2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械及机械效率实验题、计算题

2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械及机械效率实验

题、计算题

一、实验题

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时，应把杠杆两端的

平衡螺母向（左/右）调节，使杠杆在不挂钩码时能在_____位置平衡，接着在此杠杆

左端挂了4个质量相同的钩码，此时要使杠杆处于如图平衡状态，则在右端A位置挂

个质量相同的钩码；

（2）如图丙所示，用弹簧测力计在B点处竖直向上拉，此时发现测得的拉力与已得出的杠杆

平衡条件不相符，其最可能的原因是;

（3）如图丁所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最

大能称量10kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会（大于/小于

/等于）10kg。使用这两个提纽时，零刻度线的位置______（相同/不相同）。若某次称量时

小刚只使用了提纽1称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤蛇时，第二次秤坨

在杆秤上的位置会（靠近/远离）提纽的位置。

2.图甲是“再探动滑轮”的实验，用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为3N的钩

码从A位置匀速提升到2位置，同时弹簧测力计从图中的4位置上升到B位置，在这个过

程中，弹簧测力计的示数如图乙所示:

⑴该过程中所做的总功为J,动滑轮的机械效率为%；

(2)增加钩码的数量，并将其提升相同高度，克服动滑轮的重力所做的额外功将(选

填“减小”、“不变”或“增大”，下同)，机械效率将0以下三种提高效率的方法中，方

法与(2)同理。

方法一：鼓励人们“拼车”出行

方法二：用新材料减轻汽车重力

方法三：汽车保持良好的润滑

3.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

实验次钩码重量钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离机械效率

数G/N/z/mF/Ns/m7

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5

甲乙丙丁

(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中边拉动边读数,

弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到一

对滑轮组机械效率的影响，静止时测出的机械效率将(填“变大”或“变小”或"不变”)；

(2)通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械

效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)；

(3)第4次实验的机械效率；〃=；通过比较3、4两次实验数据可得出结论：；

(4)若每个滑轮的质量为100g,则第二次实验中克服摩擦做的额外功为J-(不计绳重)

4.小明为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：刻度均匀的杠杆、铁架台、若干钩码、

圆盘等。

(1)如图甲，小明将杠杆安装到铁架台上，静止放置，此时杠杆处于(选填“平衡”或“非

平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)

侧适当调节，将杠杆调至水平平衡的目的是便于;

(2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，8点挂2个钩码，此时杠杆再次在水

平位置平衡。完成此操作后，下一步小明不能做的是()

A.读取此时杠杆上力和力臂的数据，找到其中的规律，得出杠杆的平衡条件

B.保持右侧钩码不动，改变左侧钩码数量并适当移动，使杠杆再次在水平位置平衡

C.同时改变左右两侧钩码数量及位置，使杠杆再次在水平位置平衡

(3)同组的小红认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。为判断这一观点是否正确,

他们制作了一个密度均匀的圆盘，圆盘可以绕着圆心。转动。如图丙所示，在C点和。点

分别悬挂钩码，使圆盘平衡。接下来她应将挂在D点的钩码先后挂在圆盘上的两个

点上，观察圆盘是否平衡；

(4)小明探究得出杠杆的平衡条件后，利用身边的材料模仿中药房的载(deng)秤制作了杆

秤，如图丁所示，当不挂秤坨且秤盘不放物体时，在。点提起提纽，秤杆水平平衡，该杆

秤的量程为0~250g,若想增大该杆秤的量程，下列方案可行的是。

A.将提纽O向右移

B.将提纽O向左移

C.增大秤坨质量

D.减小秤蛇质量

5.如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率''实验时，用弹簧测力计沿斜面

匀速向上拉动物块A,收集了表中的实验数据：

次斜面的倾斜物块重力斜面高度拉力斜面长度机械效率

数程度G/NA/mF/Ns/m7

1较缓50.22.4141.7%

2较陡50.53.2178.1%

3最陡50.74.3181.4%

（1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动（选填“左”或

“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越力（选填“省”或“费”），斜面的机械

效率越;

（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长

分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧

测力计的示数为4.0N,与第二次实验相比，有用功（选填“相同”或“不同”）、而拉

力做的总功（选填“变大”或“变小”），这种情况下斜面的机械效率将（选

填“变大”或“变小”

（3）实验中，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力尸与斜面高度人的

6.杆秤是前些年我们家中常用的测量重量的工具，小刚所在的实践创新小组对家中的杆秤

进行观察，并准备动手制作一个杆秤。

提纽2提纽1提纽

H

O0cm10203040f060708090100

0秤钩秤钩□

秤坨秤蛇

甲乙

（1）如图甲所示是我们家中常用的杆秤，这个杆秤有两个提纽，当小刚使用提纽1时杆秤最

大能称量20kg的物体，当他使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会（选填“大

于,,、“小于,，或“等于，，）20kg„使用这两个提纽时，零刻度线的位置_________（选填“相同”

或“不相同”）。

（2）已知杆秤粗细不均匀，小刚通过分析可知，杆秤的刻度是（选填“均匀”或“不均

匀”）的；若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次，当他第二次换用质量

更大的秤坨时，第二次秤蛇在杆秤上的位置会（选填“靠近”或“远离”）提纽的位

置。

（3汝口图乙所示，小刚用一根长为1m、分度值为1cm、质量不计的粗细均匀的直尺来制作杆

秤，制作过程如下：

①他分别在直尺上5cm和10cm刻度处钻了一个小孔，各穿了一根细绳作为秤钩和提纽（秤

钩和提纽的质量均忽略不计）；

②接着他又找来一个质量为1kg的钩码挂在细绳上作为秤蛇，可以在秤杆上移动；

当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，这个杠杆的支点是（选填“提纽”或“秤钩”）

所在的位置，当在秤钩上挂一重物时，秤坨的位置在如图乙所示位置，则秤钩上挂的重物的

质量为kg„

7.如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，

测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）

实验次钩码重力G/N提升高度如m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率

数7

140.10.3

280.13.20.383.3%

380.12.00.580.0%

(1)在实验中，应沿竖直方向拉动弹餐测力计；

(2)如图所示第一次实验中，弹簧测力计的示数是N,机械效率是(精确

至IJ0.1%)；

(3)由1、2两次实验数据可得出结论：；

(4)由________两次实验数据可得出结论：提升物体重力相同，动滑轮越重，机械效率越低；

(5)第三次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率

将0(选填“偏高”“偏低”或“不变”)

8.小红用图示装置探究滑轮组提升重物时的机械效率。下表是她设计的实验数据记录表格

及所测的数据：

实验序号物重G/N物体上升高度h/cm手的拉力F/N(1)

12101.030

23101.430

36102.530

(1)请将表格中信息补充完整：;

(2)第一组数据中，动滑轮对重物所做的功是J,拉绳所做的功是J,拉绳所做的功

和动滑轮拉重物做的功不相等的原因是;

(3)在上面的活动中，将重物提升一定高度所做的功叫做功。手拉绳所做的功叫做总功,

将这两个功的叫作机械效率；

(4)请分析小红的实验数据，为提高该滑轮组提升重物时的机械效率，可以采取的措施

是O

9.在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小刚用同一动滑轮进行了三次实验，实验

装置如图所示，实验数据见下表：

官

序钩码重物体上升的高度绳端拉力绳端移动的距离机械效率

号G/Nh/mF/Ns/m〃/%

①10.10.800.262.5

②20.11.350.2

③30.11.950.2

(1)实验中要拉动弹簧测力计。

(2)分析表中数据可知：仅增加被提升物体的重力，拉力所做的额外功(选填“增大”、

“不变”或“减小”，下同)，动滑轮的机械效率,该实验中小刚所用动滑轮的重力一定

小于No

(3)实验序号①中，若用手竖直向上提弹簧测力计使钩码处于静止状态时，读出拉力数值来

计算机械效率，则结果将(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。

10.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到数据如表所示，实验装置如图所示。

匚

匚I

I

甲乙丙

(1)实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计；

(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认

为他的想法(选填“正确”或"不正确”)，因为他没有考虑到对滑轮组机械效率

的影响；

(3)用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。

①;②;

绳端拉力机械

实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端移动距离s/m

F/N效率〃

140.12.70.274%

240.11.80.374%

380.13.10.386%

480.12.5——

(4)通过比较(填实验次数的序号)两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物

时，物重越大，滑轮组机械效率越高。

二、计算题

11.小明用定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，10s内将物体升高3m,定滑轮的机械效率

为90%。(g取10N/kg)求：

(1)此过程中的有用功；

(2)人对绳子的拉力；

(3)人对机械做功的功率。

12.如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上

升2m用的时间为10s,提升过程中工人的拉力为400N,提升过程中不计绳重和摩擦。求:

(1)在这次提升过程中，工人的拉力的功率;

(2)在这次提升过程中，滑轮组的机械效率;

(3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N,该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。

13.小宇想把一个重1000N的物体搬到高2m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬

木板，搭在车厢上(衔接处的长度忽略不计)，如图甲所示。小宇用力把物体拉至车厢上,

物体沿木板移动距离s与拉物体所用时间f的图像如图乙所示，则:

d)30s内做的有用功是多少？

(2)若物体与木板间的摩擦力为200N,斜面的机械效率是多少？(计算结果保留至0.1%)

(3)30s内拉力的功率是多少？

14.如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆A3可绕固定点。在竖直平

面内转动，04长Im,长0.6m,在杆的A端用绳子悬挂质量为15kg的配重，他在B端

施加竖直向下的拉力匕时，杆A3在水平位置平衡。已知小宁重为450N,两只脚与地面接

触的总面积为0.04m2,不计杆重与绳重，g取10N/kg。求此时：

(1)配重的重力；

⑵拉力工；

(3)小宁同学对地面的压强。

15.如图甲为某起重车的示意图，该车有四个支撑脚，起重时在支撑脚支撑作用下，轮胎离

开地面。如图乙为起重车某次提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图，货物在钢丝绳的拉力

产作用下以0.25m/s的速度匀速上升10s,钢丝绳的拉力厂为5xlO3N,滑轮组的机械效率为

80%。

(1)在滑轮转轴处涂润滑油可以(选填“增大”或“减小”)摩擦力，滑轮组的机械效率将

(选填“增大”“不变’或"减小”)。

⑵拉力厂做的功是多少？

(3)货物所受重力是多少？

16.物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所示，10s内水瓶匀速直线下降

10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为4=30N,绳b对人的拉力为玛=480N。

(1)耳做的功是多少;

(2)工功率是多少;

(3)滑轮组的机械效率是多少。

17.如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。

某工人用沿斜面向上的推力将重800N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3m、高1.2m,

在这个过程中，工人所做的额外功为240J。

(1)工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功？

(2)斜面的机械效率是多大？

(3)工人对箱子沿斜面向上的推力是多大？

(4)不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是

18.如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2X104N的重物吊起，在20s内重物匀速上

升2nl时，滑轮组的机械效率为80%o

(1)求提升重物做的有用功;

(2)求拉力的功率；

(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J,求动滑轮的重力。

19.工人师傅用如图所示的滑轮组把900N的物体匀速提升了3m,此时绳子自由端所受拉

力为400N,不考虑绳重及摩擦。求：

(1)滑轮组做的有用功为多少J?

(2)此时该滑轮组的机械效率为多少？

(3)若工人师傅的质量为80kg,则使用该滑轮组最多能提起多少N的物体?

20.某起重机滑轮组的结构示意如图所示，其动滑轮组的质量为500kg、最大载重为5t。现

用该起重机将3500kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取

10N/kgo求在该过程中：

⑴钢板所受的重力；

(2)克服钢板重力做的功;

⑶钢丝绳的拉力F；

(4)起重机的机械效率。

《2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械及机械效率实验题、计算题》参考答案

1.(1)右水平3

(2)杠杆的自重对杠杆平衡有影响

⑶小于不相同靠近

【详解】(1)口］［2］由图甲可知，杠杆左端下沉，说明杠杆左侧重，因此应将平衡螺母向右

移动，使杠杆在水平位置平衡，此时此时力臂恰好沿着杠杆的方向，可以直接从杠杆上读出

力臂，便于测量力臂，同时可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。

［3］若杠杆上1小格为I,则由杠杆平衡条件可得

4xG码x3/=〃xG码x4/

解得〃=3。则要使杠杆处于如图平衡状态，应在右端A位置挂3个质量相同的钩码。

(2)利用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有

影响，因此测得的拉力与已得出的杠杆平衡条件不相符。

(3)⑴由图丁和杠杆平衡条件可得

G秤/左=G物/右

当使用的提纽从1变为2时，4变小，/右变大，G秤1s不变，则G物变小，由根=£可知，能

S

称量物体的最大质量会小于10kg,

⑵当秤钩上不挂物体时，秤坨的位置在零刻度线处。由杠杆平衡条件可知

G秤曲/左=G秤/右

当使用不同的提纽时，秤的重力的力臂/拾发生变化，所以秤蛇的力臂心也会发生变化，.

因此使用不同的提纽时零刻度线的位置不同。

［3］由杠杆平衡条件可知

G秤曲/左=G物/有

当他第二次换用质量更大的秤花时，G秤花增大，G物和4不变，由杠杆平衡条件可知，/左减

小，因此第二次秤坨在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。

2.（1）0.475

⑵不变增大一

【详解】（1）[1]⑵弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2N,即拉力尸=2N；弹簧测力计从

A位置上升到9位置，图中刻度尺的分度值为1cm,弹簧测力计移动的距离为

s=45.0cm-25.0cm=20.0cm=0.2m

则该过程中所做的总功为

%=打=2N义0.2m=0.4J

物体升高的距离

h=W.0cm=0.1m

则该过程中做的有用功为

%=G/z=3Nx0.Im=0.3J动滑轮的机械效率为

n=^xioo%=—xl00%=75%

限0.4J

（2）口]在使用动滑轮的过程中，提升相同的高度，动滑轮本身的重力不变，因此克服动滑

轮重力所做的额外功是不变的。无论钩码数量增加与否，只要动滑轮的重力不变，克服其重

力所做的额外功就不变。

⑵由于增加钩码的数量，提升相同的高度，所做的有用功增大，由

%_1

//--------------------

%%+%1+%

%

可知，机械效率增大。

[3]由上可知，同一动滑轮，额外功相同，增加提升物体的重力可提高机械效率，即是通过

增大有用功来提高机械效率的。

方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功

越多，机械效率越高，故方法一符合题意；

方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故方法

二不符合题意。

方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦

（减小额外功）来增大机械效率的，故方法三不符合题意。

综上所述，与(2)中提高机械效率方法相同的是方法一。

3.(1)匀速摩擦变大

(2)1、2

(3)80%不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低

(4)0.04

【详解】(1)[1]实验应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测

力计示数等于拉力大小。

⑵在拉动过程中，因为滑轮和轴之间存在摩擦力，会影响滑轮组的机械效率，因此不能静

止读数。

[3]若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小，导致在有用功一

定时，总功偏小，根据机械效率公式〃=产*100%知机械效率变大。

(2)探究滑轮组的机械效率与绳子段数之间的关系，需要控制钩码的重力、钩码上升的高

度、滑轮的个数相同，因此选择1、2两次实验。

(3)第4次实验中，连接动滑轮绳子的股数是4股，则机械效率为

-----------x100%=80%

%FsnF4x2.5N

⑵比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同,

可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。

(4)由表中数据可知，第二次实验中，有用功

%=G2/%=4Nx0.1m=0.4J

总功为

=&$2=L8Nx0.3m=0.54J

动滑轮的重力

3

(^j=w%]g=100xl0-^xl0N/^=lN

则克服动滑轮重力做的功

G动色=lNx0.1m=0.1J

不计绳重，由

唉=%+%

和

%=%+%擦

可得，克服摩擦做的额外功为

%擦=叱初-%2-%=0.54J-0.4J-0.1J=0.04J

4.（1）平衡右测量力臂

⑵A

（3）E和F

（4）BC

【详解】（1）口］物体处于平衡状态的标志是静止或做匀速直线运动，当杠杆静止或处于匀

速转动状态时，我们就说杠杆处于平衡状态，图中杠杆静止，所以处于平衡状态。

⑵杠杆调节左倾右调，右倾左调，图中杠杆向左倾斜，所以需要向右调。

⑶杠杆调至水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于读取力臂。

（2）为使结论更具有普遍性，避免实验偶然性，完成一组实验后，要改变钩码位置或数量，

再次进行实验，所以不能做的步骤是A。

（3）探究“支点到力的作用点的距离”是否会影响杠杆的平衡，在C点和D点分别悬挂钩码，

使圆盘平衡，下一步需改变力的作用点到支点的距离，即移动到E和尸点，观察圆盘是否

平衡。

（4）想要增大杆秤的量程，根据杠杆平衡条件耳4=瑞4可知，要想称的物体更重，即B

增大时，杠杆要继续平衡，可减小4,即将提纽。向左移，或者增大名或4,即增大秤坨的

质量，延长秤杆，故选BC。

5.（1）左省小

⑵相同变大变小

⑶C

【详解】（1）川实验时要使木板的倾斜角变大，斜面长度不变，h变大，应该把木板下面的

木块向左移动。

⑵⑶分析表中数据，对比斜面坡度与沿斜面拉力、机械效率的变化情况可知，斜面越缓越

省力，同时斜面的机械效率越小。

(2)口］⑵［3］该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜

面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出

此时弹簧测力计的示数为4.0N,与第二次实验相比，物体重力不变，上升的高度不变，则

有用功相同，而拉力变大，则做的总功变大，这种情况下斜面的机械效率将变小。

(3)若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，则没有额外功，有用功等于总功，即

Gh=Fs

Gh

可得尸=——，物重、斜面长度不变，则拉力尸与斜面高度6成正比，故选C。

s

6.(1)小于不相同

⑵均匀靠近

⑶提纽8

【详解】(1)口］杆秤利用了杠杆原理，由杠杆的平衡条件耳4=可知：

G物x4+G杆/杆=6^x4,由图可知，将秤蛇置于最远处，由使用提纽1改为使用提纽2时，

//增大而/2减小，不变，G杯变，G行对应的力臂//7变小，由于秤杆自身重力和力臂的

变化很小，则此时G物变小，即使用提纽2时杆秤能称量物体的最大重量会小于20kgo

［2］零刻度线的位置可理解为秤此平衡杆秤自身重力的悬挂点，使用不同提纽时秤杆自身重

力的力臂大小发生变化，而G后和杆秤自身重力不变，因此秤蛇的力臂也会变化，可知使用

不同提纽时零刻度线位置不相同。

(2)［1］由G物x/］+G杆/杆=6曲x"可知，当G僦匀匀增大时，因G杆、、/1和/杆大小不变，

当G物均匀变化时，/2均匀变大，故杆秤的刻度是均匀的。

⑵若某次称量时小刚只使用了提纽1,称量了同一物体两次，当他第二次换用质量更大的秤

坨时，由G物x《+G杆/杆=G1sx"知，4减小，即第二次秤蛇在杆秤上的位置会靠近提纽的位

置。

(3)口］自制的杆秤相当于杠杆，当小刚用这个自制的杆秤称量物体时，杠杆可绕提纽转动，

这个杠杆的支点是提纽。

⑵如图乙，提纽到秤钩的力臂4=5cm,提纽到秤蛇的力臂4=40cm,由杠杆平衡条件

44=^6可得

G物x/]=G曲x12

由G=/〃g可知，上式可写成

m物xli=%><4

秤钩上挂的重物的质量为

7.⑴匀速

(2)1.874.1%

(3)使用同一滑轮组提升不同重物，重物越重，机械效率越高

(4)2、3

(5)偏低

【详解】(1)在实验中，测量绳端拉力F时，应在竖直向上方向上匀速拉动使物体匀速上

升，物体处于平衡状态，此时弹簧测力示数等于拉力大小。

(2)[1]由图可知，弹簧测力计最小分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为1.8N。

⑵分析第1次实验中数据可知，根据〃=不譬可得，机械效率为

]j^a=^xl00%=4NxO.lmxl00%=741%

Fs1.8NxO.3m

(3)由控制变量法可知，比较第1、2次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，

机械效率越高。

(4)比较第2、3次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有

关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。

(5)由图丁可知，拉力/沿斜向上方向拉动时，拉力的力臂变短，省力变小，与丙相比需

要更大的拉力才能拉动物体上升，由卬=网可知，总功变大，因有用功不变，根据〃=皆

W总

可得，机械效率偏低。

8.(1)绳端移动距离s/cm

(2)0.20.3动滑轮上升时，需要对动滑轮做功

(3)有用比值

(4)增加物体的重力

【详解】(1)由图可知，由三段绳子承担重物，则绳端移动距离

s=3h

根据表格数据可知，物体上升高度

/z=10cm

而最后一列为30,所以最后一列为绳端移动距离s/cm。

(2)[1]第一组数据中，动滑轮对重物所做的功

叱=2Nx0.1m=0.2J[2]拉绳所做的功

叱=gs2=lNxO.3m=0.3J[3]由于动滑轮上升时，需要对动滑轮做功，还需要克服绳重和摩

擦做功，所以拉绳所做的功和动滑轮拉重物做的功不相等。

(3)”]由于将重物提升一定高度所做的功是实验中必须做的功，所以叫做有用功。

[2]由于有用功在总功中占得比值为机械效率，所以将这两个功的比值叫作机械效率。

(4)比较三次实验数据可知，物体越重，滑轮组的机械效率越高，所以要想提高机械效率，

可以在动滑轮重力不变时，增加物体的重力。

9.(1)竖直向上匀速

(2)增大增大0.6

⑶偏大

【详解】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码竖直匀速上升，弹测力计示数

稳定，便于准确读数。

(2)额外功等于总功减去有用功，第一次实验拉力做的额外功为

%1=皿总/一%[=Gs-G〃=0.8Nx0.2m-lNx0.1m=0.06J

第二次实验拉力做的额外功为

WFSGhL35Nx

%2=^§,2~^2=2~2=0.2m-2Nx0.1m=0.07J

第二次实验动滑轮的机械效率为

W^Gh2NxO.lm

22«74.1%

%名一声—135Nx0.2m

第三次实验拉力做的额外功为

%3=%3一%3=鸟5一63/2=1.95Nx。.2m-3Nx0.1m=0.09J

第三次实验动滑轮的机械效率为

%

综上可知,若仅增加被提升物体的物重，则拉力所做的额外功增大，动滑轮的机械效率增大。

[3]实验中，额外功的来源为克服动滑轮自重和机械摩擦做功，假设不计摩擦，根据作用在

绳子自由端的拉力尸=g（G+G动），结合表中第1组数据可得

G动=2[一G[=2xO.8N-lN=O.6N

故实验中小刚所用动滑轮的重一定小于0.6N„

（3）在实际测量动滑轮的机械效率时，绳子和滑轮间的摩擦以及滑轮与轴之间的摩擦力是

不可避免的，在向上运动的过程中需要克服摩擦力做功,而静止时则不需要克服摩擦力做功,

这部分额外功被省略了，故额外功减小，总功减小，而有用功却不变，根据〃=浸可得，

静止时测得的机械效率偏大。

10.⑴匀速

⑵不正确摩擦

（3）0.480%

（4）2,3

【详解】（1）实验中，应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，让整个装置处于平衡状态，

所受的力平衡。

（2）[1]⑵让弹簧测力计处于静止时读数，这种想法不正确，因为静止时，考虑到绳与轮之

间、轮与轴间的摩擦，会导致测量值偏小。

（3）[1]图丁中，承重绳子为4根，绳端移动的距离

5=H/Z=4X0.lm=0.4m

⑵机械效率

Gh8Nx0.1tn

=80%

7=唯一Fs一2.5NxO.4m

（4）图乙和丙，滑轮组中的动和定滑轮的个数都相同，绕线相同，是同一滑轮组，所以由

实验2和3可得出题中的结论。

11.（l）540J

(2)200N

(3)60W

【详解】(1)有用功为

%用=Gh-mgh-18kgxION/kgx3m=540J

(2)总功为

wX100%=^2I=600J

总7790%

人对绳子拉力为

f=^=600J=200N

s3m

(3)人对机械做功功率为

M600Jc

尸n=—^=-----=60W

t10s

12.(l)160W

(2)95%

(3)1060N

【详解】(1)由图可知，承担物重的绳子股数为2,绳子自由端移动的距离

s=nh=2x2m=4m

拉力做的总功

%=Fs=400Nx4m=1600J

提升过程中，工人的拉力的功率

p=^=1600J=160w

t10s

(2)有用功为

%用=Gh=760Nx2m=1520J

滑轮组的机械效率

=1^2IX100%=95%

%1600J

(3)由

E=：(G+G动)

提升过程中不计绳重和摩擦，可得动滑轮重为

G动=2F-G=2x400N-760N=40N

若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N,工人重550N,故工人对绳子的最大拉力为

F^=550N,所以能提升的最大物重为

G最大=2展大-G动=2x550N-40N=l060N

13.(l)2000J

(2)66.7%

(3)100W

【详解】(1)使用斜面的目的是将物体抬高一定的高度，有用功为克服重力做的功，小宇

30s已经将物体移到了车厢内，重1000N的物体被太高了2m,则有用功是

%=Gh=1000Nx2m=2000J

(2)额外功来自于木板与物体之间的摩擦力做的功，若物体与木板间的摩擦力为200N,物

体在斜面上总共运动了5m,则额外功为

%=力=200Nx5m=1000J

拉力对物体做的总功

卬总=%+%=2000J+1000J=3000J

斜面的机械效率是

〃=区x100%=x100%=66.7%

理3000J

(3)30s内拉力做的功，即为总功%=3000J,则拉力做功的功率

p=^=3000J=1()0W

t30s

14.(l)150N

(2)250N

(3)5000Pa

【详解】(1)配重的重力为

G=mg=15kgxlON/kg=150N

(2)杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件则有

GxOA=FlxOB

则拉力瓦为

GxOA150Nxlm

K=---------=--------------=250N

OB0.6m

(3)拉力耳=250N,根据相互作用力，小宁同学受到杆的B端对其向上的力£=250N,

小宁处于静止状态，受力分析可得

6人=综+E

力的作用是相互的，则小宁对地面的压力等于支持力为

F=FN=G「R=450N-250N=200N

则小宁同学对地面的压强为

£=用吗=5。。皿

S0.04m2

15.(1)减小增大

⑵3.75X10"J

(3)1.2x10%

【详解】(1)口］［2］在滑轮转轴处涂润滑油可以减小摩擦，提升滑轮组机械效率的方法：①

增加物重；②减少动滑轮的自重；③减小摩擦。所以，减小摩擦时滑轮组的机械效率将增大。

(2)由口=±知道，货物在10s内上升的高度

t

h=vt=0.25m/sx10s=2.5m

由图乙知道，〃=3,则拉力厂在10s内所做的功为

®=fWz=5x1()3Nx3x2.5m=3.75x104J

(3)由〃=£*100%知道，拉力厂做的有用功为

%=四总=80%x3.75x104J=3x104J

由W=知道，货物所受重力为

G=^=3X104J=1.2X104N

h2.5m

16.(l)300J

(2)24W

(3)80%

【详解】(1)B做的功是

叱=耶1=3ONxlOm=3OOJ

(2)尸2做的功是

W2=F2S2=480Nx0.5m=240JF2功率是

W,240J