模块三  第14讲 简单机械课件(共66张ppt) 2026年中考物理一轮专题复习(四川)

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模块三  第14讲 简单机械课件(共66张ppt) 2026年中考物理一轮专题复习(四川)

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模块三 力学
第十四讲 简单机械
第一篇 考点梳理·过教材
目录
CONTENTS
考点梳理回归教材
常考重难突破训练
一题练透教材实验
考点1 杠杆
1. 杠杆及其五要素
定义 在力的作用下能绕着 转动的硬棒叫作杠杆
五要素 ① :杠杆可以绕其转动的点O。
② :使杠杆转动的力F1。
③ :阻碍杠杆转动的力F2。
④动力臂:从支点到 的距离,用字母
l1表示。
⑤阻力臂:从支点到 的距离,用字母
l2表示
固定点 
支点 
动力 
阻力 
动力作用线 
阻力作用线 
(1)画力臂的方法:①找支点O;②画力的作用线(延长
线为虚线);③画力臂(实线,过支点向力的作用线作垂线);④标力臂(用箭头或大括号标出)。简记:一找点,二画线,
三作垂线,四标力臂。(2)动力、阻力都是杠杆在受力,作
用点一定在杠杆上。(3)力臂是支点到力的作用线的距离,
而不是支点到力的作用点的距离。
2. 杠杆的平衡条件
平衡状态 杠杆 或
平衡条件 动力×动力臂= 阻力×阻力臂,用字母表示
为:
力的作用线过支点时,力臂为0,对杠杆转动无影响。
静止 
匀速转动 
F1l1= F2l2 
3. 杠杆的分类
类型 示意图 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
等臂
杠杆 l1 l2 F1 F2 既不省 ,也不省 跷跷板、
天平、定
滑轮等
省力
杠杆 l1 l2 F1 F2 省 ,
费 撬棒、羊
角锤、起
子等
= 
= 

距离 
> 
< 
力 
距离 
类型 示意图 力臂关系 力的关系 特点 应用举例
费力
杠杆 l1 l2 F1 F2 费 ,
省 起重机的
吊臂、镊
子、船
桨、钓鱼
竿等
省力杠杆必费距离,费力杠杆必省距离,既省力又省距离
的杠杆是不存在的。
< 
> 
力 
距离 
1. (八下P104、108、110图12.1-1、6、10情境变式)下列杠
杆中,属于省力杠杆的是( B )
A. ②④⑤⑥ B. ②③⑤⑥
C. ①②③④⑥ D. ①②③⑤
B
2. (八下P110练习与应用4题变式)常用指甲刀的结构示意图
如图所示,下列说法中不.正.确.的是( D )
A. 杠杆ABC是一个省力杠杆
B. D处刀刃较薄,是为了增大压强
C. 杠杆ABC上有粗糙的花纹,是为了增大摩擦
D. 指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆和一个费力杠杆
D
3. (八下P105图12.1-3情境变式)如图所示,关于“杠杆平
衡条件”的实验,下列说法正确的是( D )
A. 加减重物进行实验的过程中,还可以调节平衡螺母
B. 在两侧的重物下同时各添加一个相同的重物,杠杆依然水平平衡
C. 该实验可得出结论:当阻力和阻力臂
乘积一定时,动力臂大,动力就越大
D. 多次实验是为了得到普遍规律
D
4. (八下P109图12.1-7情境变式)如图所示,《天工开物》
中记载了我国古代提水工具——桔槔,用绳子系住一根直的硬
棒的O点作为支点,A端挂有重为40 N的石块,B端挂有重为20
N的空桶,OA长为1.2 m,OB长为0.6 m。使用时,人向下拉
绳放下空桶,装满重为100 N的水后向上拉绳缓
慢将桶提起,硬棒质量忽略不计,则向下拉绳放
下空桶时桔槔为 (选填“省力”或“费
力”)杠杆,向上拉绳匀速提起装满水的桶时拉
力为 N。
费力 
40 
考点2 滑轮
1. 定滑轮、动滑轮及滑轮组
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
示意

定义 中间的轴
的滑轮 和重物一起 的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组(承重绳子
段数为n)
固定不动 
移动 
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
实质 杠
杆 动力臂为阻力臂
倍的 杠杆 —
特点 可以
,但不能 可以 ,但不能 既可以 ,也能

等臂 
2 
省力 
改变力的
方向 
省力 
省力 
改变力的方向 
省力 
改变力的
方向 
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
距离
关系 s=h(s为绳自由端移动的距离,h为重物上升的高度,后同) s= s=
2h 
nh 
类别 定滑轮 动滑轮 滑轮组
力的关系(不计绳重、
滑轮重和摩擦) F=G F= F=
力的关系(不计绳重 和摩擦) F=G F=
F=

G 
G 
(G
+ G动) 
(G
+F动) 
2. 斜面与轮轴
类别 斜面 轮轴
示意

定义 一个与水平面成
一定角度的倾斜
平面 由 和 组成,能绕共同轴
线转动的简单机械叫作轮轴;半径较
大的是轮,半径较小的是轴
轮 
轴 
类别 斜面 轮轴
特点 省力机械 能够连续旋转的
应用 楼梯、盘山公路等 方向盘、水龙头、扳手等
轮轴是否为省力机械,主要取决于动力作用在轮上还是轴
上,作用在轮上省力,作用在轴上费力。
杠杆 
5. (八下P113、115图12.3-2、3、6、7情境变式)如图所示
的四种机械装置中,不.能.省力的是( A )
A. 旗杆顶部的定滑轮 B. 电动起重机的动滑轮
A
C. 水龙头上的轮轴 D. 搬动货物的长木板
6. (八下P114图12.3-5情境变式)某同学使用图中滑轮组提
升重物,已知物重G=30 N。下列说法中正确的是( D )
A. 该滑轮组不能省力,但能改变力的方向
B. 若不考虑绳重、滑轮重及滑轮摩擦,要提起重物,拉
力至少为15 N
C. 若将重物提升9 cm,则绳子自由端需要移动3 cm
D. 该同学匀速提升物体时,所用拉力大于10 N
D
7. (八下P116练习与应用4题变式)自行车是便捷环保的交通
工具,其中包含了许多物理知识。下列分析正确的是( C )
C
A. 图甲:车轮胎刻有一些花纹,这是通过增大接触面的粗糙程度来减小摩擦
B. 图乙:车的前轴、中轴、后轴上装有滚动轴承,这是用滚动代替滑动来增大摩擦
C. 图丙:刹车闸是一个省力杠杆,通过较小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上,实现刹车
D. 图丁:轴上的脚蹬和花盘齿轮组成费力轮轴,脚蹬半径大于花盘齿轮半径,使得骑行更加省距离
考点3 机械效率
1. 有用功、额外功及总功
有用
功 我们需要且必须要做的功叫作有用功,用W有用表示
额外
功 我们在做有用功的同时,还不得不多做的功叫作额外
功,用W额外表示
总功 有用功与额外功之和是总共做的功,叫作总功,用W总表示,公式为
W总=W有用+W额外 
2. 机械效率
定义 物理学中,将 跟 的比值叫作机械
效率,用字母η表示
表达式 η=
①机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功
总 总功,故机械效率 。②机械效率的高低
与使用机械是省力还是费力 90(()((选填“有关”或“无关”)。
有用功 
总功 
 
小于 
小于1 
无关 
3.测量滑轮组的机械效率
实验原理
实验过程 沿 方向 拉动弹簧测力计使钩码
升高,测出钩码所受的重力G、钩码提升的高度
h、拉力F、绳的自由端移动的距离s
竖直 
匀速 
实验结论 同一滑轮组,提升重物越重,机械效率越 ;
提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越 ,动滑轮越多,越 力
提高机 械效率 的方法 动滑轮自重;加润滑油,减小 ;
提升的物重
高 
低 
省 
减小 
摩擦 
增加 
4. 几种常见机械效率的推导公式
类型 示意图 推导公式
动滑轮
滑轮组
竖直放
置时
类型 示意图 推导公式
滑轮组
水平放
置时
滑轮组
竖直拉水中 物体
类型 示意图 推导公式
斜面
杠杆
发动机
的机械
效率 —
8. (八下P114图12.3-5情境变式)将规格完全相同的滑轮用
绳子绕成如图所示的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀
速提升重为G1、G2的两物体,升高相同的高度,绳自由端施加
的拉力大小分别为F1、F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。下
列判断正确的是( D )
A. 拉力F1一定大于F2
B. 乙滑轮组的机械效率较高
C. 甲、乙滑轮组的有用功相同
D. 甲的额外功与有用功的比值较小
D
9. (八下P115图12.3-7情境变式)如图所示,用细绳将一重
为6N的物体沿粗糙程度相同的斜面匀速拉到高处,物体在斜面
移动的距离s=1.5m,物体上升的高度h=0.5m,在此过程
中,斜面的机械效率为75%。下列说法正确的是( D )
A. 拉力F的大小为2N
B. 斜面对物体的摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 只将物体拉到斜面中点位置处,斜面的机械效率变为原来的一半
D. 若只把斜面的高度降低,则斜面的机械效率降低
D
同一斜面越陡,摩擦力越小,斜面的机械效率越大。
10. (八下P121练习与应用5题变式)用一个动滑轮在5 s内将
一重为200 N的物体匀速向上提起3 m,拉力为150 N,这个动
滑轮的机械效率是 (计算结果精确到0.1%),拉
力的功率是 W。如果绳重和摩擦忽略不计,动滑轮所
受的重力是 N。
66.7% 
180 
100 
11. (八下P123复习与提高6题变式)小杨利用如图甲所示的滑
轮组(绕线没有画出)提升重物M,他用100 N的拉力把重物M
匀速提升1 m,绳子自由端移动3 m,滑轮组机械效率为80%,
已知每个滑轮重均为40 N。此次滑轮组的绕线方式为图乙中
的 (选填“①”或“②”),M所受的重力为 N。
① 
240 
跨学科实践:制作简易杆秤
  杆秤不仅是称重工具,更承载着历史文化与传统智慧,即
便在现代,其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。小
明和小组同学对杆秤很感兴趣,由此开展制作简易杆秤的项目
式学习。
【产品制作】
(1)如图甲所示,用木棒作为秤杆,用细线系一个20 g的钩码
作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提
纽,则 点相当于支点。
(2)调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,
则该位置对应的质量刻度值为 g。
B 
0 
(3)在秤盘中逐个添加50 g的砝码,当杆秤水平平衡时,记录
细线的位置、标记相应的质量,再测出细线到B点的距离(如
下表),根据表中数据,应将220 g的刻度值标记在距离B
点 cm处。
秤盘中砝码的总质量/g 50 100 150 200
细线到B点的距离/cm 7 12 17 22
24 
【产品使用】
(4)如图乙所示,在称量过程中,杆秤左低右高,要将杆秤
调至水平平衡,秤砣应往 (选填“左”或“右”)侧移
动;若秤砣有缺损,则杆秤所测的称量值 被测物的真
实质量值。
【产品改进】
(5)若想测量质量更大的物体,可采取的办法
是 (任写一条)。
右 
大于 
增加秤砣的质量(合理即可) 
杠杆的分类
1. [2025·宜宾]如图所示,下列工具使用过程中通常属于省力杠
杆的是( B )
A. 天平 B. 开瓶器 C. 筷子 D. 鱼竿
B
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2
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4
5
6
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9
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13
杠杆及滑轮的相关作图
2. 如图所示,O为轻质杠杆OAB的支点,请在图中B点处画出
能使杠杆保持平衡的最小力F的示意图。
【答案】
1
2
3
4
5
6
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13
3. [2024·凉山州]某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量
训练,请画出滑轮组可能的绕线方式。
【答案】
1
2
3
4
5
6
7
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12
13
杠杆平衡条件的应用
4. [2025·眉山]如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,
杠杆在水平位置平衡。下列操作仍能使杠杆在水平位置保持平
衡的是( D )
A. 同时将左右两侧的钩码取下一个
B. 将A、B两处所挂的钩码交换位置
C. 将右侧钩码取下一个,左侧钩码向支点移动一格
D. 将左侧钩码向支点移动两格,右侧钩码向支点移动三格
D
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5. [2025·自贡改编]如图所示,O1、O2均是杆秤称量时的支点。当以O1为支点称量时,调整秤砣至A点,使秤杆处于水平平衡状态(忽略绳重和杆重),已知秤砣的质量为5 kg,O1A=110cm,O1B=10 cm。下列说法正确的是( B )
A. 所称物体的质量是50 kg
B. 换称质量较小的物体时,秤砣应向A
点左侧移动
C. 改用以O2为支点称量物体时,会使该杆秤的称量范围变大
D. 当秤砣在A点时,以O1为支点称量的物体质量比以O2为支点称量的物体质量小
B
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6. 如图所示,将重为G的均匀木棒竖直悬挂于O点,在其下端
施加一个始终垂直于木棒的动力F,让木棒缓慢地转动到图中
虚线所示的位置,则阻力臂将 (选填“变大”“变
小”或“不变”,下同),动力F将 。
变大 
变大 
分析杠杆动态平衡问题时要找准动力臂与阻力臂,
杠杆动态平衡问题仍满足杠杆平衡条件:F1l1=F2l2。
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滑轮组及机械效率的计算
7. [2025·眉山]一台起重机将重为2 000 N的货物在10 s内匀速提
高5 m。如果额外功是10 000 J,则下列说法错误的是( B )
A. 起重机做的总功是20 000 J
B. 起重机的功率是1 000 W
C. 起重机的机械效率为50%
D. 增大货物的质量,能提高起重机的机械效率
B
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8. [2025·达州]“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地用如图
所示的机械将重为400 N的物体匀速提升12 m,用时1 min。已
知G动=100 N,G人=600 N,人与地面接触的总面积为3.5×
10-2 m2(空气阻力、滑轮的摩擦力及绳重不计)。该过程中,
下列说法正确的是( C )
A. 人拉力的功率为80 W
B. 物体上升的速度为0.4 m/s
C. 人对地面的压强为10 000 Pa
D. 该滑轮组的机械效率为66.7%
C
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9. [2024·达州]如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,GA
=80 N,GB=20 N,A、B均为正方体,棱长分别为20 cm和10cm。在拉力F=30 N的作用下,5 s内物体A、B一起向右匀速直
线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下
列说法错误的是( D )
A. A与B之间的摩擦力为0
B. A对地面的压强为2 500 Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
D. 拉力F做功的功率为30 W
D
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10. [2024·自贡]如图所示,把重为40 N的物体从斜面底端匀速
推到斜面顶端,斜面长2 m,高0.6 m,沿斜面的推力F为20 N。此过程中有用功是 J,斜面的机械效率是 。
24 
60% 
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2
3
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简单机械的综合应用
11. [2024·泰安改编]如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。
已知汽车的质量为3×103 kg,牵引力F1为4 000 N,对绳子的拉
力F2为2 500 N。物体所受的重力为6 000 N,物体匀速上升的
速度始终为0.5 m/s,汽车受到的摩擦力为汽车所受重力的0.05
倍,g取10 N/kg。下列说法中正确的是( D )
A. 滑轮组的机械效率为75%
B. 汽车受到的摩擦力为150 N
C. 汽车牵引力在4 s内做的功为8 000 J
D. 汽车牵引力的功率为6 000 W
D
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12. [2025·泸州]小兴学习了简单机械后,设计了如图所示的装
置,粗糙斜面长为1 m,高为0.5 m,滑轮组位于斜面顶端,不
计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦,各段绳子均与斜面平行。他把
重为24 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,用时10 s,弹簧测
力计的示数为5 N,则物体做的有用功为 J,绳子末端拉
力做功的功率为 W,物体受到斜面的摩擦力大小为
N。
12 
1.5 
3 
1
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13. [2024·凉山州]质量为75kg的建筑工人,想利用如图甲所示
的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为
200kg,体积为0.08m3,每个动滑轮的质量均为6kg,石料上表
面到水面的距离为1m。不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力,
已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)石料浸没在水中时受到的浮力;
(2)工人利用图甲所示的方式匀速拉
动过程中,石料上表面到达水面时,
工人的拉力所做的功;
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(3)工人继续利用图甲所示的方式拉动石料,石料总体积露
出水面时,滑轮组上的绳子因承受的拉力达到最大而断裂,
工地上没有其他型号的绳子替代,工人利用原型号绳子设计了
如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面,请你通过计算判
断他能否成功(无推理过程不得分)。
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2
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解:(1)石料浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3=
800N。
解:(1)石料浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3=800N。
(2)石料所受的重力G=mg=200kg×10N/kg=2 000N,
题图甲中动滑轮所受的重力G动=m动g=6kg×10N/kg=60N,
由题图甲可知n=2,不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力,
则匀速拉动过程中,工人的拉力F=(G+G动-F浮)=×
(2 000N+60N-800N)=630N,
石料上表面到达水面时工人的拉力所做的功
W=Fs=630N×2×1m=1 260J。
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(3)石料总体积露出水面时,浮力的减少量
ΔF浮=ρ水gΔV排=F浮=×800N=100N,
滑轮组对石料的拉力
F'=G-(F浮-ΔF浮)=2 000N-800N+100N=1 300N,
绳子能承受的最大拉力
F拉=(F'+G动)=×(1 300N+60N)=680N,
在题图乙中,滑轮组将石料全部拉出水面绳子的拉力
F'拉=(G+G动)=×(2 000N+60N)≈686.7N>680N,
(3)石料总体积露出水面时,浮力的减少量
ΔF浮=ρ水gΔV排=F浮=×800N=100N,
滑轮组对石料的拉力
F'=G-(F浮-ΔF浮)=2 000N-800N+100N=1 300N,
绳子能承受的最大拉力
F拉=(F'+G动)=×(1 300N+60N)=680N,
在题图乙中,滑轮组将石料全部拉出水面绳子的拉力
F'拉=(G+G动)=×(2 000N+60N)≈686.7N>680N,
故用题图乙所示的滑轮组将石料全部拉出水面时绳子断裂,他
不能成功。
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探究杠杆的平衡条件
1. [2024·淄博改编]如图甲所示,同学们利用蜡烛、细铁丝、杯
子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端就上
升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架
台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行
以下探究。
1
2
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或
悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用
点的距离。
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用
线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆
(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置
不变。
1
2
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡,与A处相
比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不
变”或“变大”)。
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种
情况下 的距离不变。
③由此初步判断 的观点是正确的。
不变 
支点到力的作用线 
小明 
1
2
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆
平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
①表格中a处应填写的内容是 。
动力臂l1/cm 
②分析表中数据,可得出杠杆平衡的条件:

动力×动力臂=
阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2) 
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆
端下沉。
左 
1
2
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上
升,原因是 。
此端力和力臂的乘积变小 
1
2
(4)实验结束后,同组的小聪想到一个新问题:在生活中,
杠杆是有自重的,当支点不在杠杆的中点时,杠杆也会平衡。
如图丁所示,已知弹簧测力计的示数为2 N,杠杆恰好平衡,
则杠杆自身受到的重力为 N。
4 
1
2
(5)如图戊所示,杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的,当秤
盘不放物品时,秤砣悬挂在0 kg刻度线处杆秤刚好平衡(简称
“调零”)。某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,导致杆秤
不能调零,继续使用该杆秤,测量结果将 (选填“偏
大”“偏小”或“不受影响”,下同);该小组在秤盘底粘一
块橡皮泥,再调零杆秤,那么使用该杆秤,测量结果将

偏小 
不受
影响 
1
2
测量滑轮组的机械效率
2. [2025·广安改编]小丽用如图所示的装置,测量滑轮组的机械
效率。
(1)实验时应该竖直向上 (选填“匀速”或“变
速”)拉动弹簧测力计。
匀速 
1
2
(2)小丽按照正确步骤进行了4次实验,记录数据如表所示,
根据表中提供的实验数据,第1次实验小丽是用图 (选填“甲”“乙”或“丙”)装置完成的。
(3)第1次实验中,绳子自由端移动的距离①为 m;第3次实验中,机械效率②为 (计算结果精确到0.1%)。
甲 
0.3 
70.2% 
实验 序号 钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/%
1 2 0.1 1.2 ① 55.6
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6
3 4 0.1 1.9 0.3 ②
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5
1
2
(4)通过比较1、2两组实验数据可得出:使用同一滑轮组提
升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度 。
(5)通过比较 (填实验序号)两组实验数据可得
出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
无关 
1、3 
实验 序号 钩码所受的重力G/N 钩码上升 的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效
率η/%
1 2 0.1 1.2 ① 55.6
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6
3 4 0.1 1.9 0.3 ②
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5
1
2
(6)为提高滑轮组的机械效率,下列采取的措施可行的
是 (填序号)。
A. 减轻动滑轮重
B. 增加所提物体重
C. 机械加润滑油
D. 增加重物上升高度
ABC 
1
2
(7)不计绳重和摩擦,下列各图中能粗略反映滑轮组的机械
效率η与提升物重G关系的是 (填序号)。
(8)如果拉力的方向与竖直方向有一定夹角,所测得的滑轮组机械效率将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
C 
变小 
1
2
(9)实验中,若在弹簧测力计静止时进行读数,则这样测出
的机械效率与实际值相比将 (选填“偏大”“偏小”
或“不变”)。
请完成“滚动周测7”
偏大 
1
2
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