2025年中考物理重難突破：實(shí)驗(yàn)18 探究滑輪組機(jī)械效率的影響因素（原卷版+解析）

實(shí)驗(yàn)18探究滑輪組機(jī)械效率的影響因素

實(shí)驗(yàn)梳理

實(shí)驗(yàn)：探究滑輪組機(jī)械效率的影響因素

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄炕喗M機(jī)械效率的影響因素

【實(shí)驗(yàn)原理】

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】利用下圖的裝置，測(cè)出鉤碼所受的重力G、繩子末端受到的拉力人鉤碼被提升的高度

h和繩子末端移動(dòng)的距離s,將計(jì)算結(jié)果記錄下來并利用公式〃=q=殳計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率,

理FS

多次測(cè)量，分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。

【實(shí)驗(yàn)器材】彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鉤碼、滑輪、細(xì)線和鐵架臺(tái)等

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】

(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G并填入表格；

(2)按照?qǐng)D甲安裝滑輪組，分別記下鉤碼和繩端的位置；

(3)如圖乙所示，勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測(cè)出鉤碼上

升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s,將這三個(gè)量填入表格；

(4)算出有用功W有、總功W總、機(jī)械效率n并填入表格；

(5)改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)；

G/NA/mFw/JQN

s/mF.6/Jn

1

2

3

【分析論證】

G/N力/m仍有/Js/mF.e/J

10.10.20.50.30.1566.7%

20.10.20.90.30.2774.1%

30.10.31.30.30.3976.9%

有表格數(shù)據(jù)分析可知：用同一滑輪組提升重力不同的物體時(shí)，機(jī)械效率不同；被提升的物體越重,

機(jī)械效率越高。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

用同一滑輪組提升重力不同的物體時(shí)，機(jī)械效率不同；被提升的物體越重，機(jī)械效率越高。

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】

影響滑輪組機(jī)械效率的主要因素與改進(jìn)措施

影響因素分析改進(jìn)措施

被提升物體的同一滑輪組，被提升物體的重力越大，做在機(jī)械承受的范圍內(nèi)，盡可能增

重力的有用功越多，機(jī)械效率越高加被提升物體的重力

有用功不變時(shí)，減小提升動(dòng)滑輪時(shí)做的額

動(dòng)滑輪的自重改進(jìn)滑輪結(jié)構(gòu)，減輕滑輪自重

外功，可提高機(jī)械效率

滑輪組自身部機(jī)械自身部件的摩擦力越大，機(jī)械效率越對(duì)機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)

件的摩擦低滑，減小摩擦

實(shí)驗(yàn)拓展1:滑輪組機(jī)械效率是否與動(dòng)滑輪的重有關(guān)

G動(dòng)/NG/Nh/mW有/JF/Ns/mW總/Jn

0.340.050.21.70.150.25578.4%

1.240.050.21.90.150.28570.2%

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

保持提升的物重不變，只改變動(dòng)滑輪的重；被提升的動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低。

實(shí)驗(yàn)拓展2：滑輪組機(jī)械效率是否與〃有關(guān)

◎

2

◎

命I而

甲乙

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

同一組滑輪，物重相同情況下，只改變動(dòng)滑輪身上繩子股數(shù)。機(jī)械效率差別不大。

若忽略繩重和摩擦，只改變繞繩方式，機(jī)械效率不變。

、\|。

考向點(diǎn)撥

《探究滑輪組機(jī)械效率的影響因素》?？紗栴}：

(1)實(shí)驗(yàn)原理：77=—X100%

(2)實(shí)驗(yàn)器材：鉤碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線，還需：刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)

(3)測(cè)量的物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離s。

(4)彈簧測(cè)力計(jì)運(yùn)動(dòng)情況：①必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的是保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不

變；

②不能再?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就

多。②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。③摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。同一滑輪組：

繞線方法和重物提升高度丕影響滑輪機(jī)械效率。

(6)實(shí)驗(yàn)討論：能否直接根據(jù)推導(dǎo)式〃=——在實(shí)驗(yàn)中直接測(cè)出物體重G和繩子自由端的拉力F,

nF

而不測(cè)繩子自由端移動(dòng)距離s和物體移動(dòng)距離h?

不能，公式演算不能代替實(shí)驗(yàn)探究。

41典例精析)

【典例1】

某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼重量鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

數(shù)G/Nh/mF/Ns/m7

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

甲乙丙丁

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。但小組有同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧

測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，其他人認(rèn)為他的想法不正確，因?yàn)樗麤]有考慮到對(duì)滑輪組機(jī)

械效率的影響，靜止時(shí)測(cè)出的機(jī)械效率將（填"變大"或"變小"或"不變"）；

（2）通過比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與

繩子段數(shù)無關(guān)（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）；

⑶第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率；〃=；通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：；

⑷若每個(gè)滑輪的質(zhì)量為100g,則第二次實(shí)驗(yàn)中克服摩擦做的額外功為J?（不計(jì)繩重）

【典例2】

在"探究滑輪組的機(jī)械效率"時(shí)，小明利用如圖所示的兩組滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量（其中一個(gè)鉤碼重

為2N甲圖中使用的滑輪重為0.5N,乙圖中使用的滑輪重為1N）,測(cè)得數(shù)據(jù)如表:

實(shí)驗(yàn)動(dòng)滑輪重鉤碼總重鉤碼上升測(cè)力計(jì)示測(cè)力計(jì)移動(dòng)機(jī)械效率

次數(shù)G物/NG物/N高度〃/m數(shù)尸/N距離s/m〃/%

10.520.11.40.347.6

20.520.21.40.647.6

30.540.12.20.360.6

4140.13.60.2①

甲乙

⑴測(cè)量原理：;

（2）測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)和;

⑶請(qǐng)依照上表第3組數(shù)據(jù)在甲圖中畫出滑輪組的連線方式：

⑷通過第1、2兩組數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提高的高度（有/

無）關(guān)；

⑸經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)第1次測(cè)量中的額外功為J,第3次測(cè)量中的額外功（大于/小

于/等于）第1次額外功，其原因可能是;

⑹表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)為;

⑺分析表格中3、4兩次的數(shù)據(jù)，得到了提高滑輪組機(jī)械效率的另一種方法。生活中汽車作為一種

“機(jī)械"，提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義，請(qǐng)指出以下三種提高效率的方法中，方法采用了與

此相同的方法：

方法一：鼓勵(lì)人們"拼車”出行，使汽車盡量滿員出行；

方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重量：

方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑；

⑻用如圖乙所示的滑輪組提升重物，若不計(jì)摩擦和繩重，繩子能承受的最大拉力為5N,則該滑輪

組的最大機(jī)械效率為。

41對(duì)點(diǎn)練習(xí)）

【訓(xùn)練1】

物理實(shí)驗(yàn)小組在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，裝置如圖所示。

甲

第1次

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123

鉤碼重G/N446

鉤碼上升高度h/m0.10.10.1

繩端拉力F/N1.81.62.4

繩端移動(dòng)距離s/m0.30.4

機(jī)械效率〃74.1%62.5%

（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體緩緩上升;

（2）小組同學(xué)做第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率〃=;通過比較第1、3次兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，

請(qǐng)對(duì)提高滑輪組的機(jī)械效率提出一條針對(duì)性建議：。

⑶如果采用第3次裝置，改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖甲

的圖像，分析可知：被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，機(jī)械效率（越高/不變/越

低）；分析圖像中的4點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為N（忽略繩重和摩擦）；

⑷若第2次實(shí)驗(yàn)中每個(gè)動(dòng)滑輪的重力相同，當(dāng)克服摩擦所做的額外功為0Q4J時(shí)，求克服動(dòng)滑輪重

力所做的額外功為J,每個(gè)動(dòng)滑輪的重為N（不計(jì)繩重）。

【訓(xùn)練2】

如圖所示，在"測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（鉤碼規(guī)格相同、動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多重力越大）

實(shí)驗(yàn)次鉤碼重力提升高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

數(shù)G/N/z/mF/Ns/m7

140.10.3

280.13.20.383.3%

380.12.00.580.0%

⑴在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈餐測(cè)力計(jì)；

⑵如圖所示第一次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N,機(jī)械效率是（精確到

0.1%）；

⑶由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：；

⑷由兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：提升物體重力相同，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低;

⑸第三次實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，如圖丁所示改變繩端拉力方向，測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率

將o（選填"偏高""偏低"或"不變"）

【訓(xùn)練3】

某實(shí)驗(yàn)小組在"測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，得到的數(shù)據(jù)如表所示：

甲乙

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升；如果測(cè)量中彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀

數(shù)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的機(jī)械效率（選填"偏大"、"偏小"或"不變"）；實(shí)驗(yàn)中若缺少刻度尺

（選填"能"或"不能"）完成實(shí)驗(yàn)；

⑵通過表中數(shù)據(jù)可分析出第1次實(shí)驗(yàn)是用________圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；

實(shí)驗(yàn)次鉤碼重鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

數(shù)G/N/z/mF/Ns/m

140.11.80.374.1%

240.11.60.462.5%

360.12.40.3

⑶通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，

動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率;

⑷小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率〃=

（百分號(hào)前保留一位小數(shù)）；

⑸比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，,機(jī)械效率越高。

【訓(xùn)I練4】

在"探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素"實(shí)驗(yàn)中，小芳用如圖所示的滑輪組分別做了甲、乙、丙3次實(shí)

驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。

〃〃/〃〃〃〃/〃//

匚

匚

甲

乙

鉤碼重鉤碼上升的距離彈簧測(cè)力計(jì)的示繩端上升的距離機(jī)械效率

次數(shù)

/N/cm數(shù)/N/cm/%

12511566.7

2351.41571.4

34515

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

⑵進(jìn)行第3次測(cè)量時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N,機(jī)械效率約為%（保留到0.1%）。

⑶分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小芳得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用同一滑輪組提升不同重物，可以提高機(jī)械

效率。

⑷第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0Q5m/s,則拉力的功率為Wo

⑸小芳進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，所做

的額外功將（選填"變大""不變"或"變小"），分析原因：O

【訓(xùn)練5】

在"測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小剛用如圖所示滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。

\\\\\\\\

物體上升的繩端移動(dòng)的

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G/N拉力F/N機(jī)械效率〃

高度/z/m距離s/m

①40.31.80.974.1%

②60.32.60.976.9%

③80.33.30.9

1）本實(shí)驗(yàn)中用到的測(cè)量工具有和;

（2）在第②次實(shí)驗(yàn)中，做的總功是J；

⑶第③次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是（結(jié)果保留至0.1%）;

⑷通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：同一滑輪組提升的物重增大，機(jī)械效率將（選填"增

大"、"減小"或"不變"）；

⑸若彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向上拉，則測(cè)得的機(jī)械效率將（選填"偏大"、"偏小"或"不

變"）。

【訓(xùn)練6】

如圖所示是"測(cè)量滑輪組機(jī)械效率"的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼的重力鉤碼提升高繩端移動(dòng)的

拉力F/N機(jī)械效率〃/%

數(shù)G/N度力/m距離s/m

120.10.90.374

240.11.60.383

360.1①0.3②

(1)小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向提升不同數(shù)量的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表所示；

⑵第3次實(shí)驗(yàn)，繩端測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，則表格中編號(hào)為①的空格中應(yīng)填,編號(hào)②的空

格中應(yīng)填(保留兩位有效數(shù)字)；

⑶從表格中的數(shù)據(jù)可得結(jié)論：用相同滑輪組提升鉤碼時(shí)，;如果使鉤碼升高的高度增加為原

來的3倍，機(jī)械效率將(選填"增大""減小""不變")；

⑷汽車作為一種"機(jī)械"，提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義。以下三種提高效率的方法中，方法―

與本實(shí)驗(yàn)的原理相同。

方法一：鼓勵(lì)人們"拼車"出行，使汽車盡量裝滿人員

方法二：汽車制造廠用新材料減輕汽車重力

方法三：經(jīng)常給汽車做保養(yǎng)，保持良好的潤(rùn)滑

【訓(xùn)練7】

圖甲是"再探動(dòng)滑輪"的實(shí)驗(yàn)，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)繩子自由端，將重為3N的鉤碼從A位置

勻速提升到B位置，同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的4位置上升到q位置，在這個(gè)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示

數(shù)如圖乙所示：

-cm

|~60

[■50N

n0三三o

B'-—“

二4014E-1

130

2V三2

A'-3三三3

=-20

lo4日f-4

.to5三三5

A.

甲乙

⑴該過程中所做的總功為J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為%;

(2)增加鉤碼的數(shù)量，并將其提升相同高度，克服動(dòng)滑輪的重力所做的額外功將(選填"減

小"、"不變"或"增大"，下同)，機(jī)械效率將o以下三種提高效率的方法中，方法與

(2)同理。

方法一：鼓勵(lì)人們“拼車”出行

方法二：用新材料減輕汽車重力

方法三：汽車保持良好的潤(rùn)滑

%=G〃=3NxO.lm=O.3J動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為

【訓(xùn)I練8】

在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼上升高繩端拉力繩端移動(dòng)距

鉤碼重G/N機(jī)械效率〃

數(shù)度力/m6/N離s/m

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

甲乙丙丁

⑴實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

（2）小組某同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)。他的想法

是不正確的，因?yàn)樗麤]有考慮到對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。

⑶用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表中空白的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫完整?！?、_

⑷通過比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率

與繩子段數(shù)（選填"有關(guān)"或"無關(guān)"）。

⑸通過比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效

率越高。（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）

⑹通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的

機(jī)械效率越（填"高"或"低"）。

【訓(xùn)練9】

某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

gg

甲乙

鉤碼重鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)次序

G/Nh/xx\F/Ns/m〃/%

140.11.80.374.1

240.11.40.5

360.12.40.383.3

⑴在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)需要豎直向上_____拉動(dòng)，若斜向上勻速拉動(dòng)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)

（選填"變大""變小"或"不變"）;

（2）從表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用圖_____（選填"甲"或"乙"）所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)1中，若

鉤碼上升的速度為O.lm/s,則拉力的功率為W；

⑶表格中空白處的數(shù)據(jù)應(yīng)為（結(jié)果精確到0.1%）；

⑷通過分析實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越

重，滑輪組的機(jī)械效率越（選填"高"或"低"）。比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得出結(jié)論：同一個(gè)滑輪

組，,可以提高滑輪組的機(jī)械效率。

【訓(xùn)練10]

小明在做“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的

數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼所受的重力提升高度拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效率

數(shù)G/Nh/vc\F/Ns/m

12.00.11.00.366.7%

22.00.21.00.666.7%

32.00.31.00.966.7%

43.00.31.40.971.4%

54.00.31.80.9

⑴利用甲圖的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要測(cè)量繩子自由端所受的拉力，應(yīng)在彈簧測(cè)力計(jì)（選填〃保

持靜止〃或〃勻速上升〃）時(shí)讀數(shù)；

⑵表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是利用（選填〃甲〃或〃乙〃）圖所示的滑輪組測(cè)得的：第5次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的滑

輪組機(jī)械效率是（保留一位小數(shù)）；

⑶分析表中數(shù)據(jù)，可知滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度,與所提升物體的重力大

小;（均選填''有關(guān)〃或"無關(guān)〃）

⑷采用甲滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若彈簧測(cè)力計(jì)沒有豎直向上拉，測(cè)得的機(jī)械效率將（選填〃偏

大〃〃偏小〃或''不變〃）。

可真題感悟）

（2023?湖南湘潭）用圖所示裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

0==0

三

三

一

三

二

一

10=10

三

=

=

20=20

=

=

=

30=30

三

三

40=40

=三-

50=50

三

=

=

60三60

三

三

70=70

三

三

80=-80

9090

100100

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度/z/cm拉力F/N繩子自由端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率〃

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，緩慢豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼向上做運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼

上升的時(shí)間為3s,此過程中，繩子自由端上升的速度為m/s；

（2）第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為J,滑輪組的機(jī)械效率是%；

（3）分析1、2、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越（選填

"大"或"小"），滑輪組的機(jī)械效率越高；分析2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上

升的高度（選填"有關(guān)"或"無關(guān)"）;

（4）用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是0

A.換用更輕的動(dòng)滑輪B.加快提升物體的速度

2.（2023?黑龍江綏化）如圖所示，在"測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)

裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（鉤碼規(guī)格相同、動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多重力越大）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N提升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率〃

140.10.3

280.13.20.383.3%

380.12.00.580.0%

（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

（2）第一次實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N,機(jī)械效率是（精確

到0.1%）；

（3）由1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：；

（4）由________兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械

效率越低；

（5）在第三次實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上，如圖丁所示改變繩端拉力方向，測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率

將0（選填"偏高""偏低"或"不變"）

3.（2023?江蘇揚(yáng)州）在學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí)后，課外研究小組有同學(xué)猜想：同一個(gè)機(jī)械的

機(jī)械效率是不變的。為了驗(yàn)證猜想，他們用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變鉤碼個(gè)數(shù)，用彈簧測(cè)力

計(jì)沿豎直方向拉著細(xì)繩，使鉤碼勻速向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如表1。

表1

實(shí)驗(yàn)鉤碼重鉤碼上升的高繩端拉力繩端移動(dòng)距有用功總功機(jī)械效率

次數(shù)G/N度力/m6/N離s/m叫用/J叫/J〃/%

120.11.00.30.20.3066.7

230.11.40.30.30.4271.4

350.12.20.30.50.6675.8

(1)分析表中的數(shù)據(jù)，他的猜想是_________(選填"正確"或"錯(cuò)誤")的；

(2)實(shí)驗(yàn)小組又進(jìn)行了如下的探究：改變滑輪的個(gè)數(shù)組成不同的滑輪組，仍用彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直

方向向上勻速拉動(dòng)細(xì)繩，測(cè)得的數(shù)據(jù)如表2；

表2

動(dòng)滑

鉤碼重繩端拉力鉤碼上升的繩端移動(dòng)有用功總功機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)次數(shù)輪個(gè)

G/NF/N高度分/m距離s/m叫用/J%/J〃/%

數(shù)

4163.60.20.41.21.4483.3

5262.40.20.81.21.9262.5

6362.20.21.21.22.6445.5

分;斤數(shù)據(jù)可知：物重相司，動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多越省力，但機(jī)械效率越________。進(jìn)一步分析還發(fā)

現(xiàn)，當(dāng)￥骨輪組越來越省力時(shí)它的額外功越來越大，甚至?xí)霈F(xiàn)額外功________有用功的情況，所以

設(shè)計(jì)一，個(gè)機(jī)械模型時(shí)，既要二考慮省力，還要考慮_________;

(3)根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，如果增加動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將會(huì)出現(xiàn)的困難是,你的改進(jìn)

方法是O

4.(2023?湖南懷化)提高機(jī)械效率能夠充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，一組同學(xué)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)

械效率”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示。

次數(shù)物體的重力G/N提升的高度加m拉力尸/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率〃

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上_____（選填"勻速"或"加速"）拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

（2）計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)的有用功J,機(jī)械效率是（結(jié)果精確到0.1%）；

（3）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定，使用同一個(gè)滑輪組提升物體時(shí)，被提升的物體越

重，滑輪組的機(jī)械效率（選填"越高"或"越低"或"不變"）；分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得，機(jī)

械效率與物體上升的高度（選填"有關(guān)"或"無關(guān)"）。

5.（2023?山東棗莊）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有

重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜

想：

猜想I:滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)

猜想由滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)

猜想?yún)^(qū)滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)

根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼的重力鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效率

數(shù)G/N/i/mF/NS/m

120.10.900.374.1%

240.11.500.388.9%

340.11.250.4

440.21.500.688.9%

甲乙丙

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖_______的裝置完成的，它的機(jī)械效率

〃=;

(3)比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想I是(選填"正確"或"錯(cuò)誤")的；

(4)通過比較(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越

大，滑輪組的機(jī)械效率越高；

(5)通過比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪

組的機(jī)械效率o

6.(2022?內(nèi)蒙古呼和浩特)在學(xué)習(xí)機(jī)械效率概念后，小娟和小玉同學(xué)探討：在不計(jì)繩重和摩擦，

同一滑輪組勻速提升不同貨物，提升相同高度，動(dòng)滑輪重力不變，額外功不變的條件下，機(jī)械效率是

否變化的問題。小娟認(rèn)為："物重增加，有用功增加，總功也增加，所以機(jī)械效率可能變也可能不變"；

小玉認(rèn)為："物重增加，有用功增加，總功也增加，那么額外功在總功中所占比例減小，則機(jī)械效率一

定增加。"倆人爭(zhēng)執(zhí)不下，決定實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。下表是他們利用一個(gè)滑輪組實(shí)驗(yàn)時(shí)，收集到的有關(guān)數(shù)據(jù)：

動(dòng)滑輪重物重物體上升距離拉力拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離滑輪組機(jī)械效率

G動(dòng)/NG/Nh/rc\F/Ns/m

10.510.10.50.366.7%

20.52.50.11.00.381.5%

30.540.11.50.3

(1)請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)，在圖中畫出此實(shí)驗(yàn)中滑輪組繞繩方法.

(2)表中第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為—；

(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，(選填"小娟"或"小玉")的說法是正確的。

7.(2022?貴州銅仁)課后延時(shí)服務(wù)社團(tuán)活動(dòng)中，"勇創(chuàng)"興趣小組計(jì)劃探究"影響滑輪組機(jī)械效率

的因素”的實(shí)踐活動(dòng)，提出如下科學(xué)猜想；

猜想一：滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的重力大小有關(guān)

猜想二：滑輪組機(jī)械效率可能與被提升物體的高度有關(guān)

現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材支架、細(xì)繩、輕質(zhì)滑輪2個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)(量程合適)、規(guī)格2N的鉤碼多個(gè)，實(shí)驗(yàn)

裝置如圖所示；請(qǐng)你協(xié)助"勇創(chuàng)"興趣小組完成實(shí)驗(yàn)；

(1)除上述實(shí)驗(yàn)器材，完成該實(shí)驗(yàn)還需要的測(cè)量工具是;

(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

次物體重力物體上升的高度彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)繩子自由端移動(dòng)的距離機(jī)械效

數(shù)(N)(cm)(N)(cm)率

12101.03066.75

24101.730

36102.43083.3%

①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為;

②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論同一滑輪組，物體提升相同高度，,機(jī)械效率越高；

③若要驗(yàn)證猜想二，你的關(guān)鍵操作是o

8.(2022?湖北襄陽(yáng))某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表

中。

實(shí)驗(yàn)鉤碼重