第三章3.4简单机械——滑轮分类练习（一）-2025-2026学年科学九年级上册浙教版

2025年09月九上第三章3.4简单机械——滑轮分类练习（一） 一．滑轮分类及其工作特点 1．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．F1＝F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＝F3 2．使用动滑轮可以（　　） A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变用力方向 C．既省力又能改变用力方向 D．费力但可以省距离 3．学校为加强安保措施，在校门口放置球形石墩，下列挪动球形石墩的方法中，最省力的方法是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是（　　）（不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦） A．F3＜F1＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F1＜F3 D．F3＜F2＜F1 5．如图是古代的一种绞车，它将一根圆轴削成同心而不同径的两部分，在其上绕以绳索，绳下加一滑轮，只需转动圆轴即可将重物吊起。古人使用这种机械的目的是（　　） A．省力 B．省功 C．省距离 D．省力并省功 6．拉渡船是一种用人力拉动绳索使船体前进的摆渡工具。下列图示的四种拉渡方案中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 7．工人用相同的轻质滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲中滑轮为动滑轮 B．甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力 C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小 D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功多 8．关于如图所示“探究动滑轮的特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．匀速上升竖直向上拉和斜着向上拉时，弹簧测力计示数相等 B．改变钩码个数重复实验为了取平均值减小误差 C．所挂钩码个数越多弹簧测力计示数越接近钩码总重力 D．当钩码匀速上升和加速上升时，弹簧测力计的读数不相等 9．工人在伐树时，常采用拉动绳子的方法来控制大树倾倒的方向，具体是将绳子一端拴在大树树杈上，另一端按如图所示的方式绕绳。该绕绳方式相当于（　　） A．动滑轮，仅省力 B．滑轮组，省功 C．定滑轮，仅改变力的方向 D．滑轮组，省力 10．实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（　　） A．两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B．小科使用该装置可以省功 C．小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D．绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 11．如图所示，利用四种机械分别提起同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 12．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（　　） A． B． C． D． 二．滑轮的简单做图 13．在图中画出最省力的绕绳方法。 14．已知每个滑轮重为100牛，物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N，请在如图中画出滑轮组的绕线方法。 15．物体与地面的滑动摩擦力为f，自由端拉力为F，请你按要求画出滑轮组的绕绳情况（不计绳和滑轮重力，绳与滑轮之间的摩擦力） 16．如图所示，有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去，又有一根绳子从箱子右侧孔中穿出。左侧的线上拴一个玩具卡车，右侧的线上拴一个玩具汽车，用手拉右侧的玩具，左侧的玩具也向前动了一动，当继续把汽车向前拉时，汽车才走出约10cm，卡车已前进了20cm。黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快？试画出该装置的示意图。 三．机械效率的概念 17．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是（　　） A．机械效率越高，机械做功越快 B．做功越多的机械，机械效率越高 C．功率越大的机械，做功越多 D．做功越快的机械，功率越大 18．一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．有用功不变，总功不变 B．有用功不变，总功减少 C．有用功增加，总功增加 D．有用功增加，总功不变 19．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．筒车向上运输的水越多，功率越大 B．转轮转速越快，筒车的机械效率越高 C．筒车匀速转动运水时，筒内水的机械能变大 D．上、下两个轮子分别相当于定滑轮和动滑轮 20．“建设美丽城市，优化市内交通”，台州市在建设轻轨S1号线使用了大型机械——盾构机。如图是轻轨建设施工挖隧道的盾构机正面，下列关于工作中的盾构机说法正确的是（　　） A．做的功越多，机械效率越高 B．做功多的盾构机，功率大 C．延长工作时间，可提高机械效率 D．做功越快的盾构机，功率越大 四．机械效率的测量实验 21．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示。实验中每个钩码重2N，测得的数据如表所示： （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 　 　 。（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用 　 　 图做的。（选填“a”、“b”、“c”） 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% 22．小明在做“测滑轮组机械效率”的实验，部分实验装置和实验数据如下： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 ？ （1）分析表中数据可知，第4次实验是用图 　 　 （选填“丙”或“丁”）所示装置做的实验，滑轮组的机械效率为 　 　 。 （2）通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，　 　 。 （3）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：　 　 。 23．在探究“滑轮组机械效率”时，用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，再用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表： 实验次数 物重G物/N 动滑轮重G动/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.6% （1）根据表中前3次实验数据，画出甲图滑轮组的绕绳方法。 （2）实验中，测量绳端拉力F时，应尽量缓慢竖直向上匀速拉动测力计，读出乙图中测力计的示数为 　 　 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 　 　 。 （3）某同学认为测力计静止时读数比较方便，其实他测得的机械效率 　 　 （选填“偏大”或“偏小”）。 （4）由表中第1、2、3组数据可知：同一滑轮组，提升的重物越 　 　 （选填“轻”或“重”），机械效率越大。 24．小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验。（如图所示），用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验 次数 钩码的 重力G/N 钩码提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率 η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② （1）观察如图中测力计的示数，表格中编号①的数值是　 　 ，②的数值是　 　 。 （2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法　 　 是与本实验同理的。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 （3）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高。都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为　 　 的看法是正确的。 25．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升/cm 距离机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9 （1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为　 　 ；（保留一位小数） （2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　 　 ； A.71.6%B.82.6% C.92.4%D.100% （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，　 　 ；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为　 　 N。（忽略绳重和摩擦） 26．物理兴趣小组的同学们测量滑轮组的机械效率，实验过程如下： 请根据实验过程和实验记录，思考并回答： （1）实验过程中应该用弹簧测力计竖直向上　 　 拉动绳子自由端； （2）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s及总功， 请你帮他计算出第一次实验的总功是　 　 J； （3）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为　 　 ； （4）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为　 　 N；（绳重和摩擦忽略不计） （5）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，提升的物体越重，滑轮组的机械效率　 　 。（选填“越高”、“越低”或“不变”） 实验次数 物体重力 G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 6 0.3 1.8 3 66.7% 2 9 0.3 2.7 4 0.9 3.6 3 12 0.3 3.6 5 0.9 4.5 80% 27．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率n 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.9 0.4 ﹣ （1）小雨是用图中的 　 　 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的。 （2）实验中要用到的测量工具有 　 　 。 （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　 　 。 （4）分析数据可知：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　 　 （选填字母）。 A. B. C. D. 28．小文为探究滑轮组的机械效率设计了如图甲所示的创新实验装置，整个装置固定在带有刻度的支撑背景板上，带绕线轮的电机可通过转动拉起重物，压力传感器可测出绳子自由端拉力。 不同物重对应的滑轮组机械效率实验数据 组别 绳子受力段数 G物/N F/N W总/J n 1 n＝3 1.96 0.80 0.120 ▲ 2 3.92 1.51 0.227 86.5% 3 5.88 2.20 0.330 89.1% 4 n＝4 1.96 0.63 0.126 77.8% 5 3.92 1.22 0.244 80.3% 6 5.88 1.75 0.350 84.0% 实验步骤： ①在动滑轮下方挂上钩码，记录重力G物，标记物体的位置。 ②闭合电机开关，匀速提升重物0.05m，断开开关，记录拉力F和绳子自由端移动的距离s。 ③分别改变G物和滑轮组绕线方式（使绳子受力段数n不同），重复以上操作，并记录数据，结果如表格所示。 （1）请将表格中的数据补充完整 　 　 。（保留到0.1%） （2）根据表中数据可得出的结论是 　 　 。 （3）与课本装置（如图乙）相比，该创新实验装置的优点是：　 　 。（写出两点） 2025年09月九上第三章3.4简单机械——滑轮分类练习（一） 参考答案与试题解析 一．选择题（共16小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D B A C A D C D D D C 题号 12 17 18 19 20 答案 C D B C D 一．试题（共28小题） 1．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．F1＝F2＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＝F3 【解答】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误；故D正确。 故选：D。 2．使用动滑轮可以（　　） A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变用力方向 C．既省力又能改变用力方向 D．费力但可以省距离 【解答】解：动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，所以使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 故选：B。 3．学校为加强安保措施，在校门口放置球形石墩，下列挪动球形石墩的方法中，最省力的方法是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意； B、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故B不符合题意； C、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故C不符合题意； D、该方式使用的是定滑轮，不省力，故D不符合题意。 故选：A。 4．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是（　　）（不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦） A．F3＜F1＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F1＜F3 D．F3＜F2＜F1 【解答】解：不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦： 假设物块与地面的摩擦力为f， 左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f； 中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2f； 右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f； 故F2＜F1＜F3。 故选：C。 5．如图是古代的一种绞车，它将一根圆轴削成同心而不同径的两部分，在其上绕以绳索，绳下加一滑轮，只需转动圆轴即可将重物吊起。古人使用这种机械的目的是（　　） A．省力 B．省功 C．省距离 D．省力并省功 【解答】解：如图属于简单机械——轮轴，动力作用在轮上，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，动滑轮是动力臂等于阻力臂2倍的杠杆，可以省力；使用任何机械都不能省功，故A正确、BCD错误。 故选：A。 6．拉渡船是一种用人力拉动绳索使船体前进的摆渡工具。下列图示的四种拉渡方案中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、由图可知，绳子的一端栓在柱子上，人在船上拉绳子的另一端，此时人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； B、由图可知，绳子的一端栓在桅杆上，人在岸上拉绳子的另一端，此时人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； C、由图可知，绳子的一端栓在桅杆上，绳子绕过柱子，人在岸上拉绳子的另一端，此时柱子相当于一个定滑轮，人对绳子的拉力与水对船的阻力大小相等； D、由图可知，将绳子的一端栓在柱子上，绳子绕过桅杆，人在岸上拉绳子的另一端，此时桅杆相当于一个动滑轮，人对绳子的拉力等于水对船的阻力的一半； 综上所述，D最省力。 故选：D。 7．工人用相同的轻质滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A．甲中滑轮为动滑轮 B．甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力 C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小 D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功多 【解答】解：A、图甲使用是定滑轮，故A错误； B、图乙使用是动滑轮，不计摩擦和绳重，乙图中“轻质滑轮”动滑轮的重力远小于物体重力，作用在绳自由端拉力大小：F（G+G动），甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力，故B错误； C、图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数n甲＝1，绳自由端移动的距离h；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数n乙＝2，绳自由端移动的距离nh＝2h，故C正确； D、物重、提升的高度相同，由W＝Gh可知两种情况下的有用功相同，但乙中绳端拉力还要对动滑轮做功，因此甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少，故D错误。 故选：C。 8．关于如图所示“探究动滑轮的特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．匀速上升竖直向上拉和斜着向上拉时，弹簧测力计示数相等 B．改变钩码个数重复实验为了取平均值减小误差 C．所挂钩码个数越多弹簧测力计示数越接近钩码总重力 D．当钩码匀速上升和加速上升时，弹簧测力计的读数不相等 【解答】解：A、因为此滑轮是动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，两个拉力方向夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜着向上拉的力故A错误； B、实验中，需要改变钩码的个数进行多次实验，这主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故B错误；C、钩码越多，物体的重力越大，则动滑轮重力对拉力的影响越小，拉力F就越接近G，故C错误。 D、钩码匀速上升时，受到平衡力，弹簧测力计的示数等于钩码所受的重力，加速上升时，受到非平衡力，弹簧测力计的示数大于钩码所受的重力，故D正确。 故选：D。 9．工人在伐树时，常采用拉动绳子的方法来控制大树倾倒的方向，具体是将绳子一端拴在大树树杈上，另一端按如图所示的方式绕绳。该绕绳方式相当于（　　） A．动滑轮，仅省力 B．滑轮组，省功 C．定滑轮，仅改变力的方向 D．滑轮组，省力 【解答】解：本由图可知打结的绳子相当于动滑轮，大树相当于定滑轮，大树和绳子组成了滑轮组，可以省力，不省功，故D正确，ABC错误 故选：D。 10．实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（　　） A．两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B．小科使用该装置可以省功 C．小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D．绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 【解答】解：A、从使用的情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，因此两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，故A错误； B、使用简单机械可以省力，也可以省距离，但不能省功，故B错误； C、由图可知小曙那端木棍有6段绳子相连，因此小曙受到的拉力为6F，小光那端木棍有7段绳子相连，因此小光受到的拉力为7F，故C错误； D、滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想让小科所用的拉力变小，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故D正确。 故选：D。 11．如图所示，利用四种机械分别提起同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下： A、使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，F1＝G。 B、使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则F2。 C、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被3根绳子承担，绳子的拉力就是物重的，即F3； D、由杠杆的平衡条件得：F4×3＝G×2，所以F4G。 比较各机械使用时绳子的拉力可知：C图中的机械最省力。 故选：C。 12．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计， A图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力F1G； B图，两个滑轮都是定滑轮，所以拉力F2＝G。 C图，动滑轮上有3段绳子，物重G由3段绳子承担，所以拉力F3G； D图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力F4G； 比较可知，拉力最小的是C图，即C图最省力。 故选：C。 13．在图中画出最省力的绕绳方法。 【解答】解：若从定滑轮绕起，如图所示：；滑轮组由2段绳子承担物重，FG； 当绳子从动滑轮绕起时，如图所示：；滑轮组由3段绳子承担物重，FG，所以从动滑轮绕起，承担物重的绳子的段数最多，用起来最省力； 故答案为： 14．已知每个滑轮重为100牛，物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N，请在如图中画出滑轮组的绕线方法。 【解答】解：不计摩擦，F（G+G动）， 则绳子股数n4.67，即绳子股数为n＝5； 根据奇动偶定的原则，滑轮组绕制如下图： 15．物体与地面的滑动摩擦力为f，自由端拉力为F，请你按要求画出滑轮组的绕绳情况（不计绳和滑轮重力，绳与滑轮之间的摩擦力） 【解答】解：不计绳和滑轮重力，绳与滑轮之间的摩擦力，要求Ff，所以有2段绳子承担对物体的拉力，绳子始端拴在定滑轮上，然后依次绕过动滑轮和定滑轮，如图所示： 16．如图所示，有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去，又有一根绳子从箱子右侧孔中穿出。左侧的线上拴一个玩具卡车，右侧的线上拴一个玩具汽车，用手拉右侧的玩具，左侧的玩具也向前动了一动，当继续把汽车向前拉时，汽车才走出约10cm，卡车已前进了20cm。黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快？试画出该装置的示意图。 【解答】解：动滑轮的特殊使用方法可以起到省一半距离的目的。 动滑轮的特殊使用方法，拉的是动滑轮的轮轴，被拉物体接在绕过滑轮的一段绳子上，另一段绳子固定在箱子上。 故答案为： 17．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是（　　） A．机械效率越高，机械做功越快 B．做功越多的机械，机械效率越高 C．功率越大的机械，做功越多 D．做功越快的机械，功率越大 【解答】解： A、功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误； B、由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误； C、功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，如果做功时间为零，则做功为零，故C错误； D、功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，故D正确。 故选：D。 18．一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．有用功不变，总功不变 B．有用功不变，总功减少 C．有用功增加，总功增加 D．有用功增加，总功不变 【解答】解：因为把同一物体匀速提升同样的高度，有用功W有＝Gh，所以有用功不变， 根据可知，改装后的机械效率高，则改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少，故B正确，ACD错误。 故选：B。 19．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具——“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．筒车向上运输的水越多，功率越大 B．转轮转速越快，筒车的机械效率越高 C．筒车匀速转动运水时，筒内水的机械能变大 D．上、下两个轮子分别相当于定滑轮和动滑轮 【解答】解：A功率是表示做功快慢的物理量，故A错误； B．转轮转速越快，相同时间内对水做的功越多，根据公式P可知，功率越大，故B错误； C．水从河里被输送到上方的田里，高度增加了，因此水的重力势能变大，故C正确； D．上、下两个转轮的轴都是固定不动的，因此都可看做定滑轮，故D错误。 故选：C。 20．“建设美丽城市，优化市内交通”，台州市在建设轻轨S1号线使用了大型机械——盾构机。如图是轻轨建设施工挖隧道的盾构机正面，下列关于工作中的盾构机说法正确的是（　　） A．做的功越多，机械效率越高 B．做功多的盾构机，功率大 C．延长工作时间，可提高机械效率 D．做功越快的盾构机，功率越大 【解答】解：A、根据η可知，当盾构机做的总功相同时，有用功越多，则机械效率越高，选项缺条件，故A错误； B、根据P可知，当做功时间相同时，做功越多，则功率越大，选项缺条件，故B错误； C、工作时间对机械效率没有影响，故C错误； D、功率是描述做功快慢的物理量，盾构机做功越快，功率越大，故D正确。 故选：D。 21． 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示。实验中每个钩码重2N，测得的数据如表所示： （1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 　匀速　 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 　74%　 。（结果保留两位有效数字） （3）分析表中数据可知：第2次实验是用 　b　 图做的。（选填“a”、“b”、“c”） 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1.0 57% 【解答】解：（1）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数； （2）第1次实验测得的机械效率： η100%≈74%； （3）第2次实验绳子的有效段数为n3，分析表中数据可知：第2次钩码的重力为6N，实验中每个钩码重2N，钩码个数为3个，故是用b图做的。 故答案为：（1）匀速；（2）74%；（3）b。 22．小明在做“测滑轮组机械效率”的实验，部分实验装置和实验数据如下： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 ？ （1）分析表中数据可知，第4次实验是用图 　丁　 （选填“丙”或“丁”）所示装置做的实验，滑轮组的机械效率为 　80%　 。 （2）通过比较1、2两次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，　同一滑轮组的机械效率与绳子股数无关　 。 （3）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：　使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高　 。 【解答】解：（1）第4次实验时，吊着动滑轮绳子段数n4；故选丁； 第4次实验时滑轮组的机械效率为： η100%100%＝80%； （2）比较1、2两次实验数据知物体的重力相同，滑轮组相同，只改变绳子绕法，且第1、2两次实验可知机械效率都为74%，说明同一滑轮组的机械效率与绳子股数无关； （3）比较2、3两次实验数据知滑轮组相同，绳子绕法相同，物体的重力不相同，且物体越重，滑轮组的机械效率越高，故可以得出：使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。 故答案为：（1）丁；80%；（2）同一滑轮组的机械效率与绳子股数无关；（3）使用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组机械效率越高。 23．在探究“滑轮组机械效率”时，用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，再用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表： 实验次数 物重G物/N 动滑轮重G动/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.6% （1）根据表中前3次实验数据，画出甲图滑轮组的绕绳方法。 （2）实验中，测量绳端拉力F时，应尽量缓慢竖直向上匀速拉动测力计，读出乙图中测力计的示数为 　1.6　 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 　66.7%　 。 （3）某同学认为测力计静止时读数比较方便，其实他测得的机械效率 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）。 （4）由表中第1、2、3组数据可知：同一滑轮组，提升的重物越 　重　 （选填“轻”或“重”），机械效率越大。 【解答】解： （1）由表中数据，前3次实验绳子的有效段数：n3，即滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳子应从动滑轮上面挂钩绕起，如图所示： （2）图乙中测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N； 第3次实验时滑轮组的机械效率为： η100%≈66.7%； （3）当弹簧测力计静止读数时，不会存在摩擦力对拉力的影响，所以所测拉力偏小，额外功较小，机械效率偏大； （4）比较表中第1、2、3组数据可知：同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大。 故答案为：（1）见上图；（2）1.6；66.7%；（3）偏大；（4）重。 24．小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验。（如图所示），用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 实验 次数 钩码的 重力G/N 钩码提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率 η 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 ① 0.3 ② （1）观察如图中测力计的示数，表格中编号①的数值是　2.3　 ，②的数值是　87%　 。 （2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法　一　 是与本实验同理的。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 （3）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高。都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为　小明　 的看法是正确的。 【解答】解： （1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计的示数为2.3N； 第三次实验滑轮组的机械效率： η100%≈87%； （2）小明通过分析表格中的数据知，同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，人越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意； 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合题意。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦来增加机械效率的，故不符合题意， 故选方法一与本实验同理； （3）根据η知机械效率与高度无关，故小明的正确。 故答案为：（1）2.3；87%；（2）一；（3）小明。 25．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升/cm 距离机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9 （1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为　88.9%　 ；（保留一位小数） （2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； （3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　C　 ； A.71.6%B.82.6% C.92.4%D.100% （4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，　提升物体所受的重力相同时，动滑轮的重力越大时，机械效率越低　 ；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为　12　 N。（忽略绳重和摩擦） 【解答】解：（1）由表中数据可得，第2次实验中滑轮组的机械效率为： η100%100%≈88.9%； （2）纵向分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； （3）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），则此时滑轮组的机械效率可能为92.1%，不可能为100%，故选C； （4）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低； 根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%； 若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η， 所以，被提升物体所受的重力：G12N。 故答案为：（1）88.9%；（3）C；（4）提升物体所受的重力相同时，动滑轮的重力越大时，机械效率越低；12。 26．物理兴趣小组的同学们测量滑轮组的机械效率，实验过程如下： 请根据实验过程和实验记录，思考并回答： （1）实验过程中应该用弹簧测力计竖直向上　匀速　 拉动绳子自由端； （2）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s及总功， 请你帮他计算出第一次实验的总功是　2.7　 J； （3）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为　75%　 ； （4）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为　3　 N；（绳重和摩擦忽略不计） （5）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，提升的物体越重，滑轮组的机械效率　越高　 。（选填“越高”、“越低”或“不变”） 实验次数 物体重力 G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 6 0.3 1.8 3 66.7% 2 9 0.3 2.7 4 0.9 3.6 3 12 0.3 3.6 5 0.9 4.5 80% 【解答】解： （1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数； （2）由图知，绳子的段数为n＝3， 所以第一次实验时绳子移动的距离为s1＝3h1＝3×0.3m＝0.9m， 第一次实验的总功为： W总1＝F1s1＝3N×0.9m＝2.7J； （3）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为： η2100%100%＝75%； （4）不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F， 结合第一次实验的数据可得，所用动滑轮的重：G动＝3F﹣G＝3×3N﹣6N＝3N； （5）纵向分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越大。 故答案为：（1）匀速；（2）2.7；（3）75%；（4）3；（5）越高。 27．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率n 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.9 0.4 ﹣ （1）小雨是用图中的 　乙　 （选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的。 （2）实验中要用到的测量工具有 　刻度尺、弹簧测力计　 。 （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率是 　78.9%　 。 （4）分析数据可知：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是 　A　 （选填字母）。 A. B. C. D. 【解答】解：（1）由表中数据可知，绳子的有效段数为： n2； 小雨是利用图中的乙滑轮组完成实验的； （2）因表中要测量长度，故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： η100%100%≈78.9%； （4）使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动不变， 滑轮组的机械效率η， 据此可知，升高物重增大，机械效率逐渐增大，机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是A； 故选：A； （5）实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。乐乐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，如果静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，测量值偏小，她的想法是错误的，如果这样做，求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。 故答案为：（1）乙；（2）刻度尺、弹簧测力计；（3）78.9%；（4）A。 28．小文为探究滑轮组的机械效率设计了如图甲所示的创新实验装置，整个装置固定在带有刻度的支撑背景板上，带绕线轮的电机可通过转动拉起重物，压力传感器可测出绳子自由端拉力。 不同物重对应的滑轮组机械效率实验数据 组别 绳子受力段数 G物/N F/N W总/J n 1 n＝3 1.96 0.80 0.120 ▲ 2 3.92 1.51 0.227 86.5% 3 5.88 2.20 0.330 89.1% 4 n＝4 1.96 0.63 0.126 77.8% 5 3.92 1.22 0.244 80.3% 6 5.88 1.75 0.350 84.0% 实验步骤： ①在动滑轮下方挂上钩码，记录重力G物，标记物体的位置。 ②闭合电机开关，匀速提升重物0.05m，断开开关，记录拉力F和绳子自由端移动的距离s。 ③分别改变G物和滑轮组绕线方式（使绳子受力段数n不同），重复以上操作，并记录数据，结果如表格所示。 （1）请将表格中的数据补充完整 　81.7%　 。（保留到0.1%） （2）根据表中数据可得出的结论是 　滑轮组机械效率与绳子受力段数和提升物体重力有关，绳子受力段数越少，提升物重越重，滑轮组机械效率越大　 。 （3）与课本装置（如图乙）相比，该创新实验装置的优点是：　板上有刻度，方便直接读出物体升高高度；电机可匀速提升物体；力传感器可精确测出拉力大小且读数方便　 。（写出两点） 【解答】解：（1）此次滑轮组机械效率η81.7%； （2）由1、2、3或4、5、6可知，同一滑轮组，提升重物越重，机械效率越高； 由1、4或2、5或3、6可知，提升物重相同时，绳子受力段数越少，机械效率越高； 综合得出：滑轮组机械效率与子受力段数和提升物体重力有关，绳子受力段数越少，提升物重越重，滑轮组机械效率越大； （3）板上有刻度，方便直接读出物体升高高度；电机可匀速提升物体；力传感器可精确测出拉力大小且读数方便。 故答案为：（1）81.7%；（2）滑轮组机械效率与绳子受力段数和提升物体重力有关，绳子受力段数越少，提升物重越重，滑轮组机械效率越大；（3）板上有刻度，方便直接读出物体升高高度；电机可匀速提升物体；力传感器可精确测出拉力大小且读数方便。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/9/29 23:55:43；用户：俞蜀平；邮箱：orFmNt3rrUdcpC6MK1JahluKb_no@weixin.jyeoo.com；学号：25155137 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $