80%。不计
绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（ ）A．绳子自由端的速度为0.3m/sB．物体A所受的重力为800NC．动滑轮所受的重力
为200ND．拉力F做功的功率为150W二、单选题2．（2022·北京房山·八年级期中）如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和
物体B匀速提升相同的高度，自由端的拉力分别为F1和F2。已知物体A的质量小于物体B的质量，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的
是（ ）A．物体A上升的速度与物体B上升的速度相同B．F1所做的功与F2所做的功相同C．F1做功的功率小于F2做功的功率D．滑轮
提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率3．（2022·北京市顺义区第三中学八年级期中）用下图所示的动滑轮竖直匀速提升物体。此
过程中物体A上升距离为h，绳子自由端向上移动的距离为s，物体A所受重力为G，动滑轮所受重力为，作用在绳子自由端向上的拉力为F，不计
绳重和轮与轴的摩擦，下列判断正确的是（?）A．s与h的关系为B．作用在绳端向上的拉力C．动滑轮所做的有用功为D．动滑轮的机械效率为
三、计算题4．（2022·北京市顺义区第三中学八年级期中）如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下，货物被匀速竖直提升。
此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系如图乙所示。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求：(1)货物所受重力
为300N时，该滑轮组的机械效率η；(2)动滑轮的质量m动；(3)当绳子自由端的拉力F为500N，货物以0.1m/s的速度被匀速提
升时，拉力F的功率P。5．（2022·北京通州·八年级期中）在图中，A、B、C是三个重力均为40N的滑轮，它们和重物M组成了一种可
以健身的器械。健身者用200N的竖直向下的拉力F，可使重物M以0.6m/s的速度匀速上升，不计绳重和轮与轴的摩擦，求：（1）以滑轮
A为研究对象，做出受力分析示意图；（2）该机械在0.5s内做的有用功；（3）匀速提升重物M时的机械效率。6．（2022·北京房山·
八年级期中）图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下，使重200N的货物A在5s的时间里，匀速竖直上升了2m。在
这个过程中，拉力F做的功为500J。求：（1）货物A上升的速度v；（2）有用功W有；（3）拉力F的功率P；（4）动滑轮的机械效率η
。四、实验题7．（2022·北京通州·八年级期中）用规格相同的一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小明采用了如图甲所示
的绕线方法组装滑轮组，小乐采用另一种绕线方法组装滑轮组。（1）请帮助小乐在图乙中画出滑轮组的绕线______；（2）小明和小乐组分
别测量了甲、乙滑轮组提升不同质量的钩码时的机械效率，实验中他们得到的数据如下表所示；实验序号钩码重G/N钩码上升高度h/m绳的拉力
F/N绳端移动距离s/ms/m机械效率η小明140.12.30.287.0%260.13.40.2小乐350.11.90.387.
7%470.12.60.389.7%（3）小明第2次实验中，W有用＝______J，η＝______%；（4）根据小乐组的实验数据
，请你提出一个可探究科学问题：______。8．（2022·北京市顺义区仁和中学八年级期中）探究利用动滑轮提升重物，“动滑轮的机械
效率跟动滑轮所受重力是否有关？”的实验时，小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，
滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①用调好的弹簧测力计分别测出对一个钩码的拉
力、一个动滑轮所受的重力，分别用T、表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计___________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用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动，保证__________不变，仿照步骤①分别测量对应的T、G动、F、s、h，并把测量
数据记录在表格中；（2）利用公式，计算两次实验动滑轮的机械效率η，由η1_______η2（选填“=”或“≠”），可以得出“动滑轮
的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。9．（2022·北京丰台二中八年级期中）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．（2022·北京昌平·八年级期中）如图所示实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量
不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。（1）实验步
骤：①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用G、G动表示。按如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀
速拉动绳子自由端，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_________；③利用公式η= ________ 计算出两次实验动滑轮的机械效率η，
并记录在表格中；（2）画出实验数据记录表格________。11．（2022·北京房山·八年级期中）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度
尺、弹簧测力计、轻质细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。选用上述实验器材证明：动滑
轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。（1）将实验步骤补充完整；①用调节好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用G
、G动表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上拉绳子自由端，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_____分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中；②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力
G动，并替换实验装置中的第一个动滑轮，保持______不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h。并把测量数据记录在表格中；③利用公
式η=________，计算两次实验动滑轮的机械效率η，并将η值记录在表格中。（2）画出实验数据记录表________。12．（2
022·北京房山·八年级期中）按图甲组装实物，用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速竖直提升到B位置，同时
弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。g取10N/
kg，请根据实验现象完成下列问题：（1）钩码重为________N；（2）A′B′=_____AB；（3）拉力F做功为_____J
；（4）若只增加钩码上升的高度，滑轮的机械效率将_____；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（5）若只增加绳子自由端匀速上升的
速度，拉力F的功率将_____；（选填“变大”、“变小”或“不变”）（6）小丽利用上述器材进行了如下探究实验：①在滑轮下挂重为G的
钩码时，根据测量数据，通过计算得出滑轮的机械效率为η1；②在该滑轮下挂重为2G的钩码时，根据测量数据，通过计算得出滑轮的机械效率为
η2；③比较发现η1≠η2。请你根据小丽的实验步骤及现象，写出她所探究的问题：______。13．（2022·北京市顺义区第三中学
八年级期中）某同学做“探究滑轮组机械效率影响因素的实验”（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=______m，
机械效率η=______；（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率______；（3）在忽
略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出两个动滑轮的总重力为______；（4）以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是(
)。A．动滑轮的重力B．绳子与滑轮之间的摩擦C．钩码上升的高度次数钩码所受重力G/N提升钩码的高度h/m拉力F/N绳
移动的距离s/m机械效率η11.00.10.80.431.25%21.00.20.80.831.25%32.00.11.20.44
1.67%43.00.11.514．（2022·北京·牛栏山二中八年级期中）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另
外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小霞想利用上述实验器材探究：“动滑轮的机械效率与提升物体所受重力的关系”。实验步骤如下：①用调
好的弹簧测力计测出1个钩码所受的重力G，如图所示组装实验器材；②用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，使钩码上升的高度h为5cm，
读出此时绳子自由端所受拉力F。绳子自由端移动的距离，记录测量数据；③保持动滑轮和所挂钩码不变，改变钩码上升的高度分别为10cm、1
5cm，仿照步骤②再做2次实验，并把各次的测量数据记录在表格中；④利用公式计算各次动滑轮的机械效率η，并将计算值记录在表格中。在这
个实验中：（1）小霞准备探究的问题的因变量是：______；（2）小霞实验过程中存在的问题：______；（3）请你针对小霞实验过
程中存在的问题，写出改进措施：______。参考答案1．BC【详解】A．由图可知：动滑轮上有两端绳子，则n=2，绳子自由端移动的速
度v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s故A错误；B．由可得物体A所受的重力GA=ηnF=80%×2×500N=800N故B正
确；C．不计绳重和摩擦时所以动滑轮的重力G动=nF-G=2×500N-800N=200N故C正确；D．拉力做功的功率故D错误。故选
BC。2．D【详解】A．小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，但不知道所用的时间的大小关系，故物体A上升的速度
与物体B上升的速度不一定相同，故A错误；B．已知物体A的质量小于物体B的质量，根据G=mg可知，物体A的重力小于物体B的重力，小明
用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，根据可知，F1所做的功小于F2所做的功，故B错误；C．F1所做的功小于F2所
做的功，但不知道所用的时间的大小关系，故F1做功的功率不一定小于F2做功的功率，故C错误；D．动滑轮的重力相同，且物体A的重力小于
物体B的重力，根据可知，滑轮提升物体A的机械效率小于提升物体B的机械效率，故D正确。故选D。3．D【详解】A．如图所示，吊起动滑轮
的绳子股数为2，则s与h的关系为故A错误；B．不计绳重和轮与轴的摩擦，作用在绳端向上的拉力故B错误；C．动滑轮所做的有用功为故C错
误；D．动滑轮所做的总功为则动滑轮的机械效率为故D正确。故选D。4．(1)75%；(2)10kg；(3)100W【详解】(1)如图
乙所示为此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系，可知当货物所受重力为300N时，该滑轮组的机械效率η为75%。(2)动滑
轮与两股绳子接触，n=2，滑轮组的机械效率表达式为则绳端拉力为当该滑轮组的机械效率η为75%时，货物重300N，即绳重、轮与轴的摩
擦均忽略不计时，由拉力与重物重力、动滑轮之间的关系得则动滑轮的质量为(3)当货0.1m/s的速度被匀速提升时，绳子自由端的移动速度
为当绳子自由端的拉力F为500N，拉力的功率为答：(1)货物所受重力为300N时，该滑轮组的机械效率为75%；(2)动滑轮的质量为
10kg；(3)拉力F的功率为100W。5．（1） ；（2）24J；（3）80%【详解】解：（1）以滑轮A为研究对象，滑轮A受到绳
子向上的拉力F，滑轮A自身的竖直向下的重力GA，滑轮左侧重物M对它向下的拉力FM和滑轮右侧绳子对它向下的拉力FM，如下图所示：（2
）由题意可知，动滑轮A绳子的段数n=2，拉力F=200N，滑轮重力GA=40N，由得根据可得重物M上升的高度该机械在0.5s内做的
有用功（3）拉力F移动的距离为拉力F做的总功为匀速提升重物M时的机械效率6．（1）0.4m/s；（2）400J；（3）100W；（
4）80%【详解】解：（1）货物A上升的速度（2）拉力做的有用功W有=Gh=200N×2m=400J（3）拉力做功的功率（4）动滑
轮的机械效率答：（1）货物A上升的速度为0.4m/s；（2）有用功为400J；（3）拉力F的功率为100W；（4）动滑轮的机械效率
为80%。7． 0.6???? 88.2机械效率的大小与提升物体的重力有关吗？【详解】（1）[1]甲图中绳子的有效段数为2，绳子
的有效段数还可以是3，如下图所示（3）[2][3]小明第2次实验中，有用功和总功分别为机械效率（4）[4]根据小乐组的实验数据，发
现同一滑轮组，钩码越重，机械效率越大，所以可以提出的可探究科学问题是：使用同一个滑轮组，滑轮组的机械效率的高低与被提升物体的重力有
关吗？8． 竖直向上匀速 钩码所受重力 ≠【详解】（1）①[1]用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，此时系统处于平衡状态，则测力
计的示数才能准确反映拉力大小。②[2]用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动，其他不改变，重复步骤①分别测量对应的T、、F、s、h
，并把测量的数据记录在表格中。（2）[3]利用公式，动滑轮重不同，F不同，所以计算两次实验动滑轮的机械效率η不等，由η1≠η2，可
以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。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． 答案见详解 答案见详解【详解】（1）②[1]探究滑轮组效率与所提升重物重力的关系，根据控制变量法
，在不同的动滑轮上挂上重力相同的钩码，向上匀速拉动钩码，测出拉力大小、物体上升的高度，然后由效率公式求出滑轮组效率，分析实验数据，
得出实验结论。用弹簧测力计测出此另一动滑轮所受重力G动，保证所挂钩码不变，仿照步骤①分别测量对应的F、h、s，并把测量数据记录在表
格中。③[2]利用公式计算出两次实验动滑轮的机械效率η，并记录在表格中。（2）[3]根据机械效率的表达式，表格中应包括物体重力G、
拉力F、上升高度h、绳子自由端移动距离s、有用功W有用、总功W总及机械效率η，并注意单位，表格如下所示：实验次数12钩码重G/N拉
力F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率η11． 刻度尺 钩码重力 G动/NG/N
F/Nh/ms/mη【详解】（1）①[1]用刻度尺分别测出绳子自由端移动的距离和钩码上升的高度。②[2]用弹簧测力计测出另一动滑轮
所受重力G动，保持钩码所受重力不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h，并把测量数据记录在表格中。③[3]根据可以求出机械效率。（
2）[4]根据W有用=Gh，W总=Fs可得，表格中应包括物体重力G、上升高度h、绳子自由端移动距离s、拉力F、有用功W有用、总功W
总及机械效率η，并注意单位，表格如下所示：G动/NG/NF/Nh/ms/mη12． 2???? 2???? 0.24不变 变大 机
械效率与钩码重是否有关【详解】（1）[1]由题意知，钩码的重力G=mg=0.2g×10N/kg=2N（2）[2]由图甲知，刻度尺的
分度值为1cm，A′点对应25.0cm，B′点对应45.0cm，所以A′B′=45.0cm-25.0cm=20.0cmB点对应10
.0cm，所以AB=10.0cm可知A′B′=2AB（3）[3]由图乙知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N。即拉力F=
2N。拉力做的功W总=Fs=1.2N×0.2m=0.24J（4）[4]若只增加钩码上升的高度，钩码的重力不变，绳子端所需的拉力也不
变，则提升钩码所做的有用功不变，总功不变，滑轮的机械效率将不变。（5）[5]增加绳子自由端匀速上升的速度，则绳子自由端的速度也随之
变大，绳子端所需拉力大小不变，据P=Fv知，拉力的功率将变大。（6）[6]小丽利用同样的装置将不同重力的钩码提升相同的高度，计算各
次实验的机械效率，通过比较，发现钩码重力不同，机械效率也不同。所以探究的是机械效率与钩码重是否有关。13． 0.4???? 50%
越高 2.2???? C【详解】（1）[1]由图知实验中由四段绳子承担物重，所以第4次实验中绳子移动的距离为s=4h=4×0.1m
=0.4m [2]第4次实验测得机械效率为（2）[3]通过比较1、3和4三次实验数据知，物体提升的高度和绳子移动的距离相同，物体的
重力不同，且物体的重力越大，机械效率越高，所以可以得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（3）[4]如果不考虑绳子与滑
轮之间的摩擦，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力为重物和动滑轮总重的几分之一，即所以动滑轮的重力为G动=4F-G物=4×0.8N-1N=2.2N（4）[5]由可知，对动滑轮、绳子和克服摩擦等做的额外功越大，滑轮组的机械效率越低，提起物体的重量越大，做的有用功越多，滑轮组的机械效率越高；所以动滑轮的重力大小和绳子与滑轮之间的摩擦能影响滑轮组机械效率；滑轮组的绕法、物体升高的距离等都不能改变有用功和额外功，所以不能影响滑轮组机械效率；故AB不符合题意，C符合题意。故选C。14． 动滑轮的机械效率 没有改变提升物体的重力 保持滑轮组装不变，在钩码下加挂钩码进行测量【详解】（1）[1]根据控制变量法，要探究“动滑轮的机械效率与提升物体所受重力的关系”，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，因变量是动滑轮的机械效率。（2）[2]研究动滑轮的机械效率与物体所受重力有关，应使用同一装置，控制动滑轮的重力不变，只改变物体的重力，而步骤中没有改变物体的重力，改变的是钩码物体上升的高度。（3）[3]步骤中应保持滑轮组装不变，在钩码下加挂钩码来改变物体的重力，然后进行测量。第1页/共1页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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