6. 在测量滑轮组机械效率的活动中，实验装置如图4所示。欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是()。

A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体质量

6. A

【分析】
要解决这道题，需明确滑轮组机械效率的核心逻辑：机械效率η=W有用/W总，提高机械效率的关键是增大有用功在总功中的占比，或减小额外功。结合滑轮组的公式推导和各选项逐一分析：
1. 转轴加润滑油：可减小滑轮转轴处的摩擦，减少克服摩擦的额外功，总功减小、有用功不变，机械效率提升；
2. 增加提升高度：由滑轮组公式η=Gh/(Fs)=G/(nF)（s=nh），提升高度h会被约去，机械效率与提升高度无关；
3. 增大提升速度：机械效率与提升速度无关，速度变化不改变有用功和总功的比值；
4. 减小物体质量：物重减小，有用功减少，额外功（动滑轮重、摩擦等）变化小，有用功占比降低，机械效率下降。
【解析】
滑轮组机械效率公式为η=W有/W总=Gh/(Fs)=G/(nF)（s=nh），额外功主要来自克服动滑轮重力、绳重及摩擦：
选项A：转轴加润滑油，减小摩擦带来的额外功，总功减少，有用功不变，机械效率提高，措施可行；
选项B：增加提升高度时，h在计算中被约去，机械效率与提升高度无关，措施不可行；
选项C：提升速度不影响有用功和总功的比值，机械效率不变，措施不可行；
选项D：减小物体质量即减小物重G，有用功减少，机械效率降低，措施不可行。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率影响因素
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，需明确机械效率的本质是有用功与总功的比值，易错点是误将提升高度、速度等无关因素当作影响条件，需结合公式推导判断各选项的合理性。
【难度系数】
0.5

7. 小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(图 5),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为$\eta_1$、$\eta_2$。忽略绳重及摩擦,下列关系正确的是()。

A.$F_1 ＞ F_2$，$\eta_1 = \eta_2$
B.$F_1 ＞ F_2$，$\eta_1 ＞ \eta_2$
C.$F_1 ＜ F_2$，$\eta_1 = \eta_2$
D.$F_1 ＜ F_2$，$\eta_1 ＞ \eta_2$

7. A

【分析】
要解决这道题，需掌握滑轮组拉力和机械效率的计算逻辑：①忽略绳重及摩擦时，滑轮组拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$（$n$是承担物重和动滑轮重的绳子段数）；②滑轮组机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$，其大小仅与物重、动滑轮重有关，与提升高度无关。先确定两个滑轮组的绳子段数，再分别计算拉力和机械效率，对比选项即可得出答案。
【解析】
设物体重力为$G$，动滑轮重力为$G_{动}$，根据常见滑轮组结构，第一个滑轮组承担总重的绳子段数$n_1=2$，第二个滑轮组$n_2=3$。
1. 计算拉力：
根据拉力公式$F=\frac{G+G_{动}}{n}$，可得$F_1=\frac{G+G_{动}}{2}$，$F_2=\frac{G+G_{动}}{3}$，因此$F_1＞F_2$。
2. 计算机械效率：
机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac{G}{G+G_{动}}$，由于两个滑轮组的$G$和$G_{动}$均相同，所以$\eta_1=\eta_2$。
综上，$F_1＞F_2$且$\eta_1=\eta_2$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组机械效率
【点评】
本题考查滑轮组拉力与机械效率的基础应用，核心是明确绳子段数对拉力的影响，以及机械效率的决定因素，属于常规基础题，需牢记相关公式即可解答。
【难度系数】
0.6

8. 如图6所示,有一斜面长为L、高为h,现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为$F_{\mathrm{f}}$,则下列关于斜面机械效率$\eta$的表达式正确的是()。

A.$\eta=\dfrac{Gh}{F_{\mathrm{f}}L}×100\%$
B.$\eta=\dfrac{Gh}{(F-F_{\mathrm{f}})L}×100\%$
C.$\eta=\dfrac{Gh}{(F+F_{\mathrm{f}})L}×100\%$
D.$\eta=\dfrac{Gh}{Gh+F_{\mathrm{f}}L}×100\%$

8. D

【分析】
要解决这道题，需明确斜面机械效率的核心是“有用功与总功的比值”，首先要区分三种功：①有用功是克服物体重力做的功，目的是提升物体，所以$W_{\mathrm{有}}=Gh$；②总功是拉力做的功，是动力做的功，所以$W_{\mathrm{总}}=FL$；③额外功是克服斜面摩擦力做的功，所以$W_{\mathrm{额}}=F_{\mathrm{f}}L$。根据功的关系，总功等于有用功加额外功，即$W_{\mathrm{总}}=W_{\mathrm{有}}+W_{\mathrm{额}}$，将各功代入机械效率公式即可推导正确表达式。
【解析】
1. 计算有用功：提升物体时，克服重力做的功为有用功，即$ W_{\mathrm{有}} = Gh $；
2. 计算总功：拉力沿斜面拉物体，拉力做的功为总功，即$ W_{\mathrm{总}} = FL $；
3. 计算额外功：物体沿斜面运动时，克服摩擦力做的功为额外功，即$ W_{\mathrm{额}} = F_{\mathrm{f}}L $；
4. 功的关系：总功等于有用功与额外功之和，即$ W_{\mathrm{总}} = W_{\mathrm{有}} + W_{\mathrm{额}} $，代入得$ FL = Gh + F_{\mathrm{f}}L $；
5. 机械效率推导：根据机械效率定义$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% $，将$ W_{\mathrm{有}}=Gh $、$ W_{\mathrm{总}}=Gh + F_{\mathrm{f}}L $代入，可得$ \eta = \frac{Gh}{Gh + F_{\mathrm{f}}L} × 100\% $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
机械效率、斜面机械效率
【点评】
本题考查斜面机械效率的计算，核心是区分有用功、总功和额外功，需牢记机械效率的定义式，结合斜面的功的关系推导，属于基础题型，需准确掌握功的分类。
【难度系数】
0.6

三、实验探究题
9. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图7所示。实验中每个钩码重2 N，测得的数据如表1所示。
表1


（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为。（结果保留两位小数）
（3）分析表中数据可知：第2次实验对应的装置是图；第4次实验对应的装置是图。［均选填“(a)”“(b)”或“(c)”］
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度。

9.（1）匀速 （2）74% （3）(b) (c) （4）增加物重 越低 （5）无关

【分析】
解决本题需结合滑轮组实验操作要求、机械效率计算公式及控制变量法分析影响滑轮组机械效率的因素：
1. 测绳端拉力时，匀速拉动弹簧测力计才能保证拉力等于弹簧测力计示数；
2. 机械效率需用有用功与总功的比值计算，代入对应实验数据即可；
3. 判断实验装置需根据滑轮组绳子段数n=s/h，结合动滑轮个数确定；
4. 对比实验数据时，控制变量分析物重、动滑轮重对机械效率的影响；
5. 分析提升高度对机械效率的影响时，需控制滑轮组相同，改变提升高度观察结果。
【解析】
（1）测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时物体处于平衡状态，弹簧测力计示数等于绳端拉力；
（2）机械效率公式为η=W有/W总×100%=Gh/(Fs)×100%，代入第1次实验数据计算得约74%；
（3）根据绳子段数n=s/h，第2次实验绳子段数为4，对应装置(b)；第4次实验绳子段数为5，对应装置(c)；
（4）第1、2次实验为同一滑轮组，增加物重可提高机械效率；第1、3次实验提升相同重物，动滑轮个数越多，机械效率越低；
（5）第3、4次实验为同一滑轮组，改变提升高度时机械效率不变，说明机械效率与物体被提升的高度无关。
【答案】
9.（1）匀速 （2）74% （3）(b) (c) （4）增加物重 越低 （5）无关
【知识点】
滑轮组机械效率、实验操作、影响机械效率的因素
【点评】
本题为滑轮组机械效率的基础实验题，考查实验操作要点、机械效率计算及控制变量法的应用，需掌握影响机械效率的核心因素，难度适中。
【难度系数】
0.6