专题10 滑轮、斜面及机械效率（复习讲义，安徽专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理讲义聚焦滑轮、斜面及机械效率中考核心考点，覆盖定滑轮/动滑轮特点、机械效率计算等内容，按“考情剖析-思维导图-考点突破-分层训练”架构，通过表格对比、公式推导、真题精讲（如安徽中考竖直提升/水平拉动滑轮组题）帮助学生构建知识网络，突破计算难点，体现复习系统性与针对性。 亮点在于情境创新与素养融合，如“新能源汽车电池吊装”“物流坡道输送”等科技+生活场景，结合项目化学习（非遗工程技艺复原、无障碍坡道设计），培养模型建构和科学探究能力。设三级练习配套限时真题训练，保障复习效率，助力教师把控节奏，提升学生综合解题与应考能力。

专题10 滑轮、斜面及机械效率 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 1 02·思维导图·网络构建 3 03·考通关·靶向突破 3 考点1 滑轮与滑轮组 3 考点2 斜面与轮轴 5 考点3 机械效率的计算 6 04·素养拓展·思维进阶 8 拓展01 项目化学习情景创设 05·优题精选·练能提分 10 考点 考查形式 考查内容 考法分析 滑轮(组)机械效率的计算 ☑填空题 ☑选择题 ☑计算题 机械效率；有用功W有=ηW总（W总=Fs）；总功 1．物理模型建构：竖直提升物体（定滑轮、动滑轮、不同绕线方式的滑轮组）、水平拉动物体的滑轮组，如 2025・安徽卷・21 题、2017・安徽卷・16题 2．生活场景：工人吊物、装修运料滑轮组、水平拉动物体，如 2022・安徽卷・8 题、2021・安徽卷・8 题、2018・安徽卷・4 题 3．综合计算：与功、功率结合，如 “用滑轮组匀速提升重物时，计算机械效率与拉力的功率”，如 2025・安徽卷・21 题 斜面机械效率的计算 ☑填空题 ☑计算题 有用功（W有用=Gh）、总功（W总=Fs）、额外功（克服斜面摩擦W额=fl）的计算；机械效率公式的应用； 影响因素分析（斜面倾角、接触面粗糙程度、物重对机械效率的影响） 1．物理模型建构：沿斜面拉物体，如 2023・安徽卷・21题、2020・安徽卷・6题、2019・安徽卷・5题 命题新趋势 1、情境创新：科技+跨学科+生活深化 延续工人吊物、装修运料等传统生活场景，新增新能源汽车装卸滑轮组、航天设备微调斜面、物流仓储坡道输送线等科技情境；融入劳育（搬运货物上斜坡、使用滑轮组整理物资）、工程实践（无障碍坡道优化设计），如 “用滑轮组吊装新能源汽车电池”“物流机器人沿可调倾角斜面运输货物”，强化知识与实际生产生活的联结，避免单纯公式套用。 2、综合深化：跨模块融合+动态分析 滑轮组：突破单一竖直提升模型，新增水平拉动物体与摩擦力结合的综合计算（如 “用滑轮组水平拉动物体，已知摩擦力求机械效率”），或与浮力融合（“滑轮组提升浸没在液体中的物体，计算考虑浮力时的机械效率”）；延续与功、功率的综合（如 2025 年真题风格），新增 “机械效率与电能转化” 的跨模块关联（如 “电动滑轮组的电功率与机械效率综合计算”）。 斜面：聚焦动态变化，如 “斜面倾角缓慢增大时，机械效率与拉力功率的变化规律分析”，或结合压强（“斜面承载物体时，接触面压强与机械效率的关联判断”），提升复杂情境下的逻辑推导能力。 3、 素养导向：聚焦实用价值与科学思维 通过 “机械效率优化与节能”（如 “如何提高起重机滑轮组效率以降低能耗”“优化坡道倾角减少运输能耗”），渗透环保与工程效率意识；要求学生从复杂设备（如折叠式起重机、可调式坡道）中抽象出滑轮组或斜面模型，培养模型建构与科学思维素养；计算类题目强调 “公式适用条件判断”（如忽略摩擦时的应用场景），避免机械套用公式。 命题预测 （一）滑轮（组）机械效率的计算：聚焦场景拓展与综合关联 1．考查形式 延续填空、选择、计算三大题型（占分4~6分），基础计算确保全员得分，综合题侧重分层选拔。 2．考查内容 核心公式应用：竖直提升时（忽略摩擦）、水平拉动时（有用功为克服摩擦力做功）； 物理量推导：已知机械效率求有用功（W有=ηW总）、总功（）或拉力（）； 影响因素分析：物重、动滑轮重力、绳轮摩擦对机械效率的影响（物重越大、摩擦越小，效率越高）。 （二）斜面机械效率的计算：强化动态分析与实验关联 1．考查形式 以填空、计算题为主（占分3~4分），偶与实验题结合考查数据处理。 2．考查内容 基础计算：有用功（W有用=Gh）、总功（W总=Fs）、额外功（W额=fl=W总-W有）及机械效率（）； 动态分析：斜面倾角、接触面粗糙程度变化时，机械效率与拉力的变化规律； 实验数据应用：结合 “探究斜面机械效率” 实验的测量数据（如斜面长、高、拉力），反推摩擦力或验证效率影响因素。 （三）机械效率实验探究：突出数字化与开放设计 1．考查形式 独立实验题（占分4~6分），为力学探究核心题型。 2．考查内容 基础操作：滑轮组绕线、斜面倾角调节、弹簧测力计（或传感器）的正确使用； 方法应用：控制变量法（探究斜面效率与倾角的关系时，保持物重、接触面粗糙程度不变）、转换法（通过测量 G、h、F、s 间接计算效率）； 创新与误差：数字化器材（力传感器、位移传感器）的应用、开放实验设计、误差原因分析（如绳重未忽略、斜面摩擦不均）。 考点1 滑轮与滑轮组 【课标要求】 2.2.6 知道简单机械。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 定滑轮 动滑轮 滑轮组 定义 中间的轴固定______的滑轮。 和重物一起______的滑轮。 定滑轮和动滑轮的______。 实质 ______杠杆 ________________________的省力杠杆。 变形或图示 　　 特点 不______但是______动力的方向。 省______的力，但______改变动力的方向。 既______又能______动力的方向。 F移动距离（s）和G移动距离（h）关系 s＝h s＝2h s＝nh 1．【教材素材链接（滑轮组+二力平衡）考查拉力与摩擦力计算】（2025·安徽·三模）如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在滑轮M下，每个滑轮重均为2N，不计绳重及轮轴间的摩擦，物体B恰好能匀速下降；如果想让物体B匀速上升，需要用 N的力水平向左拉物体A。 2．【教材素材链接（杠杆平衡实验）考查杠杆平衡与力臂角度计算】（2025·安徽亳州·三模）如图所示， AOB为轻质杠杆，O点为支点，且OB=2OA，在杠杆两端各悬挂一个G=20N的物体。用一固定在细杆上的滑轮水平向左推细线的C点，当细线BC段与水平方向夹角θ为 度时，杠杆恰好在水平位置静止。（不计滑轮与细线的摩擦） 3．【教材素材链接（动滑轮受力分析）考查拉力计算】（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示，物体重，动滑轮重，用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起，忽略绳重及绳与滑轮间摩擦，则自由端拉力为 。 考点2 斜面与轮轴 【课标要求】 2.2.6 知道简单机械。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 具体内容 斜面 定义 一个与水平面成一定夹角的倾斜平面 特点 省力机械 如图，用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得______。当h一定时，斜面越长越______，例如盘山公路。 轮轴 实例 饮料瓶瓶盖、______、螺旋千斤顶等。 定义 由______和______组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴。 实质 能够连续旋转的______，支点就在轴线，轮轴在转动时轮与轴有相同的______。 如图所示，R为轮半径，r为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据杠杆平衡条件，有____________（动力×轮半径＝阻力×轴半径）。可知：当动力作用在轮上，则轮轴为______杠杆；当动力作用在轴上，则轮轴为______杠杆。 4．【以工程场景（物块提升装置）为切入点考查机械效率与摩擦力计算】（2025·安徽·三模）为了将一重为480N的物块送到高处。工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置，用大小为150N的拉力F拉动绳端，物块从地面沿斜面匀速向上运动到高处。测得该装置的机械效率为80%（不计物块自身宽度、绳重和滑轮摩擦）。求： (1)斜面的高h和长s的比值； (2)该过程中物体受到的摩擦力。 5．【以生活交通场景（盘山公路爬坡）为切入点考查有用功与牵引力功率计算】（2025·安徽蚌埠·一模）小轿车行驶在盘山公路爬坡过程可简化为如图所示的斜面模型。若小轿车的质量为1.2t，小轿车从斜面底端沿斜面往上匀速行驶了18km，升高了9km，所用时间为2h，该装置的机械效率为75%，匀速行驶牵引力F恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： (1)该过程做的有用功； (2)牵引力的功率。 6．【教材素材链接（斜面机械效率实验）考查摩擦力计算】（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，沿斜面向上拉一个重为10N的物体到斜面顶端，斜面长5m，高3m，拉力做功为37.5J，则物体受到的摩擦力是 N。 考点3 机械效率的计算 【课标要求】 3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 知识点 具体内容 说明 三 种 功 有用功 使用机械时，完成工作目的必须做的功，用W有表示。 （1）有用功总______总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数%表示。 （2）提高机械效率的方法：减小____________、减小机件间的______、增大______。 额外功 并非需要，又不得不做的功，用W额表示。 总功 有用功与额外功的和，也是作用在机械上的动力做的功：W总＝Fs＝W有＋W额。 机械 效率 有用功跟总功的比值，用公式表示为η＝×100%，实际中η<1。 影响机 械效率 的因素 滑轮组 （1）被提升的物重：物重增加，机械效率提高；（2）动滑轮重：动滑轮增加，机械效率减小；（3）绳重和摩擦。 斜面 （1）斜面的倾斜程度：斜面越陡，机械效率越高。 （2）斜面的粗糙程度：斜面越粗糙，机械效率越低。 7．【教材素材链接（滑轮组综合实验）考查速度、功率与机械效率计算】（2025·安徽·二模）利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： (1)物体运动速度大小； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 8．【教材素材链接（测量滑轮组机械效率实验）考查实验读数与机械效率计算】（2025·安徽合肥·模拟预测）如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。 (1)实验时小红沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升10cm，弹簧测力计的示数如图甲所示，若每个物块重2N，则滑轮组的机械效率为 ； (2)小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图像。由图像可知：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小。若不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。 9．【教材素材链接（滑轮组机械效率）结合图像考查机械效率计算】（2025·安徽淮南·三模）如图甲所示，工人利用滑轮组将重为G的重物沿竖直方向提升一定高度，其中拉力F对整个装置做的总功与额外功相关数据如图乙所示，则滑轮组的机械效率为 。 一、项目化情景创设 1．情景适配性：第1题聚焦 “本土非遗+传统文化”，第2题聚焦 “本土民生+生活实用”，分别覆盖安徽中考 “传统文化类情景”“生活公共服务类情景” 两大高频类型，符合 “情境真实化” 命题要求。 2．教材关联性：核心考点均源于教材基础知识点（简单机械、功、机械效率、动能），实现 “教材知识→实际任务” 的延伸，契合安徽中考 “扎根教材、迁移拓展” 的命题逻辑。 3．素养导向化：既考查简单机械综合计算、实验操作等核心知识，又强调科学思维（模型建构、数据处理）、科学探究（控制变量法）、社会责任（非遗传承、民生优化），匹配中考 “核心素养全覆盖” 的考查要求。 4．难度梯度化：从定性判断（拉力大小、机械效率比较、动能变化）到定量计算（承重、配重、推力），再到实验探究（变量控制、数据分析），难度层级清晰，适配中考 “基础→进阶→提升” 的命题规律。 【教考衔接综合考查】1．（2026·广东茂名·改编）安徽徽州古村落（如呈坎、棠樾）为传承非遗工程技艺，计划复原古代农耕、建筑中常用的简单机械（滑轮组、绞车、桔槔）。研学小组需完成三项核心任务：一是对比不同滑轮组的省力效果与机械效率，优化粮食提升装置；二是测算绞车的承重能力，还原古建筑石材吊装工艺；三是校准桔槔的配重与拉力，恢复古井汲水功能。 简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮、轮轴……（）。 (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组，如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端拉力： ，两滑轮组机械效率： （均选填“>”“<”或“=”）； (2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦。 ①绞车可以看作 （选填“轮轴”或“滑轮”）；滑轮A和B的作用是 。 ②一工匠用绞车匀速提升大理石板：工匠的推力为100N，则大理石板重为 N。 (3)桔槔（杠杆）是中国古代一项伟大的发明如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O为支点且。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计若汲水时，把空桶放下井，向下拉杆的力为F，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力仍为F，则 N。 2．（2026·广东汕头·改编）合肥某老旧社区计划升级无障碍通道，技术小组需完成四项核心任务：一是测量通道斜面的拉力与机械效率，评估当前通行难度；二是探究不同载重下通道的机械效率变化，适配不同人群需求；三是核算成年人推轮椅上坡的实际推力，优化通道坡度；四是分析通行过程中的能量变化，保障安全。 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他的母亲缓缓上行。为估测中年人推轮椅时所用力的大小，小明进行了实验测量。如图乙，他设置了与通道坡度相同的斜面，确定了与A点沿斜面相距1m处的B点。 (1)选用与轮椅的车轮相同材料的小车为研究对象，进行了如下操作： ①测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置，沿斜面方向匀速直线拉动小车，弹簧测力计示数如图乙所示为 N； ③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；此时，该斜面的机械效率为 ； 结论：斜面可以省 （选填“力”“距离”或“功”）； (2)在小车上逐渐添加重物，重复上述实验，计算出小车从A点到B点拉力所做的总功W1；重力做的有用功为W2，并根据数据画出W1和W2与小车总重G的关系图像，如图丙图线a和b所示。 ①由图像可知：用该通道斜面提升物体的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的相同。若母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为 N。 一、填空题 1．（2025·安徽滁州·三模）一名建筑工人用三个相同的滑轮（每个滑轮的重力为100N）和一根足够长的绳子组成的滑轮组如图所示，该工人利用滑轮组向五楼阳台上运送建筑材料，滑轮组的定滑轮固定在五楼阳台上面的天花板外缘。若工人用滑轮组将重90kg的建筑材料在内匀速竖直地由地面提升到五楼阳台上，每层楼的高度为3m，不计建材和滑轮组长度，则滑轮组的机械效率为 。（不计绳重和摩擦）。 2．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重物匀速提升2m，该定滑轮的机械效率是80%，则重物重为 N。 3．（2025·安徽亳州·三模）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，已知利用该滑轮组提升的物体时，绳端需要施加的拉力是，则该滑轮组的机械效率为 。（百分号前保留一位小数） 4．（2025·安徽合肥·二模）如图所示，重500N的物体在F=30N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动，此时水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，则此时滑轮组的机械效率η= 。 5．（2025·安徽亳州·一模）如图所示，工人用沿斜面向上的拉力F，将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中拉力F为100N，木箱沿斜面移动的距离s为8m，若斜面的机械效率η=60%，则木箱所受斜面的摩擦力f= N。 6．（2025·安徽亳州·三模）如图所示，用恒定的力把重为600N的物体沿斜面向上匀速推动一段距离。已知斜面长，高，上述匀速推动过程中做的额外功是400J，斜面的机械效率为，则推动的距离 m。 二、单选题 7．（2025·安徽合肥·二模）用如图所示滑轮组将重的物体匀速提升，拉力大小为，如果不计摩擦，下列说法正确的是（　　） A．有用功是900J B．绳端移动的距离是 C．动滑轮重力是 D．滑轮组的机械效率是83.3% 8．（2025·安徽合肥·二模）利用如图所示的滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力F为5N，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮的重量为2N B．拉力所做的功为3J C．上述过程中所做的额外功为2.4J D．此过程中滑轮组机械效率为83.3% 9．（2025·安徽合肥·二模）用如图所示的滑轮组，将重为的物体匀速提升，已知滑轮组的机械效率为，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（    ） A．拉力为 B．有用功为 C．绳子自由端移动的距离为 D．动滑轮重为 三、实验题 10．（2025·安徽六安·一模）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 钩码重 钩码上升的高度 弹簧测力计提升的高度 有用功 总功 机械效率 1 0.1 0.2 0.1 0.1 100% (1)实验时，小明匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因： ； (2)滑轮组的实际机械效率约为 ； (3)在实验中，若将钩码的重增加到，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．（2025·安徽·一模）第一实验小组研究杠杆的机械效率，他们用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在A点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，装置如图所示。 (1)将杠杆缓慢抬升，测得弹簧测力计的拉力为F，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2 （不计摩擦）。则：杠杆机械效率的表达式为η= ×100%。（用所测的物理量符号表示） (2)若仅将弹簧测力计改挂到C点，仍将钩码竖直向上匀速提升h2的高度（不计摩擦），杠杆的机械效率为η'，则η' η（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 四、计算题 12．（2025·安徽合肥·一模）一辆汽车不慎陷入湿滑水平路面，司机利用滑轮组成功的将汽车拖了出来，其拖动过程可以简化成如图所示的模型。在水平拉力F＝1000N的作用下，20s内汽车沿水平方向匀速移动了4m，已知该过程中整个装置的机械效率为80%（不计滑轮组及绳子的质量且绳子拉车的力也总是沿着水平方向）。求： (1)作用在绳子自由端的水平拉力F做功的功率； (2)汽车所受的阻力f大小。 13．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面长4m，高2m，F=125N。 (1)求斜面的机械效率。 (2)试推导说明一种提高斜面机械效率的方法。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 滑轮、斜面及机械效率 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 1 02·思维导图·网络构建 3 03·考通关·靶向突破 3 考点1 滑轮与滑轮组 3 考点2 斜面与轮轴 5 考点3 机械效率的计算 8 04·素养拓展·思维进阶 10 拓展01 项目化学习情景创设 05·优题精选·练能提分 13 考点 考查形式 考查内容 考法分析 滑轮(组)机械效率的计算 ☑填空题 ☑选择题 ☑计算题 机械效率；有用功W有=ηW总（W总=Fs）；总功 1．物理模型建构：竖直提升物体（定滑轮、动滑轮、不同绕线方式的滑轮组）、水平拉动物体的滑轮组，如 2025・安徽卷・21 题、2017・安徽卷・16题 2．生活场景：工人吊物、装修运料滑轮组、水平拉动物体，如 2022・安徽卷・8 题、2021・安徽卷・8 题、2018・安徽卷・4 题 3．综合计算：与功、功率结合，如 “用滑轮组匀速提升重物时，计算机械效率与拉力的功率”，如 2025・安徽卷・21 题 斜面机械效率的计算 ☑填空题 ☑计算题 有用功（W有用=Gh）、总功（W总=Fs）、额外功（克服斜面摩擦W额=fl）的计算；机械效率公式的应用； 影响因素分析（斜面倾角、接触面粗糙程度、物重对机械效率的影响） 1．物理模型建构：沿斜面拉物体，如 2023・安徽卷・21题、2020・安徽卷・6题、2019・安徽卷・5题 命题新趋势 1、情境创新：科技+跨学科+生活深化 延续工人吊物、装修运料等传统生活场景，新增新能源汽车装卸滑轮组、航天设备微调斜面、物流仓储坡道输送线等科技情境；融入劳育（搬运货物上斜坡、使用滑轮组整理物资）、工程实践（无障碍坡道优化设计），如 “用滑轮组吊装新能源汽车电池”“物流机器人沿可调倾角斜面运输货物”，强化知识与实际生产生活的联结，避免单纯公式套用。 2、综合深化：跨模块融合+动态分析 滑轮组：突破单一竖直提升模型，新增水平拉动物体与摩擦力结合的综合计算（如 “用滑轮组水平拉动物体，已知摩擦力求机械效率”），或与浮力融合（“滑轮组提升浸没在液体中的物体，计算考虑浮力时的机械效率”）；延续与功、功率的综合（如 2025 年真题风格），新增 “机械效率与电能转化” 的跨模块关联（如 “电动滑轮组的电功率与机械效率综合计算”）。 斜面：聚焦动态变化，如 “斜面倾角缓慢增大时，机械效率与拉力功率的变化规律分析”，或结合压强（“斜面承载物体时，接触面压强与机械效率的关联判断”），提升复杂情境下的逻辑推导能力。 3、 素养导向：聚焦实用价值与科学思维 通过 “机械效率优化与节能”（如 “如何提高起重机滑轮组效率以降低能耗”“优化坡道倾角减少运输能耗”），渗透环保与工程效率意识；要求学生从复杂设备（如折叠式起重机、可调式坡道）中抽象出滑轮组或斜面模型，培养模型建构与科学思维素养；计算类题目强调 “公式适用条件判断”（如忽略摩擦时的应用场景），避免机械套用公式。 命题预测 （一）滑轮（组）机械效率的计算：聚焦场景拓展与综合关联 1．考查形式 延续填空、选择、计算三大题型（占分4~6分），基础计算确保全员得分，综合题侧重分层选拔。 2．考查内容 核心公式应用：竖直提升时（忽略摩擦）、水平拉动时（有用功为克服摩擦力做功）； 物理量推导：已知机械效率求有用功（W有=ηW总）、总功（）或拉力（）； 影响因素分析：物重、动滑轮重力、绳轮摩擦对机械效率的影响（物重越大、摩擦越小，效率越高）。 （二）斜面机械效率的计算：强化动态分析与实验关联 1．考查形式 以填空、计算题为主（占分3~4分），偶与实验题结合考查数据处理。 2．考查内容 基础计算：有用功（W有用=Gh）、总功（W总=Fs）、额外功（W额=fl=W总-W有）及机械效率（）； 动态分析：斜面倾角、接触面粗糙程度变化时，机械效率与拉力的变化规律； 实验数据应用：结合 “探究斜面机械效率” 实验的测量数据（如斜面长、高、拉力），反推摩擦力或验证效率影响因素。 （三）机械效率实验探究：突出数字化与开放设计 1．考查形式 独立实验题（占分4~6分），为力学探究核心题型。 2．考查内容 基础操作：滑轮组绕线、斜面倾角调节、弹簧测力计（或传感器）的正确使用； 方法应用：控制变量法（探究斜面效率与倾角的关系时，保持物重、接触面粗糙程度不变）、转换法（通过测量 G、h、F、s 间接计算效率）； 创新与误差：数字化器材（力传感器、位移传感器）的应用、开放实验设计、误差原因分析（如绳重未忽略、斜面摩擦不均）。 考点1 滑轮与滑轮组 【课标要求】 2.2.6 知道简单机械。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 定滑轮 动滑轮 滑轮组 定义 中间的轴固定不动的滑轮。 和重物一起移动的滑轮。 定滑轮和动滑轮的组合。 实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 变形或图示 　　 特点 不省力但是改变动力的方向。 省一半的力，但不能改变动力的方向。 既省力又能改变动力的方向。 F移动距离（s）和G移动距离（h）关系 s＝h s＝2h s＝nh 1．【教材素材链接（滑轮组+二力平衡）考查拉力与摩擦力计算】（2025·安徽·三模）如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在滑轮M下，每个滑轮重均为2N，不计绳重及轮轴间的摩擦，物体B恰好能匀速下降；如果想让物体B匀速上升，需要用 N的力水平向左拉物体A。 【答案】12 【解析】由图可知，滑轮M是动滑轮，滑轮N是定滑轮。不计绳重及轮轴间的摩擦，物体B和动滑轮M的总重力由2段绳子承担，根据滑轮组的受力关系，绳子自由端的拉力 此时物体B匀速下降，物体A匀速向右运动，物体A受到的水平向左的摩擦力与绳子对A的拉力是一对平衡力，所以物体A受到的摩擦力 当物体B匀速上升时，物体A匀速向左运动，此时物体A受到向右的摩擦力，因为压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变仍为6N，绳子向右的拉力大小仍为6N，根据力的平衡条件，则需要水平向左的拉力 2．【教材素材链接（杠杆平衡实验）考查杠杆平衡与力臂角度计算】（2025·安徽亳州·三模）如图所示， AOB为轻质杠杆，O点为支点，且OB=2OA，在杠杆两端各悬挂一个G=20N的物体。用一固定在细杆上的滑轮水平向左推细线的C点，当细线BC段与水平方向夹角θ为 度时，杠杆恰好在水平位置静止。（不计滑轮与细线的摩擦） 【答案】30 【解析】由杠杆平衡条件，且滑轮为定滑轮可知B点的力臂是从O点向BC的延长线做垂线，所以有 且OB=2OA，所以，所以细线BC段与水平方向夹角θ为30度。 3．【教材素材链接（动滑轮受力分析）考查拉力计算】（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示，物体重，动滑轮重，用大小为的力将绳子自由端匀速竖直向上提起，忽略绳重及绳与滑轮间摩擦，则自由端拉力为 。 【答案】4 【解析】如图，由3段绳子吊着动滑轮，忽略绳重及绳与滑轮间摩擦，则自由端拉力为 考点2 斜面与轮轴 【课标要求】 2.2.6 知道简单机械。 3.2.4 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 具体内容 斜面 定义 一个与水平面成一定夹角的倾斜平面 特点 省力机械 如图，用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝。当h一定时，斜面越长越省力，例如盘山公路。 轮轴 实例 饮料瓶瓶盖、螺丝钉、螺旋千斤顶等。 定义 由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴。 实质 能够连续旋转的杠杆，支点就在轴线，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。 如图所示，R为轮半径，r为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据杠杆平衡条件，有F1R＝F2r（动力×轮半径＝阻力×轴半径）。可知：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上，则轮轴为费力杠杆。 4．【以工程场景（物块提升装置）为切入点考查机械效率与摩擦力计算】（2025·安徽·三模）为了将一重为480N的物块送到高处。工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置，用大小为150N的拉力F拉动绳端，物块从地面沿斜面匀速向上运动到高处。测得该装置的机械效率为80%（不计物块自身宽度、绳重和滑轮摩擦）。求： (1)斜面的高h和长s的比值； (2)该过程中物体受到的摩擦力。 【答案】(1)；(2)30N 【解析】（1）设斜面的高为h、斜面长度为s，拉力为F = 150N，物重为G = 480N。 根据机械效率公式有 整理得 解得斜面的高h和长s的比值为 （2）该斜面所做的总功 该斜面所做的有用功 该斜面所做的额外功 又知，额外功来自于克服摩擦力f所做的功，故 解得 5．【以生活交通场景（盘山公路爬坡）为切入点考查有用功与牵引力功率计算】（2025·安徽蚌埠·一模）小轿车行驶在盘山公路爬坡过程可简化为如图所示的斜面模型。若小轿车的质量为1.2t，小轿车从斜面底端沿斜面往上匀速行驶了18km，升高了9km，所用时间为2h，该装置的机械效率为75%，匀速行驶牵引力F恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： (1)该过程做的有用功； (2)牵引力的功率。 【答案】(1)1.08×108J；(2)2×104W 【解析】（1）解：有用功是指克服重力所做的功，即小轿车在爬坡过程中升高所做的功，即。 （2）由可知，牵引力做的总功为 牵引力的功率为。 6．【教材素材链接（斜面机械效率实验）考查摩擦力计算】（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，沿斜面向上拉一个重为10N的物体到斜面顶端，斜面长5m，高3m，拉力做功为37.5J，则物体受到的摩擦力是 N。 【答案】1.5 【解析】有用功为 额外功为 因为，所以摩擦力大小 考点3 机械效率的计算 【课标要求】 3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。 知识点 具体内容 说明 三 种 功 有用功 使用机械时，完成工作目的必须做的功，用W有表示。 （1）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数%表示。 （2）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦、增大物重。 额外功 并非需要，又不得不做的功，用W额表示。 总功 有用功与额外功的和，也是作用在机械上的动力做的功：W总＝Fs＝W有＋W额。 机械 效率 有用功跟总功的比值，用公式表示为η＝×100%，实际中η<1。 影响机 械效率 的因素 滑轮组 （1）被提升的物重：物重增加，机械效率提高；（2）动滑轮重：动滑轮增加，机械效率减小；（3）绳重和摩擦。 斜面 （1）斜面的倾斜程度：斜面越陡，机械效率越高。 （2）斜面的粗糙程度：斜面越粗糙，机械效率越低。 7．【教材素材链接（滑轮组综合实验）考查速度、功率与机械效率计算】（2025·安徽·二模）利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求： (1)物体运动速度大小； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)0.2m/s；(2)40W；(3)75% 【解析】（1）物体A的运动速度为=0.2m/s （2）由图可知，该滑轮组承担拉力的绳子段数n=2。绳子自由端移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力的功率为 （3）物体A的重力为 物体A受到的摩擦力为 滑轮组做的有用功（克服摩擦力做的功）为 滑轮组的机械效率为 8．【教材素材链接（测量滑轮组机械效率实验）考查实验读数与机械效率计算】（2025·安徽合肥·模拟预测）如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。 (1)实验时小红沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升10cm，弹簧测力计的示数如图甲所示，若每个物块重2N，则滑轮组的机械效率为 ； (2)小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图像。由图像可知：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小。若不计绳重和摩擦，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。 【答案】(1)83.33%；(2)3 【解析】（1）由图甲得，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，则拉力F=2.4N，滑轮组，则滑轮组的机械效率为 （2）若不计绳重和摩擦，由 被提升物体所受的重力为 9．【教材素材链接（滑轮组机械效率）结合图像考查机械效率计算】（2025·安徽淮南·三模）如图甲所示，工人利用滑轮组将重为G的重物沿竖直方向提升一定高度，其中拉力F对整个装置做的总功与额外功相关数据如图乙所示，则滑轮组的机械效率为 。 【答案】 【解析】由图乙可知，拉力做的总功为1200J，额外功为600J，则克服物体重力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 一、项目化情景创设 1．情景适配性：第1题聚焦 “本土非遗+传统文化”，第2题聚焦 “本土民生+生活实用”，分别覆盖安徽中考 “传统文化类情景”“生活公共服务类情景” 两大高频类型，符合 “情境真实化” 命题要求。 2．教材关联性：核心考点均源于教材基础知识点（简单机械、功、机械效率、动能），实现 “教材知识→实际任务” 的延伸，契合安徽中考 “扎根教材、迁移拓展” 的命题逻辑。 3．素养导向化：既考查简单机械综合计算、实验操作等核心知识，又强调科学思维（模型建构、数据处理）、科学探究（控制变量法）、社会责任（非遗传承、民生优化），匹配中考 “核心素养全覆盖” 的考查要求。 4．难度梯度化：从定性判断（拉力大小、机械效率比较、动能变化）到定量计算（承重、配重、推力），再到实验探究（变量控制、数据分析），难度层级清晰，适配中考 “基础→进阶→提升” 的命题规律。 【教考衔接综合考查】1．（2026·广东茂名·改编）安徽徽州古村落（如呈坎、棠樾）为传承非遗工程技艺，计划复原古代农耕、建筑中常用的简单机械（滑轮组、绞车、桔槔）。研学小组需完成三项核心任务：一是对比不同滑轮组的省力效果与机械效率，优化粮食提升装置；二是测算绞车的承重能力，还原古建筑石材吊装工艺；三是校准桔槔的配重与拉力，恢复古井汲水功能。 简单机械在我国古代被广泛应用于生活和生产，如杠杆、滑轮、轮轴……（）。 (1)我国古代劳动人民提升重物常用到滑轮组，如图甲、乙用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组，分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端拉力： ，两滑轮组机械效率： （均选填“>”“<”或“=”）； (2)如图丙所示是我国古人使用绞车和滑轮吊起石材时的情境，其简化结构图如图丁所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为，吊框的重力为100N，不计绳重和机械间的所有摩擦。 ①绞车可以看作 （选填“轮轴”或“滑轮”）；滑轮A和B的作用是 。 ②一工匠用绞车匀速提升大理石板：工匠的推力为100N，则大理石板重为 N。 (3)桔槔（杠杆）是中国古代一项伟大的发明如图戊是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O为支点且。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计若汲水时，把空桶放下井，向下拉杆的力为F，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力仍为F，则 N。 【答案】(1)> =；(2)轮轴 改变力的方向 300；(3)90 【解析】（1）[1]对于滑轮组，拉力，其中n是承担重物的绳子段数。甲图中，乙图中，则，，因此。 [2]根据机械效率 由于两滑轮组提升同一物体，动滑轮相同，因此。 （2）[1][2]由图可知通过转动绞盘使绳子绕到滚轴，从而拉起物体，绞盘相对于轮，滚轴相对于轴，所以绞车可以看作轮轴；滑轮A和B为定滑轮，其作用是改变力的方向。 [3]轮轴的本质是“连续转动的杠杆”，其力臂关系为：动力臂是轮的半径，即；阻力臂是轴的半径，即。根据杠杆平衡条件得 已知，，代入数据可计算出吊起大理石和吊框的总重力为 因此大理石板重 （3）已知支点为O，且，根据杠杆平衡条件，可知空桶、水桶对应的阻力臂与拉力F对应的动力臂之比为。空桶下放时：配重石块的重力为动力，空桶重力与拉力F的合力为阻力，根据杠杆的平衡条件得 则 装水后上提时：水和桶总重为阻力，配重石块的重力与拉力F的合力为动力，根据杠杆平衡条件得 则 联立可得 2．（2026·广东汕头·改编）合肥某老旧社区计划升级无障碍通道，技术小组需完成四项核心任务：一是测量通道斜面的拉力与机械效率，评估当前通行难度；二是探究不同载重下通道的机械效率变化，适配不同人群需求；三是核算成年人推轮椅上坡的实际推力，优化通道坡度；四是分析通行过程中的能量变化，保障安全。 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他的母亲缓缓上行。为估测中年人推轮椅时所用力的大小，小明进行了实验测量。如图乙，他设置了与通道坡度相同的斜面，确定了与A点沿斜面相距1m处的B点。 (1)选用与轮椅的车轮相同材料的小车为研究对象，进行了如下操作： ①测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置，沿斜面方向匀速直线拉动小车，弹簧测力计示数如图乙所示为 N； ③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；此时，该斜面的机械效率为 ； 结论：斜面可以省 （选填“力”“距离”或“功”）； (2)在小车上逐渐添加重物，重复上述实验，计算出小车从A点到B点拉力所做的总功W1；重力做的有用功为W2，并根据数据画出W1和W2与小车总重G的关系图像，如图丙图线a和b所示。 ①由图像可知：用该通道斜面提升物体的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）； ②图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的相同。若母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为 N。 【答案】(1)0.3 0.3 60% 力；(2)有关 不变 105 【解析】（1）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.02N，弹簧测力计的示数为F=0.3N [2]将小车从A点拉到B点的过程中，s=1m，拉力做的功为 [3]利用斜面将小车从水平地面提升到B点时所做的有用功为 该斜面的机械效率为 [4]因为拉力为0.3N，小于重力2.0N，故斜面可以省力。 （2）[1]由图像可知，物重增大时，总功W1和有用功W2的比值变化，故机械效率与物重有关。 [2]轮椅匀速上坡，速度不变、质量不变，故母亲的动能不变。 [3]这位母亲和所坐的轮椅总重力为 中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的有用功为 由得，中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，从A点到B点所做的总功为 由W=Fs得，力的大小为 一、填空题 1．（2025·安徽滁州·三模）一名建筑工人用三个相同的滑轮（每个滑轮的重力为100N）和一根足够长的绳子组成的滑轮组如图所示，该工人利用滑轮组向五楼阳台上运送建筑材料，滑轮组的定滑轮固定在五楼阳台上面的天花板外缘。若工人用滑轮组将重90kg的建筑材料在内匀速竖直地由地面提升到五楼阳台上，每层楼的高度为3m，不计建材和滑轮组长度，则滑轮组的机械效率为 。（不计绳重和摩擦）。 【答案】90% 【解析】由题图知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数n=2，每层楼的高度是3m，建筑材料被运送到五楼的阳台上，因此实际上升的高度h=3m×4=12m 绳子自由端移动的距离s=nh=2×12m=24m 建筑材料的重力 提升建筑材料做的有用功 工人施加的拉力 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 2．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重物匀速提升2m，该定滑轮的机械效率是80%，则重物重为 N。 【答案】480 【解析】定滑轮绳子末端移动的距离和物体移动的距离相等，则拉力做的总功为 定滑轮做的有用功为 则重物重为 3．（2025·安徽亳州·三模）如图所示，虚线框内是由两个滑轮组成的滑轮组，已知利用该滑轮组提升的物体时，绳端需要施加的拉力是，则该滑轮组的机械效率为 。（百分号前保留一位小数） 【答案】83.3% 【解析】已知利用该滑轮组提升的物体时，绳端需要施加的拉力是，则绳子股数 说明动滑轮上有三股绳子，如图,则该滑轮组的机械效率为 4．（2025·安徽合肥·二模）如图所示，重500N的物体在F=30N的拉力作用下水平向右做匀速直线运动，此时水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，则此时滑轮组的机械效率η= 。 【答案】 【解析】水平地面对物体的摩擦力为物体重力的0.05倍，即 由图可知，n=3，该滑轮组的机械效率为 5．（2025·安徽亳州·一模）如图所示，工人用沿斜面向上的拉力F，将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中拉力F为100N，木箱沿斜面移动的距离s为8m，若斜面的机械效率η=60%，则木箱所受斜面的摩擦力f= N。 【答案】40 【解析】由题意可知，拉力F所做的总功为W总=Fs=100N×8m=800J 又因为斜面的机械效率为60%，则可得额外功为W额外=W总×(1-η)=800J×40%=320J 因为整个过程中木箱做匀速直线运动，摩擦力大小不变，对其进行受力分析可知，额外功全部为克服摩擦力做功，则木箱所受斜面的摩擦力为 6．（2025·安徽亳州·三模）如图所示，用恒定的力把重为600N的物体沿斜面向上匀速推动一段距离。已知斜面长，高，上述匀速推动过程中做的额外功是400J，斜面的机械效率为，则推动的距离 m。 【答案】2 【解析】斜面长L=3m，高h=1.5m，物体实际推动距离s与上升高度H的关系 克服物体重力做的有用功W有=Gh=600N×H 推力做的总功W总=W有+W额=600N×H+400J 斜面的机械效率 解得物体上升高度H=1m，将物体推动的距离s=2H=2×1m=2m 二、单选题 7．（2025·安徽合肥·二模）用如图所示滑轮组将重的物体匀速提升，拉力大小为，如果不计摩擦，下列说法正确的是（　　） A．有用功是900J B．绳端移动的距离是 C．动滑轮重力是 D．滑轮组的机械效率是83.3% 【答案】D 【解析】A．由图知道，承担重物的绳子段数，有用功为 故A错误； B．由图知道，承担重物的绳子段数，绳子自由端通过距离为 故B错误； C．不计绳重和摩擦，，动滑轮重为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确； 故选D。 8．（2025·安徽合肥·二模）利用如图所示的滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力F为5N，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮的重量为2N B．拉力所做的功为3J C．上述过程中所做的额外功为2.4J D．此过程中滑轮组机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】A. 图中的滑轮组承担物重的绳子3段，根据公式 得 故A错误； B. 物体匀速提升，绳自由端移动距离 拉力所做的功 故B正确； C.有用功 上述过程中所做的额外功 故C错误； D. 此过程中滑轮组机械效率 故D错误。 故选B。 9．（2025·安徽合肥·二模）用如图所示的滑轮组，将重为的物体匀速提升，已知滑轮组的机械效率为，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（    ） A．拉力为 B．有用功为 C．绳子自由端移动的距离为 D．动滑轮重为 【答案】D 【解析】ABC．由图可知，动滑轮上的绳子段数为n=2，做的有用功W有=Gh=8N×0.5m=4J 拉力做的总功 绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.5m=1m 拉力 故ABC错误； D．不计绳重和摩擦，动滑轮的重G动=nF-G=2×5N-8N=2N 故D正确。 故选D。 三、实验题 10．（2025·安徽六安·一模）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 钩码重 钩码上升的高度 弹簧测力计提升的高度 有用功 总功 机械效率 1 0.1 0.2 0.1 0.1 100% (1)实验时，小明匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因： ； (2)滑轮组的实际机械效率约为 ； (3)在实验中，若将钩码的重增加到，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)弹簧测力计提升的高度应为；(2)66.7%；(3)变大 【解析】（1）由图可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，已知钩码上升高度h=0.1m，则弹簧测力计移动的距离应为s1=nh=3×0.1m=0.3m 由表中实验数据可知，测力计移动的距离为0.2m，则测力计移动的距离错误，从而导致测得滑轮组的机械效率错误。 （2）拉力为 该滑轮组的机械效率 （3）提升的钩码重增加到6N，在提升高度不变时，由W有=Gh可知有用功增大，额外功几乎不变，有用功在总功所占的比例增大，则该滑轮组的机械效率将变大。 11．（2025·安徽·一模）第一实验小组研究杠杆的机械效率，他们用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在A点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，装置如图所示。 (1)将杠杆缓慢抬升，测得弹簧测力计的拉力为F，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2 （不计摩擦）。则：杠杆机械效率的表达式为η= ×100%。（用所测的物理量符号表示） (2)若仅将弹簧测力计改挂到C点，仍将钩码竖直向上匀速提升h2的高度（不计摩擦），杠杆的机械效率为η'，则η' η（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 【答案】(1)；(2)等于 【解析】（1）有用功为，总功，则机械效率的表达式为 （2）因为不计摩擦，设杠杆重心升高的距离为h，所以有 仅将弹簧测力计改挂到C点，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，则有用功不变。额外功是克服杠杆重力所做的功，因钩码上升高度相同，所以杠杆上升高度也相同，则额外功相同，因此总功不变，由可知，机械效率不变，故等于。 四、计算题 12．（2025·安徽合肥·一模）一辆汽车不慎陷入湿滑水平路面，司机利用滑轮组成功的将汽车拖了出来，其拖动过程可以简化成如图所示的模型。在水平拉力F＝1000N的作用下，20s内汽车沿水平方向匀速移动了4m，已知该过程中整个装置的机械效率为80%（不计滑轮组及绳子的质量且绳子拉车的力也总是沿着水平方向）。求： (1)作用在绳子自由端的水平拉力F做功的功率； (2)汽车所受的阻力f大小。 【答案】(1)600W；(2)2400N 【解析】（1）由图可知，绳子的有效股数是三根，绳子自由端移动的距离 水平拉力所做的总功 水平拉力F做功的功率 （2）拉车过程做的有用功 由得汽车所受的阻力 13．（2025·安徽滁州·三模）如图所示，用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面长4m，高2m，F=125N。 (1)求斜面的机械效率。 (2)试推导说明一种提高斜面机械效率的方法。 【答案】(1)80%；(2)见解析 【解析】（1）用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，有用功W有=Gh=200N×2m=400J 总功W总=Fs=125N×4m=500J 斜面的机械效率 （2）该斜面做的总功W=Fs，克服摩擦力做的额外功W额外=fs； 因此有用功W有用=W-W额外=Fs-fs 该斜面的机械效率 由以上公式可知，减小斜面与物体之间的摩擦，即减小f，可以提高机械效率。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $