北师大版物理八年级下册《9.6 测轮滑组的机械效率》同步练习
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验，测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：a．动滑轮重力；b．绳子绕法；c．摩擦力；d．定滑轮重力；e．物体重力，对滑轮组机械效率有影响的是（ ）
A. acde B. bce C. ace D. abcde
2.（3分）小明同学做“测滑轮组机械效率”的实验．实验后对实验数据进行分析发现：三次实验中动滑轮重相同，提起的钩码重相同，绕线方法和测量器材都相同，但自由端的拉力却不同，从而造成滑轮机械效率不同．请分析自由端拉力不同的原因不可能是
A. 滑轮和绳之间、轮与轴间的摩擦力大小不同
B. 测拉力时没有使测力计匀速上升
C. 测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D. 钩码被提升的高度不同
3.（3分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如表，下列说法正确的是
序号 钩码重 钩码上升的距离 弹簧测力计的示数 弹簧测力计上升的距离 机械效率
①
②
③
④
A. 数据④中，滑轮组所做的有用功为
B. 由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数
C. 研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D. 对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
4.（3分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示。以下说法正确的是
实验次数
物重
钩码上升高度
拉力
拉力作用点移动距离
滑轮组机械效率
A. 表中数据是通过图乙装置完成的
B. 第三次实验滑轮组的机械效率为
C. 第二次实验所做的额外功为
D. 同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
5.（3分）如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中。关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是
试验次数
钩码重
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
A. 由表中数据可知，第次实验是使用甲图做的实验
B. 由表中数据可知，第次实验是使用乙图做的实验
C. 由第、次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关
D. 由第、次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关
6.（3分）某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有：
（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置
（ii）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；
（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；
（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；
（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；
（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素
关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的是（ ）.
A. 在相同情况下，摩擦越大，机械效率不变
B. 在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大
C. 忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同
D. 忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同
7.（3分）用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h米．第二次将重物提高2h米．不考虑摩擦，比较两次实验滑轮组的机械效率，则（ ）
A. 第二次有用功是第一次的2倍，因为机械效率增大一倍
B. 第二次总功是第一次的2倍，因此机械效率减为一半
C. 第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍，所以机械效率减为一半
D. 两次实验滑轮组机械效率相同
8.（3分）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法错误的是
A. 弹簧测力计通常要竖直向上缓慢拉动
B. 测量机械效率的原理
C. 机械效率与动滑轮重力的大小有关
D. 减小钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率
9.（3分）某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率如图，下列相关说法中正确的是
①实验时，弹簧测力计应在竖直匀速拉动时读数
②根据甲、乙两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关
③根据乙、丙两次实验可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高
④实验时，换用不同装置进行多次实验，目的是为了减小误差
A. 只有①② B. 只有②④ C. 只有①③ D. 只有③④
10.（3分）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是
A. 弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B. 测量机械效率的原理：
C. 机械效率与动滑轮重力的大小有关
D. 提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）小明测量如图甲所示滑轮组的机械效率，某次实验中将重的物体竖直匀速提升高度，用时，自由端的竖直拉力为，则拉力的功率为 ______ ，滑轮组的机械效率为 ______ 。小明利用图甲滑轮组，只改变物重进行了多次实验忽略绳重和摩擦，作出了如图乙所示的图像，已知该图像的纵坐标表示滑轮组机械效率的倒数，则该图像的横坐标所表示的物理量是 ______ 。
12.（4分）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为。
实验时应竖直向上______拉动弹簧测力计，测得拉力大小为。
若钩码上升的高度为，该滑轮组的机械效率为______。
若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将______选填“增大”、“减小”或“不变”。
13.（4分）小彬用如图所示滑轮组把重的货物匀速提升，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是。此过程中滑轮组的机械效率是 ______ 。
14.（4分）如图所示，物体在拉力的作用下匀速上升，重物重，滑轮重，重物在内上升了，动滑轮的机械效率 ______ 。忽略绳重及摩擦
15.（4分）如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计：
实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计，
弹簧测力计的示数图中所示，动滑轮的重力是______，
取下个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率是______。
三 、实验题（本大题共2小题，共12分）
16.（6分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表格所示。
次数 钩码受的重力 钩码上升的高度 拉力 绳自由端移动的距离 机械效率
实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 ______ 运动。
第次实验过程中的额外功为 ______ ，滑轮组的机械效率是 ______ 。保留位小数
小华利用第、次实验的数据，分别计算出动滑轮的重为、，按她的方法利用第次实验的数据计算出动滑轮的重为 ______ 。小明认为小华的计算方法不合理，理由是 ______ 。
由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时， ______ ，滑轮组的机械效率越高。
17.（6分）在“测滑轮组机械效率”的实验中，小华用大小相同的滑轮，组成如图所示的滑轮组进行了实验，并把数据整理记录在表中。
实验次数 滑轮材质 钩码重 提升钩码的高度 有用功 拉力 绳端移动的距离 总功 机械效率
铝
铝
塑料 ①
本实验需要的测量工具除了如图所示的器材之外还需要 ______ 。
上表①处的正确数据是 ______ 保留整数；
比较、两次实验可知：使用同一滑轮组提升不同的重物，钩码越重，滑轮组的机械效率越 ______ ；
比较、两次实验可推测，若将铝质滑轮更换为体积大小相同的铁质滑轮，再次将重的钩码提升，此时滑轮组的机械效率可能为 ______ 。只填序号
A.
B.
C.
在第次实验中，若只考虑滑轮重，则塑料滑轮的重力是 ______ 。
实验表明：额外功越小，总功越接近有用功。进一步推理得出：假如没有额外功，总功等于有用功。可见，使用任何机械都 ______ 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 ______ 。
A.光的反射定律
B.牛顿第一定律
C.阿基米德原理
D.焦耳定律
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】总功等于有用功加额外功，减小动滑轮重力，可以减小额外功，从而减小总功，根据可知，可以提高滑轮组的机械效率，故a有影响；
根据可知，改变绳子绕法、减小定滑轮重力，滑轮组的机械效率不变，不能提高滑轮组机械效率，故b、d无影响；
总功等于有用功加额外功，减小绳子与滑轮之间的摩擦，额外功减小，总功减小，有用功不变，可以提高滑轮组的机械效率，故c有影响；
根据可知，增大重物重力，可以提高滑轮组的机械效率，故e有影响.
故选C
2.【答案】D;
【解析】解：、由可得，滑轮和绳之间、轮与轴间的摩擦力大小不同会导致自由端拉力不同；故不符合题意；
、利用二力的平衡知识可知，只有匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
因此测拉力时没有使测力计匀速上升，测拉力时拉力的方向没有竖直向上，都会造成测量的力不准确，从而导致自由端拉力不同，故、不符合题意；
、由可得，自由端拉力与钩码被提升的高度无关，故符合题意。
故选：。
根据实验注意事项以及分析拉力不同的原因。
此题主要考查滑轮组自由端拉力的判断，关键明确实验时需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，以及计算拉力的公式。
3.【答案】C;
【解析】解：
、数据④中，滑轮组所做的有用功：，故错误；
、由可得实验①中所用滑轮组承重绳段数：，故错误；
、由题知，某同学用同一滑轮组提升钩码；实验①②④中，提升的钩码重不同，其机械效率不同，所以可研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，故正确；
、对比数据③④可知，没有控制物重不变，所以不能得出滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系，故错误。
故选：。
根据可求④中滑轮组所做的有用功；
由求出实验①中所用滑轮组承重绳段数；
比较实验①②④的条件和机械效率大小，可得出提升物体的重力大小对滑轮组机械效率的影响；
探究滑轮组机械效率与钩码上升距离的关系时，要控制物重不变。
本题是探究影响滑轮组机械效率的因素的实验，考查了有用功的计算、滑轮组的特点和分析实验数据得出实验结论的能力，利用好控制变量法是关键。
4.【答案】D;
【解析】解：、根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系，，实验中，承担重物的绳子段数
，即重物由段绳子承担，是通过图甲装置完成，故错误；
、第三次实验滑轮组的机械效率：
，故错误；
、第二次实验所做的额外功：
，故错误；
、实验、、都由图甲做的实验，提升的重物增加了，机械效率提高了，数据分析可得出结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高，故正确；
故选：。
根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系，判断绳子的段数回答；
根据可求第三次实验滑轮组的机械效率；
根据可求；
对比实验数据得出结论。
此题主要考查绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系及实验注意事项及机械效率的计算。
5.【答案】D;
【解析】解：
根据，第次实验绳子的有效段数：；
同理，第、次实验绳子的有效段数分别为、，故第次实验是使用甲图做的实验；
第次实验是使用乙图做的实验，AB正确；
第、次实验使用的装置不同，提升物体的重力相同，第次实验要克服两个动滑轮做额外功，由表中数据可知，两次实验滑轮组的机械效率不同，故滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关；C正确；
因滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关，故研究滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，要控制使用相同的装置，只改变提升物体的重力大小，而第、次中，所用装置不同动滑轮重不同，故由第、次数据可知不能得出滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关。D错误。
故选：。
根据，求出第次实验绳子的有效段数；
同理，得出第、次实验绳子的有效段数，据此分析；
分析第、次实验相同之处和不同之处，由表中数据可知得出滑轮组的机械效率与不同量的关系；
因滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关，故研究滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，要控制使用相同的装置，只改变提升物体的重力大小，据此分析。
本题测量滑轮组的机械效率，考查的运用、控制变量法、数据分析和影响机械效率大小的因素。
6.【答案】D;
【解析】AB.在相同情况下，摩擦越大，所做的额外功越多，机械效率越小，故A错误，B错误；
CD.忽略摩擦，滑轮组的机械效率，与定滑轮的质量无关，动滑轮质量相同，重力相同，额外功相同，则机械效率相同，故C错误、D正确.
故选D
7.【答案】D;
【解析】解：机械效率是指有用功占总功的百分比，对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍．故机械效率：η=
W有用
W总
=
Gh
FS
=
Gh
F nh
=
G
nF
（n为拉重物的绳子段数），所以用同一滑轮组提同一重物，两次提升的高度，在不考虑摩擦时，滑轮组的机械效率相同．
故选D．
8.【答案】D;
【解析】只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
机械效率是指有用功占总功的百分比；
影响滑轮组机械效率的主要因素是被提升物体的重力及动滑轮的重力，被提升的物体越重、动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高。此题主要考查了对滑轮组机械效率测量实验的掌握，关键需掌握其测量原理及其影响因素。
A.在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，说法不正确，故不符合题意； B.测量机械效率，说法不正确，故不符合题意；
C.图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，说法不正确，故不符合题意；
D.减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分百减小，滑轮组的机械效率减小，说法正确，故符合题意。
故选。
9.【答案】C;
【解析】解：①在实验中，测绳端拉力时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数，故①正确；
②甲、乙两次实验中绳子绕法不同，提升物重相同，机械效率都是，因此，说明滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关，故②错误；
③乙、丙两次实验可知用的是同一滑轮组，丙中提升的物重大，②的机械效率小于③，说明同一滑轮组提起物重越大，机械效率越高，故③正确；
④为避免实验的偶然性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律，故④错误。
故选：。
①在实验中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
②分析甲、乙两次实验中相同因素和不同因素，得出滑轮组的机械效率与变化量的关系；
③乙、丙两次实验可知用的是同一滑轮组，丙中提升的物重大，结合机械效率大小回答；
④为得出普遍规律，应换用不同的装置进行多次实验。
本题研究影响滑轮组的机械效率的因素，考查注意事项、数据分析及归纳法的运用。
10.【答案】D;
【解析】解：
A.在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，故A正确；
B.测量机械效率的原理：，故B正确；
C.图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故C正确；
D.减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故D错误。
故选：。
只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；
机械效率是指有用功占总功的百分比；
影响滑轮组机械效率的主要因素是被提升物体的重力及动滑轮的重力，被提升的物体越重、动滑轮重力越小，滑轮组的机械效率越高。
这道题主要考查了对滑轮组机械效率测量实验的掌握，关键需掌握其测量原理及其影响因素。
11.【答案】;
【解析】解：由甲可知，，拉力做的功为：
；
拉力的功率为：
；
滑轮组的机械效率为：
；
因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率，
则，
已知图中纵轴表示机械效率的倒数，由此可知，若不计纯重与摩擦，则横轴可能表示或，
故答案为：；；或。
由甲可知，，根据公式计算拉力做的功，根据计算拉力的功率；根据效率公式；
利用不计绳重和摩擦时可得与和的关系。
此题主要考查滑轮组机械效率，考查了学生对效率公式的推导和对实验图象的分析，有一定的难度。
12.【答案】匀速;80%;增大;
【解析】解：实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数，滑轮组的机械效率：
。
使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，则有用功占总功的比例增大，也就是机械效率变大。
故答案为：匀速；；增大。
实验时应匀速拉动测力计；
根据实验数据，由效率公式求出滑轮组的效率；
使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大。
此题主要考查了实验注意事项、求滑轮组效率、滑轮组效率分析等问题，属于常见题型，难度不大。
13.【答案】;
【解析】解：
拉力做的有用功：，
由图可知，，拉力端移动距离，
拉力做的总功：，
滑轮组的机械效率：。
故答案为：。
已知物重和物体被提升高度，根据公式可计算出有用功；由图可知，，则拉力端移动距离，知道拉力大小，利用求总功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
此题主要考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用等，明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
14.【答案】;
【解析】解：由动滑轮的特点可知，动滑轮移动的距离：，
因为忽略绳重及摩擦，所以额外功：，
拉力做的有用功：，
则总功：，
动轮组的机械效率：。
故答案为：。
根据动滑轮的特点可知动滑轮移动的距离是绳子自由端移动的距离的一半，利用忽略绳重及摩擦时求额外功，利用求有用功，利用求总功；利用求动轮组的机械效率。
此题主要考查动滑轮的特点、有用功、总功、额外功和机械效率的计算，关键是根据动滑轮的特点求出动滑轮移动的距离。
15.【答案】匀速 ; 1.2 ; 62.5% ;
【解析】解：实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
由图示弹簧测力计可知，其分度值是，示数；
由图示可知，滑轮组绳子的有效股数，，
动滑轮的重力；
取下两个钩码后，还剩一个钩码，此时滑轮组的效率：
。
故答案为：匀速；；。
应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。
由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；确定滑轮组承重绳子的有效股数，由滑轮组公式求出动滑轮的重力。
求出有用功与总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率。
该题考查了实验注意事项、求动滑轮的重力、求滑轮组的效率等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题，是一道基础题。
16.【答案】;
【解析】解：缓慢拉动弹簧测力计使钩码竖直向上做匀速直线运动时，绳子自由端也做匀速直线运动，钩码处于平衡状态，根据二力平衡条件可以计算机械效率大小，此时考虑了摩擦、绳重等因素，使测量结果更准确。
第次实验过程中的有用功为，
总功为，
所以额外功为，
机械效率为；
由题意可知，小华是根据求得的动滑轮的重，由图知有效绳子段数，
则利用第次实验的数据计算出动滑轮的重为；
小华的计算方法不合理，因为她没有考虑绳重和摩擦力的影响。
由实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
故答案为：匀速直线；；；；没有考虑绳重和摩擦力的影响；重物所受重力越大。
实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
根据、求出第次实验的有用功和总功，由可得额外功，根据机械效率公式求出效率的大小；
由图知，承担重物绳子的段数，忽略绳重和摩擦，根据计算动滑轮的重力；
使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、功和机械效率的计算、数据分析及影响机械效率大小的因素。
17.【答案】;
【解析】解：实验过程中，应使用刻度尺测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离；
上表①处的正确数据是机械效率：；
分析第、次实验，两次所用滑轮组相同，但第次物重大于第次物重，机械效率也大于第次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组提升不同的重物，钩码越重，滑轮组的机械效率越大；
比较、两次实验可推测，若将铝质滑轮更换为体积大小相同的铁质滑轮，动滑轮重量增大，所做额外功增大，再次将重的钩码提升，此时滑轮组的机械效率小于、的机械效率，可能为；
若只考虑滑轮重，由可得塑料滑轮的重力；
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；可见使用任何机械不省功采用了理想化推理法：
、平面镜成像规律、阿基米德原理、光的反射定律可通过实验直接验证，
、而牛顿第一定律不能用实验直接验证，是在实验的基础下推理得出的，
故选：。
故答案为：刻度尺；；大；；；不省功；。
实验过程中，应使用刻度尺测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离；
根据机械效率公式可求机械效率；
分析、中机械效率和物理量的变化，得出机械效率与物重之间的关系；
滑轮组提升的物体物重相同，动滑轮越重，额外功越多，滑轮组的机械效率越小；
若只考虑滑轮重，求得塑料滑轮的重力；
物理学中，常常有难以达到条件的时候，这时，我们常常需要借助将实验想象为理想情况下来达到我们的目的，在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法。
此题主要考查控制变量法、数据分析、滑轮组的机械效率的求法和减小摩擦的方法及实验推理法的运用。
