6.(2026·无锡模拟)为了研究机械效率与哪些因素有关,小明同学提出两个猜想.猜想一:机械效率是否与$G_{物}$有关;猜想二:机械效率是否与$G_{动}$有关.为了验证猜想,小明先用如图甲所示的装置不断改变$G_{物}$,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出$\eta$与$G_{物}$的关系如图乙图线a所示;然后换另一个不同重力的动滑轮,不断改变$G_{物}$,计算并绘出$\eta$与$G_{物}$的关系如图乙图线b所示.根据图像 ()

A.只能验证猜想一
B.只能验证猜想二
C.既能验证猜想一,也能验证猜想二
D.既不能验证猜想一,也不能验证猜想二

C

【分析】
要验证机械效率与$G_{物}$的关系，需控制动滑轮重力不变，仅改变物重，观察机械效率的变化；要验证机械效率与$G_{动}$的关系，需控制物重不变，仅改变动滑轮重力，观察机械效率的变化。结合实验过程，第一次实验动滑轮重力不变，改变$G_{物}$得到图线a，可验证猜想一；第二次换用不同重力的动滑轮，改变$G_{物}$得到图线b，当物重相同时对比a、b的机械效率，可验证猜想二。
【解析】
1. 验证猜想一：探究机械效率与$G_{物}$的关系时，需保持动滑轮重力$G_{动}$不变，改变物重$G_{物}$。实验中第一次使用同一装置（$G_{动}$不变），不断改变$G_{物}$，得到$\eta$与$G_{物}$的关系图线a，可观察到物重越大，机械效率越高，因此能验证猜想一。
2. 验证猜想二：探究机械效率与$G_{动}$的关系时，需保持物重$G_{物}$不变，改变动滑轮重力$G_{动}$。实验中换用不同重力的动滑轮（$G_{动}$改变），在相同物重下，对比图线a和b的机械效率，发现动滑轮重力不同时，机械效率不同，因此能验证猜想二。
综上，既能验证猜想一，也能验证猜想二，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、影响机械效率的因素
【点评】
本题通过控制变量法探究机械效率的影响因素，核心是明确验证每个猜想时需控制的变量，结合实验过程和图像分析即可得出结论，是对实验探究方法的基础考查。
【难度系数】
0.5

7.(2025·泗阳县月考)如图所示,某实验小组的同学们在“探究斜面的机械效率”的实验中,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了表中的实验数据.
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越(选填“省力”或“省功”).
(2)该小组在保持第2次斜面的倾斜程度不变的基础上又进行了第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4N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为;本次实验中物体在棉布上受到的摩擦力大小为N.
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与和有关.

(1)省力 (2)62.5% 1.5 (3)斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度

【分析】
本题围绕“探究斜面的机械效率”实验展开，需结合斜面的省力特点、机械效率公式及影响因素分析：
1. 第(1)问：斜面是省力机械，倾斜程度越小（越缓），拉力越小，因此越省力；且任何机械都不省功，据此填空。
2. 第(2)问：机械效率公式为η=W有/W总×100%，其中有用功W有=Gh，总功W总=Fs；额外功是克服摩擦力做的功，W额=W总-W有，再结合W额=fs可求摩擦力。
3. 第(3)问：通过对比实验变量，分析机械效率的影响因素，即倾斜程度和粗糙程度。
【解析】
(1) 斜面的省力程度与倾斜程度有关，斜面越缓，拉力越小，因此越省力；任何机械都不能省功，故填“省力”。
(2) 计算机械效率：已知s=1m，h=0.5m，F=4N，同一物块重力G不变。总功W总=Fs=4N×1m=4J；由η=W有/W总×100%，结合参考答案的结果，W有=η×W总=62.5%×4J=2.5J；额外功W额=W总-W有=4J-2.5J=1.5J，额外功是克服摩擦力做功，W额=fs，故摩擦力f=W额/s=1.5J/1m=1.5N，机械效率为62.5%，摩擦力为1.5N。
(3) 对比实验：保持倾斜程度不变，改变粗糙程度，机械效率变化；保持粗糙程度不变，改变倾斜程度，机械效率也变化，因此斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。
【答案】
(1)省力 (2)62.5% 1.5 (3)斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度
【知识点】
斜面的机械效率、影响斜面机械效率的因素
【点评】
本题为力学实验基础题，考查斜面机械效率的计算及影响因素，需熟练掌握机械效率公式，明确有用功、总功、额外功的来源，难度适中，是中考常考题型。
【难度系数】
0.6

8.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点.

(1)他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上拉动弹簧测力计，拉力为$F_1$，测得A、B两点上升的高度分别为$h_1$、$h_2$，则此次杠杆的机械效率为$\eta=$（用已知或测量物理量的符号表示）.
(2)他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为$h_2$，则弹簧测力计的示数将（选填“大于”“等于”或“小于”）$F_1$，此次弹簧测力计做的功将（选填“大于”“等于”或“小于”）第一次做的功，杠杆的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）.
(3)他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为$h_2$，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比（选填“最大”“最小”或“三次相等”）.

(1)匀速 $\dfrac{2mgh_2}{Fh_1}×100\%$ (2)大于 小于 变大 (3)最大

【分析】
要解决这道探究杠杆机械效率的问题，需结合杠杆平衡条件、机械效率的定义，分析不同情境下力、功及机械效率的变化：
1. 第(1)问：匀速拉动弹簧测力计时杠杆处于平衡状态，拉力测量准确；机械效率是有用功（克服钩码重力做功）与总功（拉力做功）的比值，据此推导表达式。
2. 第(2)问：钩码移到C点时阻力臂变大，根据杠杆平衡条件判断拉力变化；结合杠杆转动时力臂与高度的关系，分析总功的变化；再根据有用功和总功的变化判断机械效率。
3. 第(3)问：钩码数量增加，有用功增大，额外功不变，比较机械效率的大小。
【解析】
(1) 实验中需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆处于平衡状态，保证拉力测量准确。
有用功是克服2只钩码重力做的功：$W_{有}=2mgh_2$；
总功是拉力$F_1$做的功：$W_{总}=F_1h_1$；
则机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{2mgh_2}{F_1h_1}×100\%$。
(2) 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，钩码在B点时，$F_1·OA=2mg·OB$；钩码移到C点时，阻力$2mg$不变，阻力臂$OC＞OB$，动力臂$OA$不变，因此动力$F'=\frac{2mg·OC}{OA}＞F_1$，即弹簧测力计示数大于$F_1$。
当C点上升高度为$h_2$时，杠杆转动角度$θ=\frac{h_2}{OC}$，A点上升高度$h_1'=OA·θ=\frac{OA·h_2}{OC}$；第一次B点上升$h_2$时，A点上升$h_1=\frac{OA·h_2}{OB}$，因$OC＞OB$，故$h_1'＜h_1$。总功$W_{总}'=F'·h_1'$，结合$F'=\frac{2mg·OC}{OA}$，得$W_{总}'=2mgh_2$，但第二次杠杆转动角度更小，额外功更小，因此总功小于第一次。
有用功不变，总功减小，故机械效率变大。
(3) 钩码变为3只挂在C点，有用功$W_{有}''=3mgh_2$，与第二次相比，额外功相同，总功$W_{总}''=3mgh_2 + W_{额}$，第二次总功$W_{总}'=2mgh_2 + W_{额}$，比较得$\eta_3＞\eta_2$，故第三次机械效率最大。
【答案】
(1) 匀速；$\dfrac{2mgh_2}{F_1h_1}×100\%$
(2) 大于；小于；变大
(3) 最大
【知识点】
杠杆平衡条件；机械效率；功的计算
【点评】
本题综合考查杠杆机械效率的探究，需结合杠杆平衡条件分析拉力，结合有用功、总功的变化判断机械效率，对力学综合分析能力要求较高。
【难度系数】
0.5