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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题29 探究滑轮组（含斜面）机械效率实验问题
1.（2023山东枣庄） 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要
的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率
数 G/N h/m F/N S/m η
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.5 88.9%
（1）实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图______的装置完成的，它的机械效率η=_____；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是_____（选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较_______（填实验序号）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；
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：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__________。
2. （2023湖南怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效
率”实验中，实验测得的数据如表所示。
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次数 物体的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
（1）实验中应尽量竖直向上______（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计；
（2）计算出第3组实验的有用功______J，机械效率是______（结果精确到0.1%）；
（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮
组的机械效率______（选填“越高”或“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械
效率与物体上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
3（. 2023黑龙江绥化） 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）
机械效率
实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m
η
1 4 0.1 0.3
.
2 8 01 3.2 0.3 83.3%
.
3 8 0.1 2.0 05 80.0%
（1）在实验中，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是___________N，机械效率是___________（精确到
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0.1%）；
（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：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；
（5）在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________。
（选填“偏高”“偏低”或“不变”）
4. （2023湖南湘潭）用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：
实验次 钩码上升高度h/ 绳子自由端移动距离s/ 机械效率
钩码重力 G/N 拉力 F/N
数 cm cm η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
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4 6.0 5 2.5 15
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做________运动。第 1次实验时，钩码上升的
时间为 3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为________m/s；
（2）第4次实验时所做的有用功为________J， 滑轮组的机械效率是________%；
（3）分析 1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________（选填“大”或
“小”），滑轮组的机械效率越高； 分析 2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
________（选填“有关”或“无关”）；
（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。
A． 换用更轻的动滑轮B． 加快提升物体的速度
5．用如图所示装置测量动滑轮的机械效率，得到实验数据如下表。
动滑轮 钩码 钩码上升 绳的 绳端移动距 机械效
重 重 高 拉 离 率
序号
G动/N G/N 度h/m 力F/N s/m η
① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3%
② 0.1 2 0.2 1.1 0.4 90.9%
③ 0.2 2 0.2 1.2 0.4
(1)实验时，应竖直向上______拉动弹簧测力计，使钩码上升；
(2)第③次实验时，测得动滑轮的机械效率为______（结果保留一位小数）；
(3)分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将______（增大/减小/不变）；
提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将______（增大/减小/不变）；
(4)分析表中数据发现，F≠ ，排除操作错误，最可能的原因是：______。
6. 在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：
猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；
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猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；
为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次
实验，数据如下表所示：
钩码所受的重 蝇瑞移动的距
实验次数 提升高度h/m 拉力F/N 机械效率𝜂
力G/N 离s/m
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
.
3 6.0 0.1 2.5 03
请你解答如下问题：
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式（
）；
(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率______（选填
“越高”“越低”或“不变”）；
(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是______｡
7. 下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
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（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和 。
（2）如图1所示，测量物体G所受的重力为 。
（3）如图2所示，实验过程中， 拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用 测出的物体G上升
的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮
组是 （选填甲”或“乙”）
（4）仅改变重物G上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：
实验次 物体重量 物体上升高 拉力F/N 弹簧测力计移机 机械效率
数 G/N 度h/cm 动的距离s/cm η
1 5.00 1.80 15.00 85.2%
2 8.00 1.77 24.00 86.6%
3 10.00 1.75 30.00 87.6%
实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论： （选填“科学”或“不科学”）；请说明你的理由 。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探究：改变 ，重复实验（3）
步骤，计算出机械效率进行比较分析。
（5）小明在实验探究过程中，改变不同的物理量，得出多组数据的目的是 。8. 测量如图
所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/ 机械效率
cm
η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
（1）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1次实验时，弹簧测力计示
数如图所示，为 N。
（2）第2次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 。
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 （选填“大”或
“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
（选填“有关“或“无关”）。
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 。
A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度
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9．如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下
匀速向上运动。实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙程度不同的长木板B，三个高度
不同的长方体铁块C，刻度尺，弹簧测力计。
（1）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据：
斜面粗糙 重物的重力 弹簧测力计 重物沿斜面移 重物上升的 机械效率
实验次数
程度 大小G/N 的示数F/N 动的距离//m 高度h/m η/%
1 较粗糙 2.0 1.51 0.80 0.40 66.2
2 较粗糙 2.5 1.89 0.80 0.40 66.1
3 较粗糙 3.0 2.26 0.80 0.40 66.4
通过分析数据，你可以得出结论：__________。
（2）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m，把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所
需拉力为1.0N，则此时物体受到的摩擦力是__________，斜面的机械效率是_________。此过程中物体
的机械能__________（选“变大”，“变小”或“不变”）。
（3）小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，小红想研究斜面的机
械效率与斜面的粗糙程度的关系，于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并
将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，比较它们的机械
效率，这种方法__________（选“能”，“不能”）得出结论，原因是__________。
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