1. 如图所示，在测动滑轮机械效率的实验中，下列要求不正确的是
（）

A.弹簧测力计必须先校零
B.弹簧测力计必须竖直向上拉
C.弹簧测力计必须在静止时读数
D.实验时装置旁的直尺必须竖直放置

C

【分析】
要判断测动滑轮机械效率实验中的要求是否正确，需结合实验原理和操作要点逐一分析选项：弹簧测力计使用前需校零是基本规则；竖直拉弹簧测力计可保证拉力方向与绳子方向一致，减少额外功；静止读数会忽略摩擦导致拉力测量偏小，正确操作是匀速拉动时读数；直尺竖直放置能保证距离测量准确。
【解析】
测动滑轮机械效率的实验中：
选项A：弹簧测力计使用前必须校零，确保测量值准确，该要求正确；
选项B：弹簧测力计竖直向上拉，使拉力方向与绳子方向一致，避免额外功，保证数据可靠，该要求正确；
选项C：若弹簧测力计静止时读数，未克服滑轮与绳子间的摩擦，测得的拉力偏小，会导致机械效率计算错误，正确操作是匀速拉动时读数，该要求错误；
选项D：直尺竖直放置，便于准确测量物体上升高度和绳子移动距离，该要求正确。
【答案】
C
【知识点】
机械效率、动滑轮实验
【点评】
本题考查动滑轮机械效率实验的操作细节，需理解拉力测量的正确方法，区分静止与匀速拉动的差异，避免忽略摩擦对实验结果的影响。
【难度系数】
0.5

2. 影响滑轮组机械效率大小的因素有 （）

A.重物移动距离的大小
B.动力作用点移动距离的大小
C.动滑轮的总重与摩擦力的大小
D.定滑轮的个数与摩擦力的大小

C

【分析】
要解决这道题，需先明确滑轮组机械效率的核心逻辑：机械效率是有用功与总功的比值，总功等于有用功加额外功，额外功主要来自动滑轮重力、绳重及摩擦。接下来结合公式推导，分析各选项是否会改变有用功或额外功，进而判断对机械效率的影响。
【解析】
滑轮组机械效率公式可推导为：
η = W有/W总 = Gh/(Fs)，其中s=nh（n为承担物重的绳子段数），代入后得η=G/(nF)；
也可从额外功角度推导：W总=W有+W额=Gh+G动h+fh（G动为动滑轮总重，f为摩擦力），故η=Gh/(Gh+G动h+fh)=G/(G+G动+f)。
对各选项逐一分析：
A选项：重物移动距离h，代入公式后h被约去，不影响机械效率，错误；
B选项：动力作用点移动距离s，因s=nh，代入公式后被约去，不影响机械效率，错误；
C选项：动滑轮总重与摩擦力是额外功的主要组成部分，会改变总功，从而影响机械效率，正确；
D选项：定滑轮个数不影响额外功（定滑轮重力通常不计），不是机械效率的影响因素，错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组机械效率、影响机械效率的因素
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，核心是理解机械效率的计算公式及额外功的来源，属于基础概念题，需准确区分相关与无关因素，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. 提高机械效率可以充分地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。为提高滑轮组的机械效率，根据你的学习和生活经验，可采取的措施有 （）
① 增加所提物体的重力 ② 减轻动滑轮的重力 ③ 给机械加润滑油 ④ 增加重物上升的高度

A.①②③④
B.①②③
C.①③
D.①②

B

【分析】首先明确滑轮组机械效率的核心公式：不计绳重和摩擦时，η=W有/W总=Gh/(Gh+G动h)=G/(G+G动)，机械效率与物重、动滑轮重、摩擦有关，与重物上升高度无关。接下来逐个分析措施：①增加物重，有用功占总功比例增大，机械效率提高；②减轻动滑轮重，减少额外功，机械效率提高；③加润滑油减小摩擦，减少额外功，机械效率提高；④增加重物上升高度，公式中h可约去，机械效率不变，无效。综上有效措施为①②③。
【解析】根据滑轮组机械效率公式η=W有/W总=Gh/(Gh+G动h+W额)，对各措施分析如下：
1. 增加所提物体重力（①）：物重G增大，有用功在总功中的占比提升，机械效率提高，正确；
2. 减轻动滑轮重力（②）：动滑轮重G动减小，额外功减少，机械效率提高，正确；
3. 给机械加润滑油（③）：减小摩擦带来的额外功，机械效率提高，正确；
4. 增加重物上升高度（④）：公式中h可约去，机械效率与重物上升高度无关，错误。
因此有效措施为①②③，对应选项B。
【答案】B
【知识点】滑轮组机械效率、提高机械效率的方法
【点评】本题考查滑轮组机械效率的影响因素，需牢记机械效率公式，明确各因素的作用，易错点是误认为重物上升高度会影响机械效率，需注意公式推导中高度的约去情况。
【难度系数】0.6

4. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比 （）

A.有用功减少，总功减少
B.有用功增加，总功增加
C.有用功不变，总功不变
D.有用功不变，总功减少

D

【分析】首先明确有用功的决定因素：将同一物体匀速提升相同高度时，有用功$W_{有}=Gh$，物重$G$和提升高度$h$均不变，因此有用功不变；再结合机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，改进后机械效率提高（$\eta$增大），由于$W_{有}$不变，可推导总功的变化，进而判断选项。
【解析】解：①有用功分析：同一物体的重力$G$不变，提升高度$h$相同，根据有用功公式$W_{有}=Gh$，可知改进前后有用功不变；②总功分析：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，变形得$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}$，改进后$\eta$增大，$W_{有}$不变，因此总功$W_{总}$减少。综上，改进后有用功不变，总功减少，对应选项D。
【答案】D
【知识点】滑轮组机械效率、有用功与总功
【点评】本题考查滑轮组机械效率的基础应用，核心是明确有用功、总功和机械效率的关系，结合题目给定的“同一物体、相同高度”条件分析即可，属于常规基础题。
【难度系数】0.6

5. (2024·苏州段考)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示。(弹簧测力计未画出)


（1）第1次数据是图(甲/乙)所示的滑轮组测得的。
（2）采用图甲装置实验时,应用手竖直向上拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体缓慢上升。
（3）比较1、2、3次实验数据可判定,在装置相同情况下,物体越重,滑轮组的机械效率越。
（4）第4次实验中的机械效率约为。
（5）比较第两次实验数据初步得出:用同一滑轮组提升相同重物,其机械效率与滑轮组的绕绳方式无关。
（6）采用图甲装置实验时,若弹簧测力计没有竖直向上拉,则测得的机械效率将(偏大/不变/偏小)。

(1) 甲 (2) 匀速 (3) 大 (4) 66.7% (5) 1、4 (6) 偏小

【分析】
本题围绕测量滑轮组机械效率的实验展开，需结合滑轮组的绳子段数判断、实验操作要求、机械效率的计算及影响因素分析：
1. 第(1)问需通过实验数据计算滑轮组的绳子段数，对比甲、乙滑轮组的绕线（甲的绳子段数n=2，乙的n=3），判断对应滑轮组；
2. 第(2)问考查实验操作要求，需明确匀速拉动的目的是使拉力等于测力计示数；
3. 第(3)问利用控制变量法，装置相同（动滑轮重不变）时，分析物重对机械效率的影响；
4. 第(4)问直接运用机械效率公式η=W有/W总=Gh/(Fs)，结合s=nh计算；
5. 第(5)问需用控制变量法，探究机械效率与绕绳方式的关系，需保证滑轮组相同、物重相同，绕线不同，对应实验序号；
6. 第(6)问分析弹簧测力计未竖直拉时拉力的变化，进而判断总功和机械效率的变化。
【解析】
(1) 甲滑轮组的绳子段数n=2，乙滑轮组的n=3。第1次实验中，G=2N，F=0.9N，近似计算绳子段数n≈G/F=2N/0.9N≈2，故对应甲滑轮组；
(2) 实验时，需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时滑轮组处于平衡状态，拉力大小等于弹簧测力计的示数；
(3) 装置相同（动滑轮重力不变），提升物体越重，有用功在总功中的占比越大，因此滑轮组的机械效率越大；
(4) 第4次实验中，G=4N，h=0.1m，F=1.6N，乙滑轮组的n=3，故s=nh=3×0.1m=0.3m；机械效率η=(Gh)/(Fs)=(4N×0.1m)/(1.6N×0.3m)=0.4J/0.48J≈66.7%；
(5) 探究机械效率与绕绳方式的关系，需控制滑轮组相同、物重相同，仅绕线不同，第1次（甲，n=2，G=2N）和第4次（乙，n=3，G=2N）符合要求，故填1、4；
(6) 若弹簧测力计未竖直向上拉，拉力的力臂减小，拉力F会偏大，总功W总=Fs变大，有用功W有=Gh不变，因此测得的机械效率偏小。
【答案】
(1) 甲 (2) 匀速 (3) 大 (4) 66.7% (5) 1、4 (6) 偏小
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率的计算、滑轮组的绕线
【点评】
本题为测量滑轮组机械效率的基础实验题，综合考查滑轮组的判断、实验操作、机械效率的计算及影响因素，需学生掌握控制变量法和机械效率的核心公式，是初中物理力学的重点实验内容。
【难度系数】
0.5