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6 [2025 泗阳二模]如图所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是 （
A.甲所做的有用功多
B.乙所做的总功多
C.甲所做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
C
）A.甲所做的有用功多
B.乙所做的总功多
C.甲所做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
答案
6. C 【解析】提升的货物重力相等,在相同的时间内货物升高了相同的距离,由$W_{有用}=Gh$ 可知两次提升货物所做的有用功相等,故 A 错误。甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离 $s_甲=2h$,不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时,拉力$F_甲=\frac{1}{2}(G+G_{动})$,所以拉力所做的功 $W_甲=F_甲 s_甲 =\frac{1}{2}(G+G_{动})× 2h=(G+G_{动})h＞Gh$;使用乙定滑轮时,拉力 $F_乙=G$,拉力所做的功 $W_乙=F_乙 s_乙 =Gh$,所以乙装置中拉力 F 所做的总功少,由 $P=\frac{W}{t}$知乙装置中拉力 F 所做总功的功率小,甲所做总功的功率大,故 B 错误,C 正确。不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,额外功为 0,机械效率为100%;使用动滑轮时,要提升动滑轮做额外功,机械效率小于 100%,所以两种装置的机械效率 $\eta_乙＞\eta_甲$,故 D 错误。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确有用功、总功、功率、机械效率的概念，结合动滑轮和定滑轮的工作特点逐一分析选项：首先，有用功是提升货物所做的功，公式为$W_{有用}=Gh$；总功是拉力做的功，动滑轮需考虑动滑轮重力，定滑轮额外功为0；功率由$P=\frac{W}{t}$计算；机械效率是有用功与总功的比值。先判断有用功是否相等，再依次分析总功、功率、机械效率，排除错误选项。
【解析】
1. 有用功分析：货物质量相等，故货物重力$G$相同，提升到同一平台时提升高度$h$相同，根据$W_{有用}=Gh$，可知甲、乙所做有用功相等，因此A选项错误。
2. 总功分析：甲使用动滑轮，不计绳重及摩擦，拉力$F_甲=\frac{1}{2}(G+G_{动})$，拉力端移动距离$s_甲=2h$，总功$W_甲=F_甲s_甲=\frac{1}{2}(G+G_{动})×2h=(G+G_{动})h$；乙使用定滑轮，拉力$F_乙=G$，拉力端移动距离$s_乙=h$，总功$W_乙=F_乙s_乙=Gh$，因此$W_甲＞W_乙$，即甲的总功更多，B选项错误。
3. 功率分析：已知做功时间$t$相同，根据$P=\frac{W}{t}$，总功越大功率越大，故甲的总功功率更大，C选项正确。
4. 机械效率分析：不计绳重及摩擦，定滑轮额外功为0，机械效率$\eta_乙=100\%$；动滑轮需额外提升动滑轮，额外功不为0，机械效率$\eta_甲＜100\%$，因此$\eta_乙＞\eta_甲$，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮的分类、有用功与总功、机械效率
【点评】
本题结合动滑轮和定滑轮的特点，考查有用功、总功、功率、机械效率的计算，需明确各物理量的公式及滑轮的工作特性，逐一分析选项即可得出结论，属于基础题型，需准确区分相关概念。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先明确有用功、总功、功率、机械效率的概念，结合动滑轮和定滑轮的工作特点逐一分析选项：首先，有用功是提升货物所做的功，公式为$W_{有用}=Gh$；总功是拉力做的功，动滑轮需考虑动滑轮重力，定滑轮额外功为0；功率由$P=\frac{W}{t}$计算；机械效率是有用功与总功的比值。先判断有用功是否相等，再依次分析总功、功率、机械效率，排除错误选项。
【解析】
1. 有用功分析：货物质量相等，故货物重力$G$相同，提升到同一平台时提升高度$h$相同，根据$W_{有用}=Gh$，可知甲、乙所做有用功相等，因此A选项错误。
2. 总功分析：甲使用动滑轮，不计绳重及摩擦，拉力$F_甲=\frac{1}{2}(G+G_{动})$，拉力端移动距离$s_甲=2h$，总功$W_甲=F_甲s_甲=\frac{1}{2}(G+G_{动})×2h=(G+G_{动})h$；乙使用定滑轮，拉力$F_乙=G$，拉力端移动距离$s_乙=h$，总功$W_乙=F_乙s_乙=Gh$，因此$W_甲＞W_乙$，即甲的总功更多，B选项错误。
3. 功率分析：已知做功时间$t$相同，根据$P=\frac{W}{t}$，总功越大功率越大，故甲的总功功率更大，C选项正确。
4. 机械效率分析：不计绳重及摩擦，定滑轮额外功为0，机械效率$\eta_乙=100\%$；动滑轮需额外提升动滑轮，额外功不为0，机械效率$\eta_甲＜100\%$，因此$\eta_乙＞\eta_甲$，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮的分类、有用功与总功、机械效率
【点评】
本题结合动滑轮和定滑轮的特点，考查有用功、总功、功率、机械效率的计算，需明确各物理量的公式及滑轮的工作特性，逐一分析选项即可得出结论，属于基础题型，需准确区分相关概念。
【难度系数】
0.7
7 [2026 盐城段考]如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升A相比，提升B的过程滑轮组的机械效率较大。不计绳重与摩擦，则提升B的过程（
A.额外功较小
B.额外功较大
C.总功较小
D.总功较大
D
）A.额外功较小
B.额外功较大
C.总功较小
D.总功较大
答案
7.D
解析
【分析】本题考查滑轮组的功与机械效率的相关知识，首先明确：同一滑轮组，不计绳重与摩擦时，额外功仅来源于提升动滑轮做的功；机械效率的公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，结合已知条件分析各物理量的关系即可判断选项。
【解析】解：同一滑轮组，不计绳重与摩擦，额外功$W_{额}=G_{动}h$，提升物体A和B时，动滑轮重力$G_{动}$相同，提升高度$h$相同，因此$W_{额A}=W_{额B}$，即额外功相等，故A、B选项错误；
机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$，已知提升B的机械效率更大，说明物体B的重力$G_{物B}＞G_{物A}$；
总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，$W_{额}$相等，$W_{有}=G_{物}h$，$h$相同，因此$W_{有B}＞W_{有A}$，则$W_{总B}=W_{有B}+W_{额}＞W_{总A}=W_{有A}+W_{额}$，即提升B的总功较大，故C错误，D正确。
【答案】D
【知识点】滑轮组机械效率、功的计算
【点评】本题核心是掌握不计绳重和摩擦时滑轮组额外功的来源，以及机械效率与物重的关系，需结合功的公式分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】解：同一滑轮组，不计绳重与摩擦，额外功$W_{额}=G_{动}h$，提升物体A和B时，动滑轮重力$G_{动}$相同，提升高度$h$相同，因此$W_{额A}=W_{额B}$，即额外功相等，故A、B选项错误；
机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$，已知提升B的机械效率更大，说明物体B的重力$G_{物B}＞G_{物A}$；
总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，$W_{额}$相等，$W_{有}=G_{物}h$，$h$相同，因此$W_{有B}＞W_{有A}$，则$W_{总B}=W_{有B}+W_{额}＞W_{总A}=W_{有A}+W_{额}$，即提升B的总功较大，故C错误，D正确。
【答案】D
【知识点】滑轮组机械效率、功的计算
【点评】本题核心是掌握不计绳重和摩擦时滑轮组额外功的来源，以及机械效率与物重的关系，需结合功的公式分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。
（1）小雨是用图中的
（2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和
（3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是
（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系图像可能是
（5）小明同学认为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，你认为他的想法是
（1）小雨是用图中的
乙
（甲/乙）滑轮组完成实验的。（2）实验中用到的测量工具有弹簧测力计和
刻度尺
。（3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是
83.3%
（结果精确到0.1%）。（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系图像可能是
A
。（5）小明同学认为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，你认为他的想法是
错误
（正确/错误）的，如果这样做，测得的机械效率将偏大
（偏大/更准确/偏小）。答案
8.(1) 乙 (2) 刻度尺 (3) 83.3% (4) A (5) 错误 偏大
解析
【分析】
1. 第（1）问：要确定所用滑轮组，需根据实验数据中物体上升高度h和绳子自由端移动距离s，利用公式s=nh计算承担物重的绳子段数n，甲滑轮组n=2，乙滑轮组n=3，据此判断；
2. 第（2）问：实验中需测量物重G、拉力F、物体上升高度h、绳子自由端移动距离s，弹簧测力计测G和F，还需测量长度的工具；
3. 第（3）问：机械效率公式为η=W有/W总×100%=Gh/(Fs)×100%，代入第3次实验数据计算即可；
4. 第（4）问：同一滑轮组，额外功主要来自动滑轮重力和摩擦，物重越大，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，据此判断对应图像；
5. 第（5）问：静止读数时，未克服滑轮运动时的摩擦力，测得的拉力偏小，总功计算值偏小，会影响机械效率的计算结果，据此判断想法正误及结果。
【解析】
（1）由实验数据可知，绳子自由端移动距离s=3h，即承担物重的绳子段数n=3，对应乙滑轮组，故填乙；
（2）实验中需测量物体上升高度和绳子自由端移动距离，因此除弹簧测力计外，还需刻度尺；
（3）第3次实验的机械效率η=(Gh)/(Fs)×100%，代入数据计算得约83.3%；
（4）同一滑轮组，物重越大，机械效率越高，因此对应的关系图像为A；
（5）静止读数时，未考虑运动时的摩擦力，测得的拉力偏小，总功计算值偏小，导致机械效率偏大，故小明的想法错误。
【答案】(1) 乙 (2) 刻度尺 (3) 83.3% (4) A (5) 错误 偏大
【知识点】滑轮组机械效率、测量滑轮组机械效率实验、影响机械效率的因素
【点评】本题围绕测量滑轮组机械效率的实验展开，涵盖滑轮组判断、实验器材、机械效率计算、规律总结及实验操作评估，是力学实验的基础题型，需熟练掌握实验原理和操作细节。
【难度系数】0.6
1. 第（1）问：要确定所用滑轮组，需根据实验数据中物体上升高度h和绳子自由端移动距离s，利用公式s=nh计算承担物重的绳子段数n，甲滑轮组n=2，乙滑轮组n=3，据此判断；
2. 第（2）问：实验中需测量物重G、拉力F、物体上升高度h、绳子自由端移动距离s，弹簧测力计测G和F，还需测量长度的工具；
3. 第（3）问：机械效率公式为η=W有/W总×100%=Gh/(Fs)×100%，代入第3次实验数据计算即可；
4. 第（4）问：同一滑轮组，额外功主要来自动滑轮重力和摩擦，物重越大，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，据此判断对应图像；
5. 第（5）问：静止读数时，未克服滑轮运动时的摩擦力，测得的拉力偏小，总功计算值偏小，会影响机械效率的计算结果，据此判断想法正误及结果。
【解析】
（1）由实验数据可知，绳子自由端移动距离s=3h，即承担物重的绳子段数n=3，对应乙滑轮组，故填乙；
（2）实验中需测量物体上升高度和绳子自由端移动距离，因此除弹簧测力计外，还需刻度尺；
（3）第3次实验的机械效率η=(Gh)/(Fs)×100%，代入数据计算得约83.3%；
（4）同一滑轮组，物重越大，机械效率越高，因此对应的关系图像为A；
（5）静止读数时，未考虑运动时的摩擦力，测得的拉力偏小，总功计算值偏小，导致机械效率偏大，故小明的想法错误。
【答案】(1) 乙 (2) 刻度尺 (3) 83.3% (4) A (5) 错误 偏大
【知识点】滑轮组机械效率、测量滑轮组机械效率实验、影响机械效率的因素
【点评】本题围绕测量滑轮组机械效率的实验展开，涵盖滑轮组判断、实验器材、机械效率计算、规律总结及实验操作评估，是力学实验的基础题型，需熟练掌握实验原理和操作细节。
【难度系数】0.6
9 甲、乙两滑轮组均由一个定滑轮和一个动滑轮组成，用两滑轮组分别提升同一重物时，不计绳重和摩擦，机械效率分别为$\eta_甲=80\%$，$\eta_乙=75\%$。两滑轮组中动滑轮的重力$G_甲:G_乙$为 （
A.$3:4$
B.$4:3$
C.$4:5$
D.$5:4$
A
）A.$3:4$
B.$4:3$
C.$4:5$
D.$5:4$
答案
9. A 【解析】 $\eta_甲=\frac{G}{G+G_甲}× 100\%=80\% \quad ①,\eta_乙=\frac{G}{G+G_乙}× 100\%=75\% \quad ②$,由①可得,$G_甲=\frac{1}{4}G$,由②可得,$G_乙=\frac{1}{3}G$,所以,甲、乙动滑轮的重力之比 $G_甲:G_乙 =\frac{1}{4}G : \frac{1}{3}G=3:4$。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确不计绳重和摩擦时滑轮组机械效率的计算公式：机械效率η=有用功/总功，有用功是提升重物做的功W有=Gh，额外功是提升动滑轮做的功W额=G动h，总功W总=W有+W额，因此η=Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)（h为重物提升高度，可约去）。由于甲、乙提升的是同一重物，物重G相同，所以可分别代入甲、乙的机械效率求出各自动滑轮的重力，再计算两者的比值。
【解析】
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率公式为：
η = W有/W总 = Gh/(Gh + G动h) = G/(G + G动)（h可约去）。
1. 对甲滑轮组，已知η甲=80%，代入公式得：
80% = G/(G + G甲) → 0.8 = G/(G + G甲)
整理得：0.8(G + G甲) = G → 0.8G + 0.8G甲 = G → 0.2G = 0.8G甲 → G甲 = G/4。
2. 对乙滑轮组，已知η乙=75%，代入公式得：
75% = G/(G + G乙) → 0.75 = G/(G + G乙)
整理得：0.75(G + G乙) = G → 0.75G + 0.75G乙 = G → 0.25G = 0.75G乙 → G乙 = G/3。
3. 计算动滑轮重力之比：
G甲:G乙 = (G/4):(G/3) = 3:4。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、动滑轮重力计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的基础计算，核心是掌握不计绳重和摩擦时机械效率与物重、动滑轮重的关系，属于中等难度的基础题，需熟练运用公式推导。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确不计绳重和摩擦时滑轮组机械效率的计算公式：机械效率η=有用功/总功，有用功是提升重物做的功W有=Gh，额外功是提升动滑轮做的功W额=G动h，总功W总=W有+W额，因此η=Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)（h为重物提升高度，可约去）。由于甲、乙提升的是同一重物，物重G相同，所以可分别代入甲、乙的机械效率求出各自动滑轮的重力，再计算两者的比值。
【解析】
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率公式为：
η = W有/W总 = Gh/(Gh + G动h) = G/(G + G动)（h可约去）。
1. 对甲滑轮组，已知η甲=80%，代入公式得：
80% = G/(G + G甲) → 0.8 = G/(G + G甲)
整理得：0.8(G + G甲) = G → 0.8G + 0.8G甲 = G → 0.2G = 0.8G甲 → G甲 = G/4。
2. 对乙滑轮组，已知η乙=75%，代入公式得：
75% = G/(G + G乙) → 0.75 = G/(G + G乙)
整理得：0.75(G + G乙) = G → 0.75G + 0.75G乙 = G → 0.25G = 0.75G乙 → G乙 = G/3。
3. 计算动滑轮重力之比：
G甲:G乙 = (G/4):(G/3) = 3:4。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、动滑轮重力计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的基础计算，核心是掌握不计绳重和摩擦时机械效率与物重、动滑轮重的关系，属于中等难度的基础题，需熟练运用公式推导。
【难度系数】
0.6
