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考點(diǎn)沖刺13【滑輪組的計(jì)算】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2024·青羊模擬）為了探究“二力平衡的條件”，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。F1是小車受到的向左的拉力。F2是小車受到的向右的拉力。F1與F2在同一水平直線上，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．F1、F2的大小相等時(shí)，小車一定處于平衡狀態(tài)
B．實(shí)驗(yàn)裝置中使用定滑輪是為了省力
C．為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)盡量選用光滑的水平桌面
D．將小車水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度可探究相互平衡的兩個(gè)力是否在一條直線上
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】平衡狀態(tài)的判斷；探究二力平衡的條件；定滑輪及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】BC．探究二力平衡時(shí)，應(yīng)盡量減小物體受到的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，C正確，不符合題意；圖中，定滑輪可以改變力的方向，不能省力；B符合題意，C不符合題意；
AD．圖中，F(xiàn)1和F2在同一水平直線上，方向相反，都作用在同一小車上，當(dāng)F1、F2大小相等時(shí)，兩個(gè)力滿足二力平衡的條件，小車處于平衡狀態(tài)，扭轉(zhuǎn)小車時(shí)，可以探究?jī)蓚€(gè)力是否在同一直線上，故AD正確，不符合題意
故選B。
【分析】二力平衡時(shí)，力的大小相等、方向相反、在同一直線上，同一物體上；定滑輪可以改變力的方向。
2．（2023·新泰模擬）某同學(xué)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，他用質(zhì)量相同的滑輪做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率（如圖），下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（　　）
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在豎直勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù)
②根據(jù)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法有關(guān)
③根據(jù)乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知：同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高
④實(shí)驗(yàn)時(shí)，換用不同裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，目的是為了減小誤差
A．只有①② B．只有②④ C．只有①③ D．只有③④
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
【解析】【解答】根據(jù)二力平衡知識(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)，故 ① 正確；
滑輪組的機(jī)械效率與 與繩子的繞法無(wú)關(guān)。與物重有關(guān)，與繩重及摩擦有關(guān)，故 ② 錯(cuò)誤；
同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高， 故 ③ 正確；
換不同裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，目的是為了尋找普遍規(guī)律，不是為了減少誤差，故 ④ 錯(cuò)誤；
綜上所述，只有 ①和③ 正確，故選C。
【分析】滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)系，與繩重及摩擦有關(guān)，與繩子的繞法是沒有關(guān)系的。
3．（2023·吉林模擬）通過(guò)“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)可知，下列各措施中能提高機(jī)械效率的是 （　　）
A．減小提升高度 B．增大提升速度
C．改用質(zhì)量小的定滑輪 D．增大被提升物體的質(zhì)量
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】滑輪組的機(jī)械效率為：，故同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)，即增加提升重物重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率，滑輪組的機(jī)械效率與運(yùn)動(dòng)速度及定滑輪重?zé)o關(guān)，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選：D。
【分析】 滑輪組的機(jī)械效率是指有用功和總功的比值，比值越大，機(jī)械效率越高。
4．（2023·安徽模擬）在“探究動(dòng)滑輪作用”實(shí)驗(yàn)中，小聰同學(xué)用如圖所示的裝置在2s內(nèi)將重3N的鉤碼勻速提升20cm的距離，該過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N不變，則下列判斷正確的是（　　）
A．該滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿 B．彈簧測(cè)力計(jì)上升距離為20cm
C．動(dòng)滑輪的重力一定是1N D．該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】A.使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力的力臂是輪的直徑，阻力的力臂是半徑，所以動(dòng)滑輪是省力杠桿，A不符合題意；
B.物體上升20cm時(shí)，繩子拉長(zhǎng)s=2×20cm=40cm，B不符合題意；
C.不計(jì)摩擦和繩子重力時(shí)，G動(dòng)=nF-G=2×2N-3N=1N，若考慮繩重和摩擦力，動(dòng)滑輪重力小于1N，C不符合題意；
D.根據(jù)物體的重力和拉力，計(jì)算機(jī)械效率為，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】使用動(dòng)滑輪可以省力，相當(dāng)于省力杠桿；根據(jù)G動(dòng)=nF-G，可以計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；利用，計(jì)算機(jī)械效率。
5．（2022·牡丹江）如圖，小紅在做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，得出數(shù)據(jù)：物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體迅速提升0.2m，據(jù)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．拉力所做的有用功為0.3J
B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.1m/s
C．拉力所做的總功為0.6J
D．提升時(shí)，物體的重力勢(shì)能變小
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化；滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】A．拉力所做的有用功為
A不符合題意；
B．由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子為2根，則繩子自由端的移動(dòng)的距離為
由可知，繩子自由端的移動(dòng)速度為
B不符合題意；
C．拉力所做的總功為
C符合題意；
D．提升時(shí)，物體質(zhì)量不變，高度增加，所以提升時(shí)，物體的重力勢(shì)能變大，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】根據(jù)公式，可求出拉力所做的有用功；根據(jù)圖示確定滑輪組承重繩段數(shù)n，結(jié)合公式及，可求出繩子自由端的移動(dòng)速度；根據(jù)公式，可求出拉力所做的總功；質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大。
6．（2021·武勝模擬）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的總功相同
C．兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大
D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】AB．由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n＝3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n＝4，若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為
s甲＝3h，s乙＝4h
甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總＝F1 3h
乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總＝F2 4h
已知F1＝F2，所以W甲總＜W乙總，已知時(shí)間相同，由公式 知，P甲總＜P乙總，AB不符合題意；
CD．甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為
η甲＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%
同理可得，乙滑輪組的機(jī)械效率為η乙＝ ×100%，
所以η甲＞η乙，C不符合題意，D符合題意。
故答案為：D。
【分析】通過(guò)表達(dá)式可以看出，在不考慮摩擦力的影響時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，與提升的高度和繩子的繞法無(wú)關(guān)。
7．（2020·河?xùn)|模擬）如圖所示，在研究“使用動(dòng)滑輪是否省功”的實(shí)驗(yàn)中，用甲、乙兩種不同的方式將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲種方法更省力 B．乙種方法更省功
C．兩種方法做的有用功相等 D．兩種方法的機(jī)械效率相等
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．圖乙使用了動(dòng)滑輪，更省力，A不符合題意；
B．使用任何機(jī)械都不省功，B不符合題意；
C．兩種方法中，鉤碼的重力G相同、被提高的高度h也相同，由W有=Gh可知，兩種方法做的有用功相等，C符合題意；
D．圖甲中，用彈簧測(cè)力計(jì)直接將鉤碼提升，人做的額外功較少，而圖乙中使用動(dòng)滑輪提升鉤碼，需要克服動(dòng)滑輪重力及摩擦做一些額外功，而所以乙的機(jī)械效率小于甲的機(jī)械效率，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】物體的重力和高度相同時(shí)，對(duì)物體做功相同，動(dòng)滑輪可以省力，定滑輪可以改變力的方向。
8．（2019·黑龍江模擬）某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，如圖所示，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法中不正確的是（　　）

A．由 可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)
B．由 可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越低
C．在 實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子
D．為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】解： A、①、②兩次實(shí)驗(yàn)中繩子繞法不同，提升的物重相同，兩次機(jī)械效率都是70%，所以可知滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)，A說(shuō)法正確；
B、②、③兩次實(shí)驗(yàn)是同一滑輪組，提升的物重不同（第③次物重更大），③的機(jī)械效率大于②，說(shuō)明同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越高，B說(shuō)法錯(cuò)誤；
C、在①實(shí)驗(yàn)中，為正確測(cè)量拉力的大小，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子，C說(shuō)法正確；
D、為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律，這種做法是值得提倡的，D說(shuō)法正確。
故答案為：B
【分析】結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算方法進(jìn)行分析理解即可，用不同的裝置通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，以使結(jié)論其更具普遍性，這是我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)常用的做法.
9．（2019·湘西）如圖所示，在研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，如果物體重為1牛頓，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為（　　）
A．1牛頓 B．1.5牛頓 C．2牛頓 D．0.5牛頓
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】解：使用動(dòng)滑輪時(shí)，承擔(dān)物重的繩子有2股，已知不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，所以提起物體的力，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 。
故答案為：D。
【分析】不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，拉力F=G.
10．（2019·鄂爾多斯模擬）如圖為“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)。在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖示（不計(jì)繩重與摩擦）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是
B．物體上升的速度為
C．彈簧測(cè)力計(jì)拉力的功率為
D．滑輪組的機(jī)械效率約
【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪與功的綜合題
【解析】【解答】解：A、由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，A符合題意；
B、物體上升速度v= = =0.05m/s，B符合題意；
C、由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力做功W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
拉力做功的功率：
P= = =0.36W，C不符合題意；
D、有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J；
滑輪組的機(jī)械效率：η= = ×100%≈83.3%，D符合題意。
故答案為：C。
【分析】拉力端移動(dòng)的距離s=nh，利用W總=Fs求出拉力做的功；利用P=求拉力做功功率；利用W=Gh求出有用功，利用η= 計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率.
11．（2024九下·鼎城模擬）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）勻速提起相同的重物，所用的拉力分別為F1和F2，機(jī)械效率分別為η1和η2，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．F1＞F2，η1=η2 B．F1＜F2，η1=η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】（1）由題意得，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)），n1=2，n2=3，則繩子受的拉力：F1=（G物+G動(dòng)），F(xiàn)2=（G物+G動(dòng)），故F1＞F2；
（2）由題意得，W額=G動(dòng)h，W有用=G物h，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，
則由η=，滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；
故應(yīng)選A。
【分析】（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；
（2）不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同，而總功等于有用功加上額外功。可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
二、多選題
12．（2024·成都） 小成在實(shí)驗(yàn)室組裝如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先測(cè)得定滑輪的重力為0.2N，動(dòng)滑輪的重力為0.25N，再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm，此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩拉力的功率為0.03W
B．滑輪組的機(jī)械效率為80%
C．克服繩重和摩擦做的額外功為0.05J
D．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率不變
【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】功率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】A．由圖可知，n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功為
W總=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率為
故A正確；
B．鉤碼的重力為
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑輪組的機(jī)械效率為
故B錯(cuò)誤；
C．所做有用功為
W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服動(dòng)滑輪所做額外功為
W額1=G動(dòng)h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服繩重和摩擦做的額外功為
W額2=W總-W有-W額1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正確；
D．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，則有用功增大，額外功不變，因此滑輪組的機(jī)械效率將變大，故D錯(cuò)誤。
故答案為：AC。
【分析】功率等于總功除以時(shí)間，總功減去克服動(dòng)滑輪所做額外功，減去有用功等于克服繩重和摩擦做的額外功。
13．（2017·朝陽(yáng)模擬）小陽(yáng)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)，細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)利用兩個(gè)重力不相等的動(dòng)滑輪來(lái)分別提升同一個(gè)物體
B．動(dòng)滑輪提升物體的高度將會(huì)影響動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
C．實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)利用同一個(gè)動(dòng)滑輪兩次提升兩個(gè)重力不同的物體
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)
【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】解：
AC、不計(jì)細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力有關(guān)；探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)時(shí)，需要控制提升物體的重力相同，改變動(dòng)滑輪重力，故A正確、C錯(cuò)誤；
B、動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η= = = = ，由此可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率與滑輪提升物體的高度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．這樣彈簧測(cè)力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才反映了拉力的大小，故D正確．
故選AD．
【分析】不計(jì)細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與提升的物重大小、動(dòng)滑輪重力有關(guān)，而與提升物體的高度無(wú)關(guān)．探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)時(shí)，需要控制提升的物體重相同，改變動(dòng)滑輪重力．在測(cè)量拉力時(shí)要豎直向上、勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
14．（2023·肇東模擬）下列實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論錯(cuò)誤的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)探究相互作用力大小的關(guān)系。結(jié)論：相互作用的兩個(gè)力大小相等
B．探究壓力作用效果與受力面積關(guān)系。結(jié)論：壓力相同受力面積越大壓力作用效果越明顯
C．實(shí)驗(yàn)探究重力與質(zhì)量的關(guān)系。結(jié)論：物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比
D．探究定滑輪使用特點(diǎn)。結(jié)論：使用定滑輪可以省力，但不能改變力的方向
【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】力作用的相互性；探究影響重力大小因素的實(shí)驗(yàn)；探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；定滑輪及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】A、相互作用的兩個(gè)力大小相等，故A正確。
B、壓力相同受力面積越大壓力作用效果越不明顯，故B錯(cuò)誤。
C、物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比，故C正確。
D、使用定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，故D錯(cuò)誤。
故選：BD。
【分析】根據(jù)力作用的相互性、探究影響壓力作用效果的因素、探究重力的大小和質(zhì)量的關(guān)系、定滑輪及其工作特點(diǎn)來(lái)判斷。
(1)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上：
(2)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；
(3)地球上的物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的力是重力，物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比；
(4)定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力的方向。
15．（2019·株洲）在測(cè)量圖甲所示滑輪組機(jī)械效率η的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變物重G或動(dòng)滑輪重G動(dòng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到了形如圖乙所示的效率與物重或動(dòng)滑輪重的關(guān)系，圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η﹣1，若不計(jì)繩重與摩擦，則橫軸可能表示（　　）
A．G B．G﹣1 C．G動(dòng) D．
【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】解：由圖可知，物體由3段繩子承擔(dān)，
此滑輪組的機(jī)械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ＝1+
則η﹣1＝1+ ＝1+（G﹣1×G動(dòng)），
已知圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η﹣1，由此可知，若不計(jì)純重與摩擦，則橫軸可能表示G﹣1或G動(dòng)，
故答案為：BC。
【分析】使用η＝ 得出滑輪組的機(jī)械效率，再結(jié)合圖像分析解答.
三、填空題
16．（2024·贛州模擬）如圖所示是“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為　 　N，若鉤碼上升的高度為8cm；滑輪組做的有用功是　 　J，該滑輪組的機(jī)械效率為　 　。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
【答案】2.4；0.48；83.3%
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是F＝2.4N；
（2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.08m＝0.48J；
（3）拉力移動(dòng)距離：s＝nh＝3×8cm＝24cm＝0.24m，
拉力做的總功為W總＝Fs＝2.4N×0.24m＝0.576J；
滑輪組的機(jī)械效率：
×100%＝×100%≈83.3%。
故答案為：2.4；0.48；83.3%
【分析】 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值和指針的位置讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）直接根據(jù)W有用=Gh即可求出有用功；
（3）由圖可以看出此滑輪組繩子的股數(shù)n=3，先根據(jù)s=nh求出拉力移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W總=Fs求出總功；然后利用機(jī)械效率公式 計(jì)算機(jī)械效率。
17．（2021·龍東）利用如圖所示的滑輪組實(shí)驗(yàn)裝置，小宇在 內(nèi)用 的拉力，將重 的物體勻速吊起 的高度，則所做的有用功為　 　 ，滑輪組的機(jī)械效率為　 　。
【答案】1600；
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】所做的有用功
滑輪組的機(jī)械效率
【分析】用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率。
18．（2023·道里模擬）小鳴同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“實(shí)驗(yàn)探究：使用動(dòng)滑輪”，得出結(jié)論：相對(duì)于定滑輪，用動(dòng)滑輪提起重物，可以省一半力，但要多移動(dòng)一倍的距離。“可以省一半力”的成立條件是　 　；若提升的重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)勻速豎直向上拉動(dòng)時(shí)示數(shù)，則此時(shí)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為　 　。
【答案】不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力；
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】 用動(dòng)滑輪提起重物，不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力，可以省一半力，但要多移動(dòng)一倍的距離。繩子移動(dòng)的距離s=2h，機(jī)械效率。
【分析】用動(dòng)滑輪提起重物，不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力，可以省一半力。繩子移動(dòng)的距離s=2h，機(jī)械效率。
19．（2024·沭陽(yáng)模擬）現(xiàn)用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率與所掛物重的關(guān)系，改變，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出與關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則：動(dòng)滑輪自重為　 　N；圖乙中曲線表明，同一滑輪組的機(jī)械效率隨所掛物重的增大而增大，最終　 　（會(huì)/不會(huì)）達(dá)到100%；僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，所得到的圖線與圖乙所示曲線　 　（相同/不同）。
【答案】3；不會(huì)；相同
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】由乙圖可知，當(dāng)物重時(shí)，，則有
，解得。
因?yàn)橐朔?dòng)滑輪重做額外功，機(jī)械效率永遠(yuǎn)不可能達(dá)到100%。
由可知，機(jī)械效率與滑輪組的繞線方式無(wú)關(guān)，僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所得到的圖線與圖乙所示曲線相同。
故答案為：3；不會(huì)；相同
【分析】根據(jù)，可以計(jì)算滑輪組中動(dòng)滑輪的重力；使用滑輪組有額外功，機(jī)械效率不會(huì)到達(dá)100%；滑輪組的機(jī)械效率和繞繩方式無(wú)關(guān)。
20．（2024·滄州）如圖所示，在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明勻速向下拉動(dòng)繩子，物體重，拉力，不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪的重　 　N，滑輪組的機(jī)械效率　 　%。
【答案】2；83.3%
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)得到：，解得：G動(dòng)=2N；
則滑輪組的機(jī)械效率。
【分析】不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
四、實(shí)驗(yàn)探究題
21．小東利用如圖所示器材，做“使用動(dòng)滑輪是否省功”的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)將他的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整并回答相應(yīng)的問題。
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地勻速向上提升一定高度，并同時(shí)用刻度尺測(cè)量，記錄拉力F1與高度h，根據(jù)公式W1＝　 　，計(jì)算拉力所做的功W1；
②如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地勻速向上提升相同高度h，記錄拉力F2，計(jì)算拉力所做的功W2；
③比較W1和W2的大小關(guān)系，得出結(jié)論。
（2）該實(shí)驗(yàn)中W1和W2的大小關(guān)系應(yīng)該是W1　 　W2（選填“＞”、“＝”或“＜”），其原因是　 　。
【答案】（1）F1h
（2）＜；在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，要對(duì)動(dòng)滑輪做功。
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】（1）用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地勻速向上提升一定高度，并同時(shí)用刻度尺測(cè)量，記錄拉力與高度F1、h，根據(jù)W=Fs可知，W1=F1h；
（2）通過(guò)對(duì)比兩次所做的功可知，W1故答案為：（1）F1h；（2）＜；在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，要對(duì)動(dòng)滑輪做功。
【分析】（1）根據(jù)W=Fs，計(jì)算拉力做功多少；
（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，對(duì)動(dòng)滑輪做了額外功，總功比有用功大。
22．（2025·連州模擬）小明在做“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼所受的重力 提升高度 拉力 繩端移動(dòng)的距離 機(jī)械效率
　
（1）利用甲圖的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要測(cè)量繩子自由端所受的拉力，應(yīng)在彈簧測(cè)力計(jì)　 　選填“保持靜止”或“勻速上升”時(shí)讀數(shù)。
（2）表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是利用　 　選填“甲”或“乙”圖所示的滑輪組測(cè)得的；機(jī)械效率指的是　 　與總功的百分比，第次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率是　 　保留一位小數(shù)。
（3）分析表中數(shù)據(jù)，第次實(shí)驗(yàn)拉力做的額外功是　 　；滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的重力大小　 　。選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”
【答案】（1）勻速上升
（2）甲；有用功；
（3）；有關(guān)
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，
（1）在甲圖實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量繩子自由端所受的拉力，應(yīng)在物體勻速上升時(shí)，讀彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。故填：勻速上升；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繩子移動(dòng)的距離是物體升高距離的3倍，則繩子股數(shù)n=3，是用甲圖滑輪組測(cè)得的數(shù)據(jù)；機(jī)械效率指的是有用功與總功的百分比，計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率為。故填：甲，有用功，；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第3次實(shí)驗(yàn)中額外功為：W額=1.8N×0.9m-4N×0.3m=0.42J；使用滑輪組時(shí)，在動(dòng)滑輪一定時(shí)，物體的重力越大， 有用功越多，有用功和總功比值越大，則機(jī)械效率與物體的重力大小有關(guān)。故填：0.42，有關(guān)。
【分析】（1）探究滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，物體要?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)繩子距離和物體移動(dòng)距離的倍數(shù)，計(jì)算繩子股數(shù)；機(jī)械效率是有用功和總功的比值，根據(jù)，計(jì)算機(jī)械效率；
（3）根據(jù)W=Fs，計(jì)算拉力做功多少；總功和有用功的差，計(jì)算額外功；動(dòng)滑輪一定時(shí)，物體重力越大，機(jī)械效率越大。
23．（2024九下·西安模擬）實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
鉤碼重G/N 4 4 6
鉤碼上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2
繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
繩端上移的距離s/m 0.3 0.4 0.6
機(jī)械效率 74.1% 62.5%
（1）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用圖　 　所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；
（2）小組同學(xué)再用甲裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為　 　。（百分號(hào)前保留一位小數(shù)）
（3）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物體重力越大，機(jī)械效率越　 　；
（4）采用圖丙裝置提升同一物體，改變動(dòng)滑輪重進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁所示的圖像。分析圖像中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為　 　N；（忽略繩重和摩擦）
（5）另一創(chuàng)新小組使用甲裝置，用重為4N、6N的物體進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于表中數(shù)據(jù)，該小組測(cè)量值偏大的原因可能是　 　（選填字母）
A．測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方
B．彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升
C．測(cè)量拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)
【答案】乙；83.3%；高；3；C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)2中，物體升高0.1m，繩端移動(dòng)距離為0.4m，繩子股數(shù)為；第2次實(shí)驗(yàn)是用乙滑輪組做的實(shí)驗(yàn)。
（2）甲裝置中承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)為，實(shí)驗(yàn)3中h=0.2m，則，
計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為，；
（3）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可知，使用的是同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率的數(shù)值越大，結(jié)論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。
（4）由圖丙可知，裝置繩子股數(shù)為2，根據(jù)：，
由圖丁裝置，當(dāng)動(dòng)滑輪重為1N時(shí)，機(jī)械效率為75%，則，
計(jì)算被提升物體所受的重力G=3N；
（5）A．測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方，拉力測(cè)量大了，機(jī)械效率變小，故A不符合題意；
B．彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)鉤碼時(shí)均加速上升，拉力變大，機(jī)械效率變小，故B不符合題意；
C．測(cè)量拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力克服動(dòng)滑輪做的功減小，額外功減小，機(jī)械效率變大，故C符合題意。
故選C。
【分析】（1）根據(jù)繩子移動(dòng)距離和物體移動(dòng)距離的倍數(shù)，計(jì)算繩子股數(shù)；
（2）根據(jù)，計(jì)算機(jī)械效率；
（3）物體的重力越大，機(jī)械效率越高；
（4）根據(jù)機(jī)械效率，計(jì)算物體的重力；
（5）使用滑輪組時(shí)，拉動(dòng)繩子時(shí)，有摩擦力，靜止時(shí)，測(cè)量的機(jī)械效率更高。
24．（2024九下·惠州開學(xué)考）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表格所示。
次數(shù) 鉤碼受的重力G/N 鉤碼上升的高度h/cm 拉力F/N 繩自由端移動(dòng)的距離s/cm 機(jī)械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做　 　運(yùn)動(dòng)；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的額外功為　 　J，滑輪組的機(jī)械效率是　 　%；（保留1位小數(shù)）
（3）小華利用第1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為　 　N。小明認(rèn)為小華的計(jì)算方法不合理，理由是　 　；
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，　 　，滑輪組的機(jī)械效率越高。
【答案】（1）勻速直線
（2）0.05；88.9
（3）0.6；沒有考慮繩重和摩擦力的影響
（4）重物所受重力越大
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】（1）緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子自由端也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鉤碼處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可以計(jì)算機(jī)械效率大小，此時(shí)考慮了摩擦、繩重等因素，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
（2）第2次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的有用功為W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，總功為W總=Fs=1.5N×0.3m=0.45J，
所以額外功為W額=W總-W有=0.45J-0.4J=0.05J，機(jī)械效率為。
（3）由題意可知，小華是根據(jù)求得的動(dòng)滑輪的重，由圖知有效繩子段數(shù)n=3，
則利用第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)=3F-G=3×2.2N-6N=0.6N。
小華的計(jì)算方法不合理，因?yàn)樗龥]有考慮繩重和摩擦力的影響。
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
【分析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小。
（2）根據(jù)W=Gh、W=Fs求出第2次實(shí)驗(yàn)的有用功和總功，由W額=W總-W有可得額外功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出效率的大小。
（3）由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n，忽略繩重和摩擦，根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力。
（4）使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
25．（2024·和田模擬） 在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小陳同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組提升不同重量物體的方法，將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛繩子的自由端，分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物體所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力 F/N 繩端移動(dòng)的距離s/m 機(jī)械效率η
1 60 0.1 60 0.2 50.0%
2 120 0.1 96 0.2 62.5%
3 180 0.1 132 0.2 A
（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向下　 　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體升高；
（2）表格中編號(hào)A處數(shù)據(jù)應(yīng)為　 　，分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組提升不同重物時(shí)，被提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率　 　（選填“越大”“越小”或“不變”）；
（3）小陳同學(xué)通過(guò)計(jì)算還發(fā)現(xiàn)，此滑輪組提升不同重量的物體時(shí)，繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例一定，實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪的重力為　 　N。若被提升物體的重力為26N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為　 　N。
【答案】（1）勻速直線
（2）68.1%；越大
（3）40；36
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小；
(2)A處數(shù)據(jù)應(yīng)為：；
分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組提升不同重物時(shí)，被提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越大；
(3)第一次實(shí)驗(yàn)有用功W有1=G1h= 6.0N×0.1m= 0.6J， W總1=F1s= 6.0N×0.2m=1.2J，W額外1=W1- W有1=0.6J；
第二次實(shí)驗(yàn)有用功W有2=G2h = 12.0N×0.1m=1.2J，
W總2=F2s= 9.6N×0.2m =1.92J，
W額外1=W總1- W有1= 0.72J，
設(shè)動(dòng)滑輪重G動(dòng)，則兩次對(duì)動(dòng)滑輪做功均為W動(dòng)=G動(dòng)h=G動(dòng)×0.1m，
則繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功W額外-W動(dòng)，
繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比
例一定，則有，
即，
解得G動(dòng)=4N；繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例為1：6；
設(shè)被提升物體的重力為26N時(shí)，拉力為F，則總功為Fs，
繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功為，
克服動(dòng)滑輪做功為，
則有用功為，
即，
解得F=18N，即為測(cè)力計(jì)示數(shù)。
【分析】(1)在實(shí)驗(yàn)中要?jiǎng)蛩倬徛瓌?dòng)測(cè)力計(jì)。
(2)根據(jù)求機(jī)械效率，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
(3)根據(jù)繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例一定列等式，求解。
五、計(jì)算題
26．（2023·墨玉模擬）如圖所示的裝置是用實(shí)驗(yàn)室中的滑輪組成的滑輪組。
（1）若用16N的拉力可使重31.2N的物體勻速上升，求滑輪組的機(jī)械效率。
（2）該滑輪組懸掛不同物重的物體時(shí)，拉力F滿足10N≤F≤40N時(shí)，效率η滿足50%≤n≤80%，除動(dòng)滑輪外，摩擦和繩重等產(chǎn)生的額外功始終與總功的比值為k（定值）。求動(dòng)滑輪的重力和k值。
【答案】（1）解： 由圖可知n＝3，滑輪組的機(jī)械效率： ×100%＝65%；
答：滑輪組的機(jī)械效率為65%；
（2）解：由題意可知，摩擦和繩重等產(chǎn)生的額外功Wf＝kW總＝kFs，
滑輪組的機(jī)械效率： ＝ ……①
由題意可知，當(dāng)F＝10N時(shí)，η＝50%，代入①式有： …②
當(dāng)F＝40N時(shí)，η＝80%，代入①式有： ……③
由②③解得：G動(dòng)＝12N，k＝0.1。
答：動(dòng)滑輪的重力為12N，k的值為0.1。
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】
（1）在滑輪組中，物體重力做功為有用功，拉力做功為總功。機(jī)械效率為有用功除以總功。
（2）滑輪組中滑輪和繩子重及摩擦做功為額外功。
27．（2021·齊河模擬）小亮和他的興趣小組利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小亮站在水平地面上以200N的力拉繞在滑輪組上的繩子的一端，10s繩子下端移動(dòng)了1.5m，重物上升0.5m，已知該滑輪組的效率為70%，小亮體重為500N，小亮每只腳與地面的接觸面積是125cm2（g取10N/kg，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的繞繩能承受的拉力為450N），求：
（1）畫出小亮興趣小組所用滑輪組的繞線情況并說(shuō)明理由；
（2）被吊起物的質(zhì)量是多少？
（3）小亮勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
【答案】（1）解：由s=nh知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)
根據(jù)“奇動(dòng)偶定”，繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪掛鉤上開始，如圖所示
（2）解：人的拉力做的功W總=Fs=200N×1.5m=300J
由 知道，拉力做的有用功W有=ηW總=70%×300J=210J
由W=Gh可得，被吊起重物的重力
由G=mg得，被吊起物的質(zhì)量
答：被吊起物的質(zhì)量是42kg；
（3）解：因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以人受到向上的拉力F=F′=200N，則人對(duì)地面的壓力F壓=G人﹣F′=500N﹣200N=300N
人對(duì)地面的壓強(qiáng)
答：小亮勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.2×104Pa。
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【分析】對(duì)于該滑輪組，與動(dòng)滑輪接觸的有三段繩子，所以自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的3倍，結(jié)合自由端移動(dòng)的距離求解物體運(yùn)動(dòng)的距離；拉力為物重和滑輪重之和的三分之一，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機(jī)械效率。
28．（2013·綿陽(yáng)）2012年6月，我國(guó)自主設(shè)計(jì)的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保瑢?shí)驗(yàn)下潛7000m達(dá)到一個(gè)新的深度．試驗(yàn)經(jīng)歷了以下主要過(guò)程：母船用新型的吊裝設(shè)備將潛水器投放到海中；潛水器緩慢豎直下潛和上升；吊裝設(shè)備將潛水器吊上母船．如圖是母船的吊裝設(shè)備的示意圖，圖中虛線框中是滑輪組（未畫出），電動(dòng)機(jī)拉放滑輪組繩子自由端，掛鉤掛著潛水器．吊裝設(shè)備緩慢地將潛水器投放到海中，然后，潛水器下潛用時(shí)t1=6h，到達(dá)7000m出停留t2=0.5h，上升用時(shí)t3=3.5h．潛水器上升到海面后，掛鉤掛著潛水器離開水面后，緩慢勻速豎直上升高度h=6m，在這個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)拉滑輪組繩子自由端的拉力F1=5.5×104N，滑輪組的機(jī)械效率η=80%．
已知潛水器總質(zhì)量（含潛水員）m=2.2×104kg，體積V=20m3，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×103kg/m3，g取10N/kg．不計(jì)繩和掛鉤的質(zhì)量，不考慮空氣阻力，不考慮潛水器離開海面后海水對(duì)潛水器質(zhì)量的影響．求：
（1）吊裝設(shè)備將潛水器投放至剛被海水浸沒時(shí)，掛鉤的拉力是多大？
（2）潛水器從開始下潛到返回海面的整個(gè)過(guò)程中，平均速度是多少米/秒？
（3）滑輪組中，與動(dòng)滑輪相連的繩子是多少段？
【答案】（1）解：潛水器的重力G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N，
潛水器受到的浮力F浮=ρ2gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×20m3=2.06×105N，
潛水器處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F0+F浮=G，
掛鉤拉力F0=G﹣F浮=2.2×105N﹣2.06×105N=1.4×104N
（2）解：潛水器整個(gè)過(guò)程的路程s=2h0，
潛水器的速度v= = = =0.39m/s
（3）解：有用功W有=mgh，總功W總=F1s=F1nh，
效率η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%，則n=5
【知識(shí)點(diǎn)】力的合成與應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【分析】（1）由G=mg求出潛水器的重力，由浮力公式求出它受到的浮力，然后由平衡條件求出掛鉤的拉力．（2）求出潛水器的路程，然后由速度公式求出平均速度．（3）由功的公式求出有用功與總功，由效率公式求出承重繩子的股數(shù)．
29．（2023·大慶） 新時(shí)代中國(guó)科技飛速發(fā)展，激發(fā)了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的熱情。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬深水打撈過(guò)程。裝置如圖甲所示，為封閉的圓柱金屬罐，橫截面積為，滑輪重力為，橫截面積為的圓柱槽中裝有某種未知密度的液體。現(xiàn)將金屬罐從槽底勻速撈起，在向上撈起過(guò)程中，繩索拉力與金屬罐底面到槽底的距離關(guān)系如圖乙所示，圖丙為金屬罐頂面剛到液面的位置，圖丁為金屬罐底面離開液面的位置已知，不計(jì)繩重和摩擦及液體的阻力，不計(jì)物體表面附著液體的影響，撈起過(guò)程中金屬罐不與槽側(cè)壁接觸。求：
（1）過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率；
（2）金屬罐浸沒在液體內(nèi)部時(shí)受到浮力的大小；
（3）金屬罐在位置時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。
【答案】（1）解：由圖知，過(guò)程中，物體全部出水面后的拉力大小等于重力，即；
不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率；
（2）解：金屬罐浸沒在液體內(nèi)部，由圖乙知，物體受豎直向上的浮力與繩索拉力，豎直向下的重力，靜止時(shí)：，代入數(shù)據(jù)：，；
（3）解：設(shè)金屬罐的高度為，則金屬罐浸沒在液體中排開液體的體積為：
，，則，
；
；
金屬罐在位置時(shí)，液體的深度仍為，
液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：；
【知識(shí)點(diǎn)】液體壓強(qiáng)的計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【分析】
（1）滑輪組的機(jī)械效率為
（2）根據(jù)受力分析可知：A靜止時(shí)：，代入數(shù)據(jù)即可求出浮力。
（3）容器底部受到的壓強(qiáng)公式為：p=ρgh.
30．（2023·濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀ＤＰ椭械拇瑤鸄和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：
（1）B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力；
（2）動(dòng)滑輪的重力；
（3）C中水深為20cm時(shí)阻值；
（4）電路中電源電壓值。
【答案】（1）解：根據(jù)題意可知，當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時(shí)，B浸入水中的體積為
由可得，B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力為
答：B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力為；
（2）解：模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，又根據(jù)滑輪組可知，，可知繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力為
浮筒B對(duì)動(dòng)滑輪向下的拉力為
對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析可知
則可得
答：動(dòng)滑輪的重力為4N；
（3）解：C中水深為20cm時(shí)，水對(duì)容器C底部的壓強(qiáng)為
又C的上表面積為，則對(duì)C的底部的壓力為
根據(jù)圖乙可知，當(dāng)壓力為10N時(shí)，的阻值為
答：C中水深為20cm時(shí)阻值為100Ω；
（4）解：在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組細(xì)繩的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由可知，浮筒B受到的浮力不變，所以，浮筒B浸入水中的深度仍為7cm不變，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，所以水面上升10cm，容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量為
壓敏電阻受到的壓力增加量為
此時(shí)壓敏電阻受到的總壓力為
根據(jù)圖乙可知，此時(shí)的阻值為
根據(jù)歐姆定律可得
聯(lián)立解得
則電路中電源電壓值為
答：電路中電源電壓值為4.8V。
【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用；阿基米德原理；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；歐姆定律及其應(yīng)用
【解析】【分析】（1）當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時(shí)，首先根據(jù)VB=SBhB計(jì)算浸入水中的體積，再根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排計(jì)算B浸所受的浮力；
（2）根據(jù)圖甲確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n，再根據(jù)計(jì)算繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力T1，再根據(jù)計(jì)算浮筒B對(duì)動(dòng)滑輪向下的拉力T2，最后根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；
（3）根據(jù)p=ρ液gh計(jì)算水對(duì)容器C底部壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pSC計(jì)算對(duì)C的底部的壓力，最后根據(jù)圖乙確定Rx的阻值；
（4）在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組繩子的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由F浮=G-F拉可知，浮筒B受到的浮力不變，
當(dāng)浮筒B浸入水中的深度仍為7cm時(shí)，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，此時(shí)水面上升高度10cm，根據(jù)Δp=ρ水gΔh計(jì)算容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量，根據(jù)計(jì)算壓敏電阻是受到的壓力，由圖乙確定此時(shí)Rx的阻值，最后根據(jù)歐姆定律U=IR可列出電源電壓的方程，聯(lián)立計(jì)算可得電源電壓大小。
1 / 1考點(diǎn)沖刺13【滑輪組的計(jì)算】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2024·青羊模擬）為了探究“二力平衡的條件”，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。F1是小車受到的向左的拉力。F2是小車受到的向右的拉力。F1與F2在同一水平直線上，下列說(shuō)法不正確的是（　　）
A．F1、F2的大小相等時(shí)，小車一定處于平衡狀態(tài)
B．實(shí)驗(yàn)裝置中使用定滑輪是為了省力
C．為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)盡量選用光滑的水平桌面
D．將小車水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度可探究相互平衡的兩個(gè)力是否在一條直線上
2．（2023·新泰模擬）某同學(xué)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，他用質(zhì)量相同的滑輪做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率（如圖），下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（　　）
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在豎直勻速拉動(dòng)時(shí)讀數(shù)
②根據(jù)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法有關(guān)
③根據(jù)乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知：同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高
④實(shí)驗(yàn)時(shí)，換用不同裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，目的是為了減小誤差
A．只有①② B．只有②④ C．只有①③ D．只有③④
3．（2023·吉林模擬）通過(guò)“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)可知，下列各措施中能提高機(jī)械效率的是 （　　）
A．減小提升高度 B．增大提升速度
C．改用質(zhì)量小的定滑輪 D．增大被提升物體的質(zhì)量
4．（2023·安徽模擬）在“探究動(dòng)滑輪作用”實(shí)驗(yàn)中，小聰同學(xué)用如圖所示的裝置在2s內(nèi)將重3N的鉤碼勻速提升20cm的距離，該過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N不變，則下列判斷正確的是（　　）
A．該滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿 B．彈簧測(cè)力計(jì)上升距離為20cm
C．動(dòng)滑輪的重力一定是1N D．該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為
5．（2022·牡丹江）如圖，小紅在做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，得出數(shù)據(jù)：物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體迅速提升0.2m，據(jù)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．拉力所做的有用功為0.3J
B．繩子自由端的移動(dòng)速度為0.1m/s
C．拉力所做的總功為0.6J
D．提升時(shí)，物體的重力勢(shì)能變小
6．（2021·武勝模擬）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）在相同時(shí)間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的總功相同
C．兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大
D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高
7．（2020·河?xùn)|模擬）如圖所示，在研究“使用動(dòng)滑輪是否省功”的實(shí)驗(yàn)中，用甲、乙兩種不同的方式將同樣的鉤碼緩慢地提升相同的高度，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．甲種方法更省力 B．乙種方法更省功
C．兩種方法做的有用功相等 D．兩種方法的機(jī)械效率相等
8．（2019·黑龍江模擬）某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“影響滑輪組的機(jī)械效率的因素”，如圖所示，并測(cè)算了各次實(shí)驗(yàn)裝置的機(jī)械效率。關(guān)于他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法中不正確的是（　　）

A．由 可知：滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)
B．由 可知：同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越低
C．在 實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子
D．為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律
9．（2019·湘西）如圖所示，在研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，如果物體重為1牛頓，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為（　　）
A．1牛頓 B．1.5牛頓 C．2牛頓 D．0.5牛頓
10．（2019·鄂爾多斯模擬）如圖為“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)。在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖示（不計(jì)繩重與摩擦）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）
A．彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是
B．物體上升的速度為
C．彈簧測(cè)力計(jì)拉力的功率為
D．滑輪組的機(jī)械效率約
11．（2024九下·鼎城模擬）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪重相同）勻速提起相同的重物，所用的拉力分別為F1和F2，機(jī)械效率分別為η1和η2，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．F1＞F2，η1=η2 B．F1＜F2，η1=η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
二、多選題
12．（2024·成都） 小成在實(shí)驗(yàn)室組裝如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：先測(cè)得定滑輪的重力為0.2N，動(dòng)滑輪的重力為0.25N，再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm，此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩拉力的功率為0.03W
B．滑輪組的機(jī)械效率為80%
C．克服繩重和摩擦做的額外功為0.05J
D．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率不變
13．（2017·朝陽(yáng)模擬）小陽(yáng)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)，細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)利用兩個(gè)重力不相等的動(dòng)滑輪來(lái)分別提升同一個(gè)物體
B．動(dòng)滑輪提升物體的高度將會(huì)影響動(dòng)滑輪的機(jī)械效率
C．實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)利用同一個(gè)動(dòng)滑輪兩次提升兩個(gè)重力不同的物體
D．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)
14．（2023·肇東模擬）下列實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論錯(cuò)誤的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)探究相互作用力大小的關(guān)系。結(jié)論：相互作用的兩個(gè)力大小相等
B．探究壓力作用效果與受力面積關(guān)系。結(jié)論：壓力相同受力面積越大壓力作用效果越明顯
C．實(shí)驗(yàn)探究重力與質(zhì)量的關(guān)系。結(jié)論：物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比
D．探究定滑輪使用特點(diǎn)。結(jié)論：使用定滑輪可以省力，但不能改變力的方向
15．（2019·株洲）在測(cè)量圖甲所示滑輪組機(jī)械效率η的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變物重G或動(dòng)滑輪重G動(dòng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到了形如圖乙所示的效率與物重或動(dòng)滑輪重的關(guān)系，圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η﹣1，若不計(jì)繩重與摩擦，則橫軸可能表示（　　）
A．G B．G﹣1 C．G動(dòng) D．
三、填空題
16．（2024·贛州模擬）如圖所示是“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)，由圖可知拉力大小為　 　N，若鉤碼上升的高度為8cm；滑輪組做的有用功是　 　J，該滑輪組的機(jī)械效率為　 　。（結(jié)果保留一位小數(shù)）
17．（2021·龍東）利用如圖所示的滑輪組實(shí)驗(yàn)裝置，小宇在 內(nèi)用 的拉力，將重 的物體勻速吊起 的高度，則所做的有用功為　 　 ，滑輪組的機(jī)械效率為　 　。
18．（2023·道里模擬）小鳴同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“實(shí)驗(yàn)探究：使用動(dòng)滑輪”，得出結(jié)論：相對(duì)于定滑輪，用動(dòng)滑輪提起重物，可以省一半力，但要多移動(dòng)一倍的距離。“可以省一半力”的成立條件是　 　；若提升的重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)勻速豎直向上拉動(dòng)時(shí)示數(shù)，則此時(shí)該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為　 　。
19．（2024·沭陽(yáng)模擬）現(xiàn)用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率與所掛物重的關(guān)系，改變，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出與關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則：動(dòng)滑輪自重為　 　N；圖乙中曲線表明，同一滑輪組的機(jī)械效率隨所掛物重的增大而增大，最終　 　（會(huì)/不會(huì)）達(dá)到100%；僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，所得到的圖線與圖乙所示曲線　 　（相同/不同）。
20．（2024·滄州）如圖所示，在“測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明勻速向下拉動(dòng)繩子，物體重，拉力，不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪的重　 　N，滑輪組的機(jī)械效率　 　%。
四、實(shí)驗(yàn)探究題
21．小東利用如圖所示器材，做“使用動(dòng)滑輪是否省功”的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)將他的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整并回答相應(yīng)的問題。
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地勻速向上提升一定高度，并同時(shí)用刻度尺測(cè)量，記錄拉力F1與高度h，根據(jù)公式W1＝　 　，計(jì)算拉力所做的功W1；
②如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)并借助一個(gè)動(dòng)滑輪將同樣的鉤碼緩慢地勻速向上提升相同高度h，記錄拉力F2，計(jì)算拉力所做的功W2；
③比較W1和W2的大小關(guān)系，得出結(jié)論。
（2）該實(shí)驗(yàn)中W1和W2的大小關(guān)系應(yīng)該是W1　 　W2（選填“＞”、“＝”或“＜”），其原因是　 　。
22．（2025·連州模擬）小明在做“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼所受的重力 提升高度 拉力 繩端移動(dòng)的距離 機(jī)械效率
　
（1）利用甲圖的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要測(cè)量繩子自由端所受的拉力，應(yīng)在彈簧測(cè)力計(jì)　 　選填“保持靜止”或“勻速上升”時(shí)讀數(shù)。
（2）表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是利用　 　選填“甲”或“乙”圖所示的滑輪組測(cè)得的；機(jī)械效率指的是　 　與總功的百分比，第次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率是　 　保留一位小數(shù)。
（3）分析表中數(shù)據(jù)，第次實(shí)驗(yàn)拉力做的額外功是　 　；滑輪組的機(jī)械效率與所提升物體的重力大小　 　。選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”
23．（2024九下·西安模擬）實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
鉤碼重G/N 4 4 6
鉤碼上升的高度h/m 0.1 0.1 0.2
繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4
繩端上移的距離s/m 0.3 0.4 0.6
機(jī)械效率 74.1% 62.5%
（1）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用圖　 　所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；
（2）小組同學(xué)再用甲裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為　 　。（百分號(hào)前保留一位小數(shù)）
（3）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物體重力越大，機(jī)械效率越　 　；
（4）采用圖丙裝置提升同一物體，改變動(dòng)滑輪重進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁所示的圖像。分析圖像中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為　 　N；（忽略繩重和摩擦）
（5）另一創(chuàng)新小組使用甲裝置，用重為4N、6N的物體進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于表中數(shù)據(jù)，該小組測(cè)量值偏大的原因可能是　 　（選填字母）
A．測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方
B．彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升
C．測(cè)量拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)
24．（2024九下·惠州開學(xué)考）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表格所示。
次數(shù) 鉤碼受的重力G/N 鉤碼上升的高度h/cm 拉力F/N 繩自由端移動(dòng)的距離s/cm 機(jī)械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做　 　運(yùn)動(dòng)；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的額外功為　 　J，滑輪組的機(jī)械效率是　 　%；（保留1位小數(shù)）
（3）小華利用第1、2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為0.4N、0.5N，按她的方法利用第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為　 　N。小明認(rèn)為小華的計(jì)算方法不合理，理由是　 　；
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，　 　，滑輪組的機(jī)械效率越高。
25．（2024·和田模擬） 在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小陳同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組提升不同重量物體的方法，將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛繩子的自由端，分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物體所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力 F/N 繩端移動(dòng)的距離s/m 機(jī)械效率η
1 60 0.1 60 0.2 50.0%
2 120 0.1 96 0.2 62.5%
3 180 0.1 132 0.2 A
（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向下　 　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體升高；
（2）表格中編號(hào)A處數(shù)據(jù)應(yīng)為　 　，分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組提升不同重物時(shí)，被提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率　 　（選填“越大”“越小”或“不變”）；
（3）小陳同學(xué)通過(guò)計(jì)算還發(fā)現(xiàn)，此滑輪組提升不同重量的物體時(shí)，繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例一定，實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪的重力為　 　N。若被提升物體的重力為26N時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為　 　N。
五、計(jì)算題
26．（2023·墨玉模擬）如圖所示的裝置是用實(shí)驗(yàn)室中的滑輪組成的滑輪組。
（1）若用16N的拉力可使重31.2N的物體勻速上升，求滑輪組的機(jī)械效率。
（2）該滑輪組懸掛不同物重的物體時(shí)，拉力F滿足10N≤F≤40N時(shí)，效率η滿足50%≤n≤80%，除動(dòng)滑輪外，摩擦和繩重等產(chǎn)生的額外功始終與總功的比值為k（定值）。求動(dòng)滑輪的重力和k值。
27．（2021·齊河模擬）小亮和他的興趣小組利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小亮站在水平地面上以200N的力拉繞在滑輪組上的繩子的一端，10s繩子下端移動(dòng)了1.5m，重物上升0.5m，已知該滑輪組的效率為70%，小亮體重為500N，小亮每只腳與地面的接觸面積是125cm2（g取10N/kg，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的繞繩能承受的拉力為450N），求：
（1）畫出小亮興趣小組所用滑輪組的繞線情況并說(shuō)明理由；
（2）被吊起物的質(zhì)量是多少？
（3）小亮勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
28．（2013·綿陽(yáng)）2012年6月，我國(guó)自主設(shè)計(jì)的載人潛水器“蛟龍?zhí)枴保瑢?shí)驗(yàn)下潛7000m達(dá)到一個(gè)新的深度．試驗(yàn)經(jīng)歷了以下主要過(guò)程：母船用新型的吊裝設(shè)備將潛水器投放到海中；潛水器緩慢豎直下潛和上升；吊裝設(shè)備將潛水器吊上母船．如圖是母船的吊裝設(shè)備的示意圖，圖中虛線框中是滑輪組（未畫出），電動(dòng)機(jī)拉放滑輪組繩子自由端，掛鉤掛著潛水器．吊裝設(shè)備緩慢地將潛水器投放到海中，然后，潛水器下潛用時(shí)t1=6h，到達(dá)7000m出停留t2=0.5h，上升用時(shí)t3=3.5h．潛水器上升到海面后，掛鉤掛著潛水器離開水面后，緩慢勻速豎直上升高度h=6m，在這個(gè)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)拉滑輪組繩子自由端的拉力F1=5.5×104N，滑輪組的機(jī)械效率η=80%．
已知潛水器總質(zhì)量（含潛水員）m=2.2×104kg，體積V=20m3，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×103kg/m3，g取10N/kg．不計(jì)繩和掛鉤的質(zhì)量，不考慮空氣阻力，不考慮潛水器離開海面后海水對(duì)潛水器質(zhì)量的影響．求：
（1）吊裝設(shè)備將潛水器投放至剛被海水浸沒時(shí)，掛鉤的拉力是多大？
（2）潛水器從開始下潛到返回海面的整個(gè)過(guò)程中，平均速度是多少米/秒？
（3）滑輪組中，與動(dòng)滑輪相連的繩子是多少段？
29．（2023·大慶） 新時(shí)代中國(guó)科技飛速發(fā)展，激發(fā)了廣大學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的熱情。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬深水打撈過(guò)程。裝置如圖甲所示，為封閉的圓柱金屬罐，橫截面積為，滑輪重力為，橫截面積為的圓柱槽中裝有某種未知密度的液體。現(xiàn)將金屬罐從槽底勻速撈起，在向上撈起過(guò)程中，繩索拉力與金屬罐底面到槽底的距離關(guān)系如圖乙所示，圖丙為金屬罐頂面剛到液面的位置，圖丁為金屬罐底面離開液面的位置已知，不計(jì)繩重和摩擦及液體的阻力，不計(jì)物體表面附著液體的影響，撈起過(guò)程中金屬罐不與槽側(cè)壁接觸。求：
（1）過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率；
（2）金屬罐浸沒在液體內(nèi)部時(shí)受到浮力的大小；
（3）金屬罐在位置時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。
30．（2023·濰坊）在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀ＤＰ椭械拇瑤鸄和所盛水的總重為5N，圓柱形浮筒B底面積為，重為18N。電路中電源電壓恒定，為定值電阻，壓敏電阻（表面絕緣，厚度不計(jì)）固定于容器C底部，上表面積為，阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥，向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥，裝置靜止時(shí)，測(cè)得C中水深為20cm，B浸入水中的深度為7cm（未浸沒），閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表示數(shù)；再次打開進(jìn)水閥，向C中緩慢注入一定質(zhì)量的水，浮筒B上升，使A下降30cm，穩(wěn)定后電流表示數(shù)。若不計(jì)繩重和摩擦，水的密度，g取10N/kg，求：
（1）B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力；
（2）動(dòng)滑輪的重力；
（3）C中水深為20cm時(shí)阻值；
（4）電路中電源電壓值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】平衡狀態(tài)的判斷；探究二力平衡的條件；定滑輪及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】BC．探究二力平衡時(shí)，應(yīng)盡量減小物體受到的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，C正確，不符合題意；圖中，定滑輪可以改變力的方向，不能省力；B符合題意，C不符合題意；
AD．圖中，F(xiàn)1和F2在同一水平直線上，方向相反，都作用在同一小車上，當(dāng)F1、F2大小相等時(shí)，兩個(gè)力滿足二力平衡的條件，小車處于平衡狀態(tài)，扭轉(zhuǎn)小車時(shí)，可以探究?jī)蓚€(gè)力是否在同一直線上，故AD正確，不符合題意
故選B。
【分析】二力平衡時(shí)，力的大小相等、方向相反、在同一直線上，同一物體上；定滑輪可以改變力的方向。
2．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝
【解析】【解答】根據(jù)二力平衡知識(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)，故 ① 正確；
滑輪組的機(jī)械效率與 與繩子的繞法無(wú)關(guān)。與物重有關(guān)，與繩重及摩擦有關(guān)，故 ② 錯(cuò)誤；
同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率越高， 故 ③ 正確；
換不同裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，目的是為了尋找普遍規(guī)律，不是為了減少誤差，故 ④ 錯(cuò)誤；
綜上所述，只有 ①和③ 正確，故選C。
【分析】滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)系，與繩重及摩擦有關(guān)，與繩子的繞法是沒有關(guān)系的。
3．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】滑輪組的機(jī)械效率為：，故同一滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān)，即增加提升重物重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率，滑輪組的機(jī)械效率與運(yùn)動(dòng)速度及定滑輪重?zé)o關(guān)，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選：D。
【分析】 滑輪組的機(jī)械效率是指有用功和總功的比值，比值越大，機(jī)械效率越高。
4．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】A.使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力的力臂是輪的直徑，阻力的力臂是半徑，所以動(dòng)滑輪是省力杠桿，A不符合題意；
B.物體上升20cm時(shí)，繩子拉長(zhǎng)s=2×20cm=40cm，B不符合題意；
C.不計(jì)摩擦和繩子重力時(shí)，G動(dòng)=nF-G=2×2N-3N=1N，若考慮繩重和摩擦力，動(dòng)滑輪重力小于1N，C不符合題意；
D.根據(jù)物體的重力和拉力，計(jì)算機(jī)械效率為，D符合題意。
故答案為：D.
【分析】使用動(dòng)滑輪可以省力，相當(dāng)于省力杠桿；根據(jù)G動(dòng)=nF-G，可以計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；利用，計(jì)算機(jī)械效率。
5．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化；滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】A．拉力所做的有用功為
A不符合題意；
B．由圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子為2根，則繩子自由端的移動(dòng)的距離為
由可知，繩子自由端的移動(dòng)速度為
B不符合題意；
C．拉力所做的總功為
C符合題意；
D．提升時(shí)，物體質(zhì)量不變，高度增加，所以提升時(shí)，物體的重力勢(shì)能變大，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】根據(jù)公式，可求出拉力所做的有用功；根據(jù)圖示確定滑輪組承重繩段數(shù)n，結(jié)合公式及，可求出繩子自由端的移動(dòng)速度；根據(jù)公式，可求出拉力所做的總功；質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，重力勢(shì)能越大。
6．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】AB．由圖知，甲滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n＝3，乙滑輪組中承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n＝4，若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動(dòng)的距離分別為
s甲＝3h，s乙＝4h
甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總＝F1 3h
乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總＝F2 4h
已知F1＝F2，所以W甲總＜W乙總，已知時(shí)間相同，由公式 知，P甲總＜P乙總，AB不符合題意；
CD．甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，設(shè)一個(gè)動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)，不計(jì)繩重及摩擦，則甲滑輪組的機(jī)械效率為
η甲＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100%
同理可得，乙滑輪組的機(jī)械效率為η乙＝ ×100%，
所以η甲＞η乙，C不符合題意，D符合題意。
故答案為：D。
【分析】通過(guò)表達(dá)式可以看出，在不考慮摩擦力的影響時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，與提升的高度和繩子的繞法無(wú)關(guān)。
7．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；功的計(jì)算及應(yīng)用
【解析】【解答】A．圖乙使用了動(dòng)滑輪，更省力，A不符合題意；
B．使用任何機(jī)械都不省功，B不符合題意；
C．兩種方法中，鉤碼的重力G相同、被提高的高度h也相同，由W有=Gh可知，兩種方法做的有用功相等，C符合題意；
D．圖甲中，用彈簧測(cè)力計(jì)直接將鉤碼提升，人做的額外功較少，而圖乙中使用動(dòng)滑輪提升鉤碼，需要克服動(dòng)滑輪重力及摩擦做一些額外功，而所以乙的機(jī)械效率小于甲的機(jī)械效率，D不符合題意。
故答案為：C。
【分析】物體的重力和高度相同時(shí)，對(duì)物體做功相同，動(dòng)滑輪可以省力，定滑輪可以改變力的方向。
8．【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】解： A、①、②兩次實(shí)驗(yàn)中繩子繞法不同，提升的物重相同，兩次機(jī)械效率都是70%，所以可知滑輪組的機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)，A說(shuō)法正確；
B、②、③兩次實(shí)驗(yàn)是同一滑輪組，提升的物重不同（第③次物重更大），③的機(jī)械效率大于②，說(shuō)明同一滑輪組提起物重越大，機(jī)械效率越高，B說(shuō)法錯(cuò)誤；
C、在①實(shí)驗(yàn)中，為正確測(cè)量拉力的大小，應(yīng)勻速豎直向上拉動(dòng)繩子，C說(shuō)法正確；
D、為使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論更具可靠性，應(yīng)換用不同的裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)歸納得出普遍規(guī)律，這種做法是值得提倡的，D說(shuō)法正確。
故答案為：B
【分析】結(jié)合滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算方法進(jìn)行分析理解即可，用不同的裝置通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，以使結(jié)論其更具普遍性，這是我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)常用的做法.
9．【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】解：使用動(dòng)滑輪時(shí)，承擔(dān)物重的繩子有2股，已知不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，所以提起物體的力，即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 。
故答案為：D。
【分析】不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，拉力F=G.
10．【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；滑輪與功的綜合題
【解析】【解答】解：A、由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N，A符合題意；
B、物體上升速度v= = =0.05m/s，B符合題意；
C、由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×0.1m=0.3m，
拉力做功W總=Fs=2.4N×0.3m=0.72J，
拉力做功的功率：
P= = =0.36W，C不符合題意；
D、有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J；
滑輪組的機(jī)械效率：η= = ×100%≈83.3%，D符合題意。
故答案為：C。
【分析】拉力端移動(dòng)的距離s=nh，利用W總=Fs求出拉力做的功；利用P=求拉力做功功率；利用W=Gh求出有用功，利用η= 計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率.
11．【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】（1）由題意得，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)），n1=2，n2=3，則繩子受的拉力：F1=（G物+G動(dòng)），F(xiàn)2=（G物+G動(dòng)），故F1＞F2；
（2）由題意得，W額=G動(dòng)h，W有用=G物h，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，
則由η=，滑輪組的機(jī)械效率相同，即η1=η2；
故應(yīng)選A。
【分析】（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；
（2）不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同，而總功等于有用功加上額外功。可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
12．【答案】A,C
【知識(shí)點(diǎn)】功率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】A．由圖可知，n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離
s=nh=3×20cm=60cm=0.6m
拉力所做的功為
W總=Fs=0.5N×0.6m=0.3J
拉力的功率為
故A正確；
B．鉤碼的重力為
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
滑輪組的機(jī)械效率為
故B錯(cuò)誤；
C．所做有用功為
W有=Gh=1N×0.2m=0.2J
克服動(dòng)滑輪所做額外功為
W額1=G動(dòng)h=0.25N×0.2m=0.05J
因此克服繩重和摩擦做的額外功為
W額2=W總-W有-W額1=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J
故C正確；
D．若增大提升鉤碼的質(zhì)量，則有用功增大，額外功不變，因此滑輪組的機(jī)械效率將變大，故D錯(cuò)誤。
故答案為：AC。
【分析】功率等于總功除以時(shí)間，總功減去克服動(dòng)滑輪所做額外功，減去有用功等于克服繩重和摩擦做的額外功。
13．【答案】A,D
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】解：
AC、不計(jì)細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與提升物體的重力、動(dòng)滑輪重力有關(guān)；探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)時(shí)，需要控制提升物體的重力相同，改變動(dòng)滑輪重力，故A正確、C錯(cuò)誤；
B、動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η= = = = ，由此可知?jiǎng)踊喌臋C(jī)械效率與滑輪提升物體的高度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．這樣彈簧測(cè)力計(jì)處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)才反映了拉力的大小，故D正確．
故選AD．
【分析】不計(jì)細(xì)繩的重力和滑輪的輪與軸之間的摩擦，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與提升的物重大小、動(dòng)滑輪重力有關(guān)，而與提升物體的高度無(wú)關(guān)．探究動(dòng)滑輪的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受重力是否有關(guān)時(shí)，需要控制提升的物體重相同，改變動(dòng)滑輪重力．在測(cè)量拉力時(shí)要豎直向上、勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．
14．【答案】B,D
【知識(shí)點(diǎn)】力作用的相互性；探究影響重力大小因素的實(shí)驗(yàn)；探究壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；定滑輪及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】A、相互作用的兩個(gè)力大小相等，故A正確。
B、壓力相同受力面積越大壓力作用效果越不明顯，故B錯(cuò)誤。
C、物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比，故C正確。
D、使用定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，故D錯(cuò)誤。
故選：BD。
【分析】根據(jù)力作用的相互性、探究影響壓力作用效果的因素、探究重力的大小和質(zhì)量的關(guān)系、定滑輪及其工作特點(diǎn)來(lái)判斷。
(1)兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在一條直線上：
(2)壓力一定時(shí)，受力面積越小，壓力作用效果越明顯；
(3)地球上的物體由于受到地球的吸引而產(chǎn)生的力是重力，物體受到的重力與它的質(zhì)量成正比；
(4)定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力的方向。
15．【答案】B,C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】解：由圖可知，物體由3段繩子承擔(dān)，
此滑輪組的機(jī)械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ＝1+
則η﹣1＝1+ ＝1+（G﹣1×G動(dòng)），
已知圖中縱軸表示機(jī)械效率的倒數(shù)η﹣1，由此可知，若不計(jì)純重與摩擦，則橫軸可能表示G﹣1或G動(dòng)，
故答案為：BC。
【分析】使用η＝ 得出滑輪組的機(jī)械效率，再結(jié)合圖像分析解答.
16．【答案】2.4；0.48；83.3%
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是F＝2.4N；
（2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.08m＝0.48J；
（3）拉力移動(dòng)距離：s＝nh＝3×8cm＝24cm＝0.24m，
拉力做的總功為W總＝Fs＝2.4N×0.24m＝0.576J；
滑輪組的機(jī)械效率：
×100%＝×100%≈83.3%。
故答案為：2.4；0.48；83.3%
【分析】 （1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值和指針的位置讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）直接根據(jù)W有用=Gh即可求出有用功；
（3）由圖可以看出此滑輪組繩子的股數(shù)n=3，先根據(jù)s=nh求出拉力移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W總=Fs求出總功；然后利用機(jī)械效率公式 計(jì)算機(jī)械效率。
17．【答案】1600；
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【解答】所做的有用功
滑輪組的機(jī)械效率
【分析】用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率。
18．【答案】不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力；
【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)；機(jī)械效率的計(jì)算
【解析】【解答】 用動(dòng)滑輪提起重物，不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力，可以省一半力，但要多移動(dòng)一倍的距離。繩子移動(dòng)的距離s=2h，機(jī)械效率。
【分析】用動(dòng)滑輪提起重物，不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重力，可以省一半力。繩子移動(dòng)的距離s=2h，機(jī)械效率。
19．【答案】3；不會(huì)；相同
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】由乙圖可知，當(dāng)物重時(shí)，，則有
，解得。
因?yàn)橐朔?dòng)滑輪重做額外功，機(jī)械效率永遠(yuǎn)不可能達(dá)到100%。
由可知，機(jī)械效率與滑輪組的繞線方式無(wú)關(guān)，僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)實(shí)驗(yàn)，所得到的圖線與圖乙所示曲線相同。
故答案為：3；不會(huì)；相同
【分析】根據(jù)，可以計(jì)算滑輪組中動(dòng)滑輪的重力；使用滑輪組有額外功，機(jī)械效率不會(huì)到達(dá)100%；滑輪組的機(jī)械效率和繞繩方式無(wú)關(guān)。
20．【答案】2；83.3%
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【解析】【解答】不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)得到：，解得：G動(dòng)=2N；
則滑輪組的機(jī)械效率。
【分析】不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力，根據(jù)計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
21．【答案】（1）F1h
（2）＜；在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，要對(duì)動(dòng)滑輪做功。
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【解答】（1）用彈簧測(cè)力計(jì)將鉤碼緩慢地勻速向上提升一定高度，并同時(shí)用刻度尺測(cè)量，記錄拉力與高度F1、h，根據(jù)W=Fs可知，W1=F1h；
（2）通過(guò)對(duì)比兩次所做的功可知，W1故答案為：（1）F1h；（2）＜；在使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，要對(duì)動(dòng)滑輪做功。
【分析】（1）根據(jù)W=Fs，計(jì)算拉力做功多少；
（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，對(duì)動(dòng)滑輪做了額外功，總功比有用功大。
22．【答案】（1）勻速上升
（2）甲；有用功；
（3）；有關(guān)
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，
（1）在甲圖實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量繩子自由端所受的拉力，應(yīng)在物體勻速上升時(shí)，讀彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。故填：勻速上升；
（2）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繩子移動(dòng)的距離是物體升高距離的3倍，則繩子股數(shù)n=3，是用甲圖滑輪組測(cè)得的數(shù)據(jù)；機(jī)械效率指的是有用功與總功的百分比，計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率為。故填：甲，有用功，；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，第3次實(shí)驗(yàn)中額外功為：W額=1.8N×0.9m-4N×0.3m=0.42J；使用滑輪組時(shí)，在動(dòng)滑輪一定時(shí)，物體的重力越大， 有用功越多，有用功和總功比值越大，則機(jī)械效率與物體的重力大小有關(guān)。故填：0.42，有關(guān)。
【分析】（1）探究滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，物體要?jiǎng)蛩僦本€運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)繩子距離和物體移動(dòng)距離的倍數(shù)，計(jì)算繩子股數(shù)；機(jī)械效率是有用功和總功的比值，根據(jù)，計(jì)算機(jī)械效率；
（3）根據(jù)W=Fs，計(jì)算拉力做功多少；總功和有用功的差，計(jì)算額外功；動(dòng)滑輪一定時(shí)，物體重力越大，機(jī)械效率越大。
23．【答案】乙；83.3%；高；3；C
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，
（1）實(shí)驗(yàn)2中，物體升高0.1m，繩端移動(dòng)距離為0.4m，繩子股數(shù)為；第2次實(shí)驗(yàn)是用乙滑輪組做的實(shí)驗(yàn)。
（2）甲裝置中承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)為，實(shí)驗(yàn)3中h=0.2m，則，
計(jì)算第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為，；
（3）由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可知，使用的是同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率的數(shù)值越大，結(jié)論是使用同一滑輪組，物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。
（4）由圖丙可知，裝置繩子股數(shù)為2，根據(jù)：，
由圖丁裝置，當(dāng)動(dòng)滑輪重為1N時(shí)，機(jī)械效率為75%，則，
計(jì)算被提升物體所受的重力G=3N；
（5）A．測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方，拉力測(cè)量大了，機(jī)械效率變小，故A不符合題意；
B．彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)鉤碼時(shí)均加速上升，拉力變大，機(jī)械效率變小，故B不符合題意；
C．測(cè)量拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力克服動(dòng)滑輪做的功減小，額外功減小，機(jī)械效率變大，故C符合題意。
故選C。
【分析】（1）根據(jù)繩子移動(dòng)距離和物體移動(dòng)距離的倍數(shù)，計(jì)算繩子股數(shù)；
（2）根據(jù)，計(jì)算機(jī)械效率；
（3）物體的重力越大，機(jī)械效率越高；
（4）根據(jù)機(jī)械效率，計(jì)算物體的重力；
（5）使用滑輪組時(shí)，拉動(dòng)繩子時(shí)，有摩擦力，靜止時(shí)，測(cè)量的機(jī)械效率更高。
24．【答案】（1）勻速直線
（2）0.05；88.9
（3）0.6；沒有考慮繩重和摩擦力的影響
（4）重物所受重力越大
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】（1）緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子自由端也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鉤碼處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可以計(jì)算機(jī)械效率大小，此時(shí)考慮了摩擦、繩重等因素，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
（2）第2次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的有用功為W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，總功為W總=Fs=1.5N×0.3m=0.45J，
所以額外功為W額=W總-W有=0.45J-0.4J=0.05J，機(jī)械效率為。
（3）由題意可知，小華是根據(jù)求得的動(dòng)滑輪的重，由圖知有效繩子段數(shù)n=3，
則利用第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為G動(dòng)=3F-G=3×2.2N-6N=0.6N。
小華的計(jì)算方法不合理，因?yàn)樗龥]有考慮繩重和摩擦力的影響。
（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
【分析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小。
（2）根據(jù)W=Gh、W=Fs求出第2次實(shí)驗(yàn)的有用功和總功，由W額=W總-W有可得額外功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出效率的大小。
（3）由圖知，承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n，忽略繩重和摩擦，根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力。
（4）使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。
25．【答案】（1）勻速直線
（2）68.1%；越大
（3）40；36
【知識(shí)點(diǎn)】滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼升高，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大小；
(2)A處數(shù)據(jù)應(yīng)為：；
分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：同一滑輪組提升不同重物時(shí)，被提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越大；
(3)第一次實(shí)驗(yàn)有用功W有1=G1h= 6.0N×0.1m= 0.6J， W總1=F1s= 6.0N×0.2m=1.2J，W額外1=W1- W有1=0.6J；
第二次實(shí)驗(yàn)有用功W有2=G2h = 12.0N×0.1m=1.2J，
W總2=F2s= 9.6N×0.2m =1.92J，
W額外1=W總1- W有1= 0.72J，
設(shè)動(dòng)滑輪重G動(dòng)，則兩次對(duì)動(dòng)滑輪做功均為W動(dòng)=G動(dòng)h=G動(dòng)×0.1m，
則繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功W額外-W動(dòng)，
繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比
例一定，則有，
即，
解得G動(dòng)=4N；繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例為1：6；
設(shè)被提升物體的重力為26N時(shí)，拉力為F，則總功為Fs，
繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功為，
克服動(dòng)滑輪做功為，
則有用功為，
即，
解得F=18N，即為測(cè)力計(jì)示數(shù)。
【分析】(1)在實(shí)驗(yàn)中要?jiǎng)蛩倬徛瓌?dòng)測(cè)力計(jì)。
(2)根據(jù)求機(jī)械效率，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
(3)根據(jù)繩子重力和摩擦力所對(duì)應(yīng)的額外功與總功的比例一定列等式，求解。
26．【答案】（1）解： 由圖可知n＝3，滑輪組的機(jī)械效率： ×100%＝65%；
答：滑輪組的機(jī)械效率為65%；
（2）解：由題意可知，摩擦和繩重等產(chǎn)生的額外功Wf＝kW總＝kFs，
滑輪組的機(jī)械效率： ＝ ……①
由題意可知，當(dāng)F＝10N時(shí)，η＝50%，代入①式有： …②
當(dāng)F＝40N時(shí)，η＝80%，代入①式有： ……③
由②③解得：G動(dòng)＝12N，k＝0.1。
答：動(dòng)滑輪的重力為12N，k的值為0.1。
【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械效率的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率；滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【解析】【分析】
（1）在滑輪組中，物體重力做功為有用功，拉力做功為總功。機(jī)械效率為有用功除以總功。
（2）滑輪組中滑輪和繩子重及摩擦做功為額外功。
27．【答案】（1）解：由s=nh知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)
根據(jù)“奇動(dòng)偶定”，繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪掛鉤上開始，如圖所示
（2）解：人的拉力做的功W總=Fs=200N×1.5m=300J
由 知道，拉力做的有用功W有=ηW總=70%×300J=210J
由W=Gh可得，被吊起重物的重力
由G=mg得，被吊起物的質(zhì)量
答：被吊起物的質(zhì)量是42kg；
（3）解：因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以人受到向上的拉力F=F′=200N，則人對(duì)地面的壓力F壓=G人﹣F′=500N﹣200N=300N
人對(duì)地面的壓強(qiáng)
答：小亮勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.2×104Pa。
【知識(shí)點(diǎn)】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；滑輪組及其工作特點(diǎn)
【解析】【分析】對(duì)于該滑輪組，與動(dòng)滑輪接觸的有三段繩子，所以自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)的3倍，結(jié)合自由端移動(dòng)的距離求解物體運(yùn)動(dòng)的距離；拉力為物重和滑輪重之和的三分之一，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機(jī)械效率。
28．【答案】（1）解：潛水器的重力G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N，
潛水器受到的浮力F浮=ρ2gV=1.03×103kg/m3×10N/kg×20m3=2.06×105N，
潛水器處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F0+F浮=G，
掛鉤拉力F0=G﹣F浮=2.2×105N﹣2.06×105N=1.4×104N
（2）解：潛水器整個(gè)過(guò)程的路程s=2h0，
潛水器的速度v= = = =0.39m/s
（3）解：有用功W有=mgh，總功W總=F1s=F1nh，
效率η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%，則n=5
【知識(shí)點(diǎn)】力的合成與應(yīng)用；浮力大小的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【分析】（1）由G=mg求出潛水器的重力，由浮力公式求出它受到的浮力，然后由平衡條件求出掛鉤的拉力．（2）求出潛水器的路程，然后由速度公式求出平均速度．（3）由功的公式求出有用功與總功，由效率公式求出承重繩子的股數(shù)．
29．【答案】（1）解：由圖知，過(guò)程中，物體全部出水面后的拉力大小等于重力，即；
不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率；
（2）解：金屬罐浸沒在液體內(nèi)部，由圖乙知，物體受豎直向上的浮力與繩索拉力，豎直向下的重力，靜止時(shí)：，代入數(shù)據(jù)：，；
（3）解：設(shè)金屬罐的高度為，則金屬罐浸沒在液體中排開液體的體積為：
，，則，
；
；
金屬罐在位置時(shí)，液體的深度仍為，
液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：；
【知識(shí)點(diǎn)】液體壓強(qiáng)的計(jì)算；浮力大小的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率
【解析】【分析】
（1）滑輪組的機(jī)械效率為
（2）根據(jù)受力分析可知：A靜止時(shí)：，代入數(shù)據(jù)即可求出浮力。
（3）容器底部受到的壓強(qiáng)公式為：p=ρgh.
30．【答案】（1）解：根據(jù)題意可知，當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時(shí)，B浸入水中的體積為
由可得，B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力為
答：B浸入水中的深度為7cm時(shí)所受的浮力為；
（2）解：模型中的船廂A和所盛水的總重為5N，又根據(jù)滑輪組可知，，可知繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力為
浮筒B對(duì)動(dòng)滑輪向下的拉力為
對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析可知
則可得
答：動(dòng)滑輪的重力為4N；
（3）解：C中水深為20cm時(shí)，水對(duì)容器C底部的壓強(qiáng)為
又C的上表面積為，則對(duì)C的底部的壓力為
根據(jù)圖乙可知，當(dāng)壓力為10N時(shí)，的阻值為
答：C中水深為20cm時(shí)阻值為100Ω；
（4）解：在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組細(xì)繩的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由可知，浮筒B受到的浮力不變，所以，浮筒B浸入水中的深度仍為7cm不變，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，所以水面上升10cm，容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量為
壓敏電阻受到的壓力增加量為
此時(shí)壓敏電阻受到的總壓力為
根據(jù)圖乙可知，此時(shí)的阻值為
根據(jù)歐姆定律可得
聯(lián)立解得
則電路中電源電壓值為
答：電路中電源電壓值為4.8V。
【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用；壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用；阿基米德原理；滑輪組繩子拉力的計(jì)算；歐姆定律及其應(yīng)用
【解析】【分析】（1）當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時(shí)，首先根據(jù)VB=SBhB計(jì)算浸入水中的體積，再根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排計(jì)算B浸所受的浮力；
（2）根據(jù)圖甲確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù)n，再根據(jù)計(jì)算繩子對(duì)動(dòng)滑輪的拉力T1，再根據(jù)計(jì)算浮筒B對(duì)動(dòng)滑輪向下的拉力T2，最后根據(jù)計(jì)算動(dòng)滑輪的重力；
（3）根據(jù)p=ρ液gh計(jì)算水對(duì)容器C底部壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pSC計(jì)算對(duì)C的底部的壓力，最后根據(jù)圖乙確定Rx的阻值；
（4）在容器C中注水后，船廂A的總重力不變，滑輪組繩子的拉力不變，則浮筒B受到豎直向上的拉力不變，由F浮=G-F拉可知，浮筒B受到的浮力不變，
當(dāng)浮筒B浸入水中的深度仍為7cm時(shí)，在容器C中再注入一定質(zhì)量的水，浮筒B將上升，使船廂A下降30cm，浮筒B浸入水中的深度不變，此時(shí)水面上升高度10cm，根據(jù)Δp=ρ水gΔh計(jì)算容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量，根據(jù)計(jì)算壓敏電阻是受到的壓力，由圖乙確定此時(shí)Rx的阻值，最后根據(jù)歐姆定律U=IR可列出電源電壓的方程，聯(lián)立計(jì)算可得電源電壓大小。
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