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13.「2026江西赣州期中，★★☆」如图甲所示是学校安装的乒乓球发球机。如图乙所示，乒乓球发球机在同一高度以相同的速度大小朝不同方向分别发出a、b、c三个球，三个球在运动过程中机械能
不守恒
（选填“守恒”或“不守恒”）；若不计空气阻力，三个球到达地面前瞬间的速度一样大
（选填“a最大”“b最大”“c最大”或“一样大”）。答案
13.答案 不守恒 一样大
解析 乒乓球发球机在同一高度以相同的速度大小朝不同方向分别发出a、b、c三个球,三个球在运动过程中克服空气阻力做功,机械能不守恒;若不计空气阻力,乒乓球的机械能守恒,由于发射时乒乓球的机械能相等,三个球到达地面前瞬间,重力势能相等,则动能相等,其速度一样大。
解析 乒乓球发球机在同一高度以相同的速度大小朝不同方向分别发出a、b、c三个球,三个球在运动过程中克服空气阻力做功,机械能不守恒;若不计空气阻力,乒乓球的机械能守恒,由于发射时乒乓球的机械能相等,三个球到达地面前瞬间,重力势能相等,则动能相等,其速度一样大。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步判断机械能是否守恒，依据是机械能守恒的条件（只有重力或弹力做功，无其他力做功），若存在空气阻力，机械能会因克服阻力做功而变化；第二步分析不计空气阻力时落地速度，利用机械能守恒，初始机械能相等，落地时重力势能相等，可推导出动能相等，进而得到速度大小关系。
【解析】
1. 机械能守恒的判断：乒乓球在运动过程中，实际存在空气阻力，需要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，因此机械能不守恒。
2. 落地速度的分析：若不计空气阻力，乒乓球运动过程中只有重力做功，机械能守恒。三个球初始时在同一高度、速度大小相同，因此初始动能和重力势能均相等，总机械能相等；到达地面前瞬间，三个球处于同一水平面，重力势能相等，根据机械能守恒，此时动能相等，而动能大小与速度大小相关，所以三个球到达地面前瞬间的速度一样大。
【答案】不守恒；一样大
【知识点】机械能守恒条件、机械能与动能的转化
【点评】本题结合实际运动场景考查机械能守恒的判断与应用，需明确“运动过程中”（考虑空气阻力）和“不计空气阻力”两种情况的区别，核心是掌握机械能守恒的条件，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
要解决这道题，需分两步思考：第一步判断机械能是否守恒，依据是机械能守恒的条件（只有重力或弹力做功，无其他力做功），若存在空气阻力，机械能会因克服阻力做功而变化；第二步分析不计空气阻力时落地速度，利用机械能守恒，初始机械能相等，落地时重力势能相等，可推导出动能相等，进而得到速度大小关系。
【解析】
1. 机械能守恒的判断：乒乓球在运动过程中，实际存在空气阻力，需要克服空气阻力做功，机械能会转化为内能，因此机械能不守恒。
2. 落地速度的分析：若不计空气阻力，乒乓球运动过程中只有重力做功，机械能守恒。三个球初始时在同一高度、速度大小相同，因此初始动能和重力势能均相等，总机械能相等；到达地面前瞬间，三个球处于同一水平面，重力势能相等，根据机械能守恒，此时动能相等，而动能大小与速度大小相关，所以三个球到达地面前瞬间的速度一样大。
【答案】不守恒；一样大
【知识点】机械能守恒条件、机械能与动能的转化
【点评】本题结合实际运动场景考查机械能守恒的判断与应用，需明确“运动过程中”（考虑空气阻力）和“不计空气阻力”两种情况的区别，核心是掌握机械能守恒的条件，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
三、实验探究题(每空2分,共14分)
14. 核心素养「2026江西南昌期中，★★☆」某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中所用实验装置如图所示,得到的数据如表所示。
(1)某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,他认为应该静止读数。老师说该想法是错误的,原因是忽略了
(2)小组同学再用甲装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
(4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:用同一滑轮组提升物体时,
(5)根据所学知识,不计绳重和摩擦,图丙是机械效率η与动滑轮重$G_{动}$的关系图像,分析图丙中的A点可知,被提升物体所受的重力大小为
14. 核心素养「2026江西南昌期中，★★☆」某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中所用实验装置如图所示,得到的数据如表所示。
(1)某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,他认为应该静止读数。老师说该想法是错误的,原因是忽略了
摩擦
对滑轮组机械效率的影响。如果这样做,测得的机械效率将偏大
(选填“偏大”“偏小”或“更准确”)。(2)小组同学再用甲装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=
0.3
m,机械效率η=76.9%
(百分号前保留一位小数)。(3)通过比较1、2两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
低
。(4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:用同一滑轮组提升物体时,
物重越大,机械效率越高
。(5)根据所学知识,不计绳重和摩擦,图丙是机械效率η与动滑轮重$G_{动}$的关系图像,分析图丙中的A点可知,被提升物体所受的重力大小为
12
N。答案
14.答案 (1)摩擦 偏大 (2)0.3 76.9% (3)低 (4)物重越大,机械效率越高 (5)12
解析 (1)若物体静止时读数,由于忽略了绳子与滑轮、滑轮与轴间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,这种做法是错误的。如果这样做,测得的拉力偏小,导致测得的机械效率偏大。(2)由图甲可知,n=3,钩码上升的高度为0.1 m,则绳端移动的距离 s=nh=3×0.1 m=0.3 m,滑轮组的机械效率η=W有用/W总×100%=Gh/(Fs)×100%=6 N×0.1 m/(2.6 N×0.3 m)×100%≈76.9%。(3)比较1、2两次实验数据可知,使用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。(4)比较第1次实验和第3次实验可知,用同一滑轮组提升物体时,物重越大,机械效率越高。(5)由图丙可知,滑轮组的机械效率 η₂=W有用'/W总'=W有用'/(W有用'+W额外')=G'h'/(G'h'+G动h')=G'/(G'+G动)=G'/(G'+4 N)=75%,所以被提升物体所受的重力 G'=12 N。
解析 (1)若物体静止时读数,由于忽略了绳子与滑轮、滑轮与轴间的摩擦对滑轮组机械效率的影响,这种做法是错误的。如果这样做,测得的拉力偏小,导致测得的机械效率偏大。(2)由图甲可知,n=3,钩码上升的高度为0.1 m,则绳端移动的距离 s=nh=3×0.1 m=0.3 m,滑轮组的机械效率η=W有用/W总×100%=Gh/(Fs)×100%=6 N×0.1 m/(2.6 N×0.3 m)×100%≈76.9%。(3)比较1、2两次实验数据可知,使用不同滑轮组提升同一重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。(4)比较第1次实验和第3次实验可知,用同一滑轮组提升物体时,物重越大,机械效率越高。(5)由图丙可知,滑轮组的机械效率 η₂=W有用'/W总'=W有用'/(W有用'+W额外')=G'h'/(G'h'+G动h')=G'/(G'+G动)=G'/(G'+4 N)=75%,所以被提升物体所受的重力 G'=12 N。
解析
【分析】
本题是滑轮组机械效率的实验探究题，需结合机械效率的概念、影响因素及控制变量法解题：第(1)问需区分静止读数与拉动时的拉力差异，明确摩擦对机械效率的影响；第(2)问要根据滑轮组绕线确定绳子段数，计算绳端移动距离和机械效率；第(3)(4)问运用控制变量法，对比实验变量得出结论；第(5)问利用不计绳重和摩擦时的机械效率推导式，结合图像数据计算物重。
【解析】
(1) 实验中若静止读数，会忽略绳子与滑轮、滑轮与轴间的摩擦，而实际拉动时摩擦存在，故老师的说法错误；静止时测得的拉力偏小，根据机械效率公式η=W有/W总=Gh/(Fs)，拉力F偏小会导致测得的机械效率偏大。
(2) 由图甲知，承担物重的绳子段数n=3，钩码上升高度h=0.1m，绳端移动距离s=nh=3×0.1m=0.3m；机械效率η=Gh/(Fs)×100%=(6N×0.1m)/(2.6N×0.3m)×100%≈76.9%。
(3) 第1、2次实验中，提升重物相同，动滑轮重力不同，动滑轮越重，机械效率越低，故结论为动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
(4) 第1、3次实验中，使用同一滑轮组，提升物重不同，物重越大，机械效率越高，故结论为物重越大，机械效率越高。
(5) 不计绳重和摩擦时，机械效率η=G/(G+G动)；由图丙A点知η=75%，G动=4N，代入得75%=G/(G+4N)，解得G=12N。
【答案】
(1)摩擦；偏大 (2)0.3；76.9% (3)低 (4)物重越大，机械效率越高 (5)12
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、机械效率计算
【点评】
本题综合考查滑轮组机械效率的实验原理、影响因素及计算，是力学重点内容，需学生理解实验逻辑并灵活运用公式推导，体现了核心素养中科学探究的要求。
【难度系数】
0.6
本题是滑轮组机械效率的实验探究题，需结合机械效率的概念、影响因素及控制变量法解题：第(1)问需区分静止读数与拉动时的拉力差异，明确摩擦对机械效率的影响；第(2)问要根据滑轮组绕线确定绳子段数，计算绳端移动距离和机械效率；第(3)(4)问运用控制变量法，对比实验变量得出结论；第(5)问利用不计绳重和摩擦时的机械效率推导式，结合图像数据计算物重。
【解析】
(1) 实验中若静止读数，会忽略绳子与滑轮、滑轮与轴间的摩擦，而实际拉动时摩擦存在，故老师的说法错误；静止时测得的拉力偏小，根据机械效率公式η=W有/W总=Gh/(Fs)，拉力F偏小会导致测得的机械效率偏大。
(2) 由图甲知，承担物重的绳子段数n=3，钩码上升高度h=0.1m，绳端移动距离s=nh=3×0.1m=0.3m；机械效率η=Gh/(Fs)×100%=(6N×0.1m)/(2.6N×0.3m)×100%≈76.9%。
(3) 第1、2次实验中，提升重物相同，动滑轮重力不同，动滑轮越重，机械效率越低，故结论为动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
(4) 第1、3次实验中，使用同一滑轮组，提升物重不同，物重越大，机械效率越高，故结论为物重越大，机械效率越高。
(5) 不计绳重和摩擦时，机械效率η=G/(G+G动)；由图丙A点知η=75%，G动=4N，代入得75%=G/(G+4N)，解得G=12N。
【答案】
(1)摩擦；偏大 (2)0.3；76.9% (3)低 (4)物重越大，机械效率越高 (5)12
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、机械效率计算
【点评】
本题综合考查滑轮组机械效率的实验原理、影响因素及计算，是力学重点内容，需学生理解实验逻辑并灵活运用公式推导，体现了核心素养中科学探究的要求。
【难度系数】
0.6
