专题05 功和能重点实验 江苏省2025年中考物理重难点热点专练（含解析）

2025年中考物理重难点热点专练
专题05 功和能重点实验
实验 考点 三年考情分析 2025考向预测
估测人上楼的功率 1.功率估测 2.功率与能量转换 3.功率与机械效率 4.实验设计：工具选择、误差分析 2023 常州（2） 2022 南通（2） 结合登楼、跳绳情境设计实验 与生物结合的跨学科整合 结合图表创新考查登楼功率
滑轮组机械效率的测定 1.滑轮组机械效率的影响因素 2.额外功的来源 3.实验操作中的规范 2022 盐城（3） 2022 南通（6） 2023 南通（4） 复杂情境下效率变化原因的分析 提高机械效率的实验设计 拉力与物重关系图的分析
探究影响动能大小的因素 变量控制的设计 转换法的应用 实验结论的表述 动能与交通安全 2024 泰州（2） 2022 宿迁（5） 2023 淮安（2） 减少摩擦影响的实验改进 碰撞中的能量转化的分析 动能与安全设计的分析 特定条件下动能的定量计算
探究影响重力势能大小的因素 实验现象的描述 实验结论的严谨性 误差分析 弹性势能与重力势能的对比 2022 南京（2） 弹性势能与重力势能的对比实验 动能与势能转化的分析实际场景 实验数据表格的完善与分析
【题型解读】
1.估测人的功率
选择题：功的定义与条件、功率的物理意义、单位与公式辨析
图像分析题：力-位移图像（F-s图）、计算功的大小（图像面积）、速度-时间图像（v-t图）、功率-时间图像（P-t图）
实验探究题：估测人登楼功率、实验步骤设计、误差分析
计算题：匀速运动时的功率、结合时间计算总功、单位换算与比例问题
应用题：滑轮组中拉力功率与机械效率的综合计算、斜面机械效率与有用功的关系、
汽车牵引力与速度的关系、能量转化分析
跨学科整合：结合运动学公式与功率公式解决多过程问题
2. 滑轮组机械效率的测定
选择题：机械效率的定义与公式、影响因素分析、滑轮组与斜面机械效率的对比
实验题：测滑轮组机械效率的步骤、误差分析、数据处理与结论、改进实验的方法
填空题与简单计算题：计算滑轮组、斜面的机械效率、 结合额外功来源计算动滑轮重或摩擦力、单位换算与比例问题：
综合应用题：滑轮组与斜面组合场景中的机械效率计算、结合功率计算总时间或拉力速度
实际情境问题：古代工具（如桔槔、辘轳）的机械效率分析 、工程机械的效率优化措施
创新题型与跨学科整合：结合生物、历史学科背景；能源效率与环保主题；开放性设计：要求设计提高机械效率的方案、结合图像分析机械效率的变化趋势
3.探究影响动能大小的因素
选择题：动能定义与判断、动能影响因素、结合生活实例分析
实验探究题：探究动能与质量、实验器材选择、数据分析与结论、误差分析
填空题与简单计算题：单位换算、结合运动过程判断动能增减
综合应用题：结合交通安全、能量转化
跨模块整合：动能与机械能守恒的结合、结合功率计算
图像分析题：分析图像中动能随速度或质量的变化趋势、结合实验数据绘制或解释图像
4.探究影响重力势能大小的因素
选择题：判断物体是否具有重力势能、区分重力势能与动能、影响因素分析、结合生活实例分析
实验探究题：探究重力势能与质量、高度的关系、实验器材选择、数据分析与结论、通过沙坑凹陷深度或木桩陷入深度反映重力势能大小、误差分析
填空题与简单计算题：重力势能变化分析、结合运动过程判断势能增减
综合应用题：结合能量转化、结合机械能守恒分析物体运动过程
创新情境设计：古代工具涉及重力势能与动能的转化、比赛场景中分析其动能和重力势能的转化过程。
创新题型与跨学科整合：探究弹性势能与重力势能的影响因素；重力势能-高度图像或数据表格，分析质量与高度的定量关系 ；结合“双碳”目标，分析水利工程中重力势能的应用
【知识必备】
1.估测人的功率
功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离。
不做功的三种情况：物体受力但静止（如人推墙未推动）；
物体运动方向与力方向垂直（如人提水桶水平行走，提力不做功）；
物体依靠惯性运动（如踢出的足球在空中飞行，脚对球不做功）。
功的计算公式：W=Fs
功率的物理意义：表示做功快慢的物理量，与“效率”无关。
比较功率大小的方法：相同时间比做功量，或相同功比时间。
功率的计算公式：P=W/t （普适公式）。
推导公式：P=FvP=Fv（适用于匀速直线运动，F为牵引力，v为速度）。
单位与换算：国际单位：瓦特（W），1 W = 1 J/s。
常用单位：kW（1 kW = 10 W），MW（1 MW = 10 W）。
估测人登楼的功率：
实验原理：P=mgh/t（需测量体重m、楼梯高度h、登楼时间t）。
误差分析：未考虑人体重心变化（实际上升高度大于楼梯垂直高度）；
未多次测量取平均值。
2. 滑轮组机械效率的测定
功的分类与定义
有用功（W有）：直接对物体做功（如提升物体的重力做功）
额外功（W额）：克服机械自重、摩擦等非必要功（如动滑轮自重、斜面摩擦）
总功（W总）：动力对机械做的功（W总=W有+W额）
机械效率公式： η=W有/W总×100%=Gh/Fs（通用）
注：滑轮组中 η=G/(G+G动)（忽略摩擦时）
滑轮组:若忽略绳重和摩擦， η=G/(G+G动)×100%
斜面: η=Gh/FL=Gh/(Gh+fL)（f为摩擦力）
杠杆: η=W有/W总=Gh/Fs（s为动力作用点移动距离）
3.探究影响动能大小的因素
动能的定义：物体由于运动而具有的能量，单位为焦耳（J）。
动能大小与质量和速度平方成正比，速度变化对动能影响更大。
动能的特性：动能只有大小无方向。匀速运动的物体动能不变，变速运动的物体动能变化取决于速度变化。静止物体动能为零，但匀速运动的物体动能可能较大（如匀速飞行的飞机）。
动能的影响因素：
质量：速度相同时，质量越大，动能越大（如卡车与小汽车碰撞时动能差异）。
速度：质量相同时，速度越大，动能越大（如高速子弹穿透力强）。
动能与势能的相互转化
机械能守恒的条件：只有动能和重力势能、弹性势能之间的转化，且无摩擦、空气阻力等能量损耗。
公式表达：E机械能=Ek+Ep（守恒时总量不变）。
自由下落：重力势能→动能（如苹果从树上掉落）。
弹性碰撞：动能→弹性势能→动能（如蹦床运动中运动员的动能变化）。
斜面运动：动能与重力势能交替转化（如小球沿斜面滚下）。
非守恒情况：存在摩擦力或空气阻力时，机械能转化为内能，总机械能减少（如滚动的足球最终停下）。
实验设计要点：控制变量法：
探究动能与质量的关系时，保持速度相同（如不同质量小球从同一高度滚下）；
探究动能与速度的关系时，保持质量相同（如同一小球从不同高度滚下）。
实验结论：木块被撞击后滑行距离越大，说明小球的动能越大
4.探究影响重力势能大小的因素
重力势能的定义：物体由于被举高而具有的能量，属于机械能的一种形式，单位是焦耳（J）
重力势能只有大小，无方向。
影响重力势能的因素
质量：高度相同时，质量越大，重力势能越大（如卡车与皮球从同一高度落下，卡车重力势能更大）
高度：质量相同时，高度越高，重力势能越大（如从3楼和10楼抛下同一物体，后者重力势能更大）
重力势能与机械能的转化：
机械能守恒的条件：只有重力势能和动能的相互转化，且无摩擦力、空气阻力等能量损耗（理想情况）
典型转化场景
自由下落：重力势能转化为动能
抛物运动：上升时动能转化为重力势能，下落时重力势能转化为动能
弹性碰撞：动能与弹性势能、重力势能交替转化（如蹦床运动）
非守恒情况
存在摩擦力时，机械能转化为内能（如滚动的足球最终停下，机械能总量减少）
【重难解读】
1.估测人的功率
功的公式：W=F.s
重点：只有满足“力作用在物体上且物体在力的方向上移动距离”，力才对物体做功。
不做功的三种情况：
有力无距离（推墙未动）；
有距离无力（惯性滑行）；
力与位移垂直（提水桶水平行走）。
定义：单位时间内完成的功，表示做功快慢。
公式：P=W/t
力与速度的关系：
当功率恒定时，力F与速度v成反比（如汽车上坡时减速以增大牵引力）。
当速度恒定时，功率P与力F成正比（如起重机匀速提升重物时功率恒定）。
汽车以恒定功率爬坡，速度减小，分析牵引力变化。 答案：由P=F.v，功率不变，速度减小，牵引力增大。
实验设计:测量人爬楼的功率：
原理：P=W/t=mgh/t（需测体重、楼高、时间）。
误差：未考虑人体自身消耗的能量（如转化为内能）。
斜面做功实验：验证“使用斜面省力不省功”
易错的是单位混淆：如将质量单位“kg”误用为“g”，或高度单位“cm”未转换为“m”。
2. 滑轮组机械效率的测定
动态分析机械效率变化
情景：同一滑轮组提升不同重物时η的变化
规律：η = G物/(G物+G动) → G物↑则η↑
综合题型中的多力结合
难点：机械效率与浮力、压强等知识结合
解法： 例：水中提升物体时，W有=(G-F浮)h
水平方向机械效率计算
关键：有用功=克服摩擦力做功（W有=fs物）
易错点：混淆s绳与s物的关系（s绳=n·s物）
实验探究深度解析
测量滑轮组机械效率实验
操作要点：
需竖直匀速拉动弹簧测力计
多次测量取平均值（改变物重）
数据处理：
物理量 测量工具 计算公式
G物 弹簧测力计 直接读取
F拉 弹簧测力计 匀速时示数
机械效率η 计算得出 η=(G物h)/(F拉s)
斜面机械效率影响因素探究
控制变量法应用：
固定斜面粗糙程度，改变倾角→研究η与θ关系
固定倾角，改变粗糙程度→研究η与摩擦关系
易错题型警示
混淆"功率"与"机械效率"
功率反映做功快慢（P=W/t），与η无必然联系
典型错误：认为机械效率高=做功快
忽略机械自重的影响
计算滑轮组η时，若未说明"不计摩擦和绳重"，需考虑动滑轮重力
3.探究影响动能大小的因素
动能变化的条件：速度大小变化或质量变化（方向变化不影响动能）
动能与机械能转化的综合分析：
典型问题：物体在运动过程中动能与重力势能、弹性势能的相互转化。
规律：若只有重力或弹力做功，机械能守恒；存在摩擦或阻力时，机械能减少
机械能转化的定量计算：
依据：合外力做的功等于动能变化量。
解题关键：明确研究对象和过程，计算合外力的总功。
实际情境中的动能问题
典型题型：交通工具的制动距离分析（动能与摩擦力做功的关系）。
高空抛物的危害（动能与重力势能转化的定量计算）
影响动能因素的实验探究
实验设计要点：
控制变量法：研究动能与质量的关系时，保持速度相同；研究动能与速度的关系时，保持质量相同
实验结论：质量相同的物体，速度越大动能越大；速度相同的物体，质量越大动能越大
关键操作：通过木块被推动的距离判断动能大小（转换法）
4.探究影响重力势能大小的因素
重力势能与机械能转化规律：
物体自由下落时，重力势能转化为动能。
若存在空气阻力，机械能减少，转化为内能。
关键点：重力势能的变化与路径无关，只与初、末位置的高度差有关。
实验探究：影响重力势能大小的因素
实验设计：控制变量法：
研究质量影响时，保持高度相同（如从同一高度释放不同质量的物体）。
研究高度影响时，保持质量相同（如改变物体释放的高度）。
转换法：通过物体下落时撞击沙坑的深度或木桩陷入的深度判断重力势能大小。
动态分析重力势能变化
情景：物体运动过程中高度变化的判断（如抛物运动、斜坡运动）。
易错点：
误认为物体速度方向变化会影响重力势能（实际只与高度有关）。
混淆“高度”的参考平面（如物体在水平面上运动时重力势能不变）。
综合题型中的能量转化：
难点：结合动能、弹性势能等其他能量形式分析机械能守恒。
混淆“重力势能”与“动能”
错误表现：认为物体速度越大，重力势能越大（实际无关）。
纠正方法：重力势能仅由质量和高度决定，与速度无关
忽略参考平面的影响
典型错误：未明确参考平面直接比较重力势能大小。
应对策略：题目未说明时默认地面为参考平面，若有特殊说明需特别注意
实验设计中的变量控制漏洞
常见错误：研究高度影响时未控制质量相同（如从不同高度释放不同质量的物体）
一．选择题（共8小题）
1．初中生小明回家上楼，用30s从一楼走到三楼，他上楼过程的功率大约为（　　）
A．1W B．10W C．100W D．1000W
2．在内径约为1cm玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（　　）
A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W
3．小华自制的提升重物的装置如图所示，其中动滑轮重60N。若被提升的物体重600N，在拉力F作用下，物体在30s内匀速上升6m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．绳端将拉下18m
B．绳端移动的速度为0.2m/s
C．拉力F的大小为300N
D．滑轮组的机械效率约为91%
4．如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力F为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．总功为800J
B．动滑轮重为5N
C．绳端移动的距离为4m
D．滑轮组的机械效率为80%
5．如图所示的小型起重机，某次吊起重为6×103N的物体，电动机的拉力为4×103N，用时20s，使物体上升了5m。则通过动滑轮（　　）
A．做的有用功为6×104J B．拉力功率为2×103W
C．做的总功为2×104J D．机械效率为66.7%
6．在“探究影响压力作用效果因素”与“探究影响重力势能大小因素”两个实验中，均可通过如图所示器材完成实验。以下关于两个实验的四个判断中错误的是（　　）
A．都选用大小不同的木块是为了改变相同的物理量
B．都需要观察小桌陷入沙中的深度
C．前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
D．后者实验中小桌不需要倒放
7．用如图所示的装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放
B．木块在滑行过程中受到的摩擦力逐渐减小
C．木块静止时所受弹力是由木块下表面形变产生的
D．若水平面绝对光滑，实验不能达到探究目的
8．如图所示，在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中，使两辆相同的小车分别从不同高度由静止开始下滑，撞击静置于水平面上的木块。下列说法正确的是（　　）
A．图中两辆小车的重力势能大小相等
B．两种情况下，木块在水平面上移动的距离相等
C．木块被撞击后由静止变为运动，惯性增大
D．如果水平面光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动
二．填空题（共8小题）
9．如图所示，工人用500N的拉力，通过滑轮将重为450N的重物匀速提升2m，用时10s。此过程中有用功为　　 J，重物上升的速度为　　 m/s，工人做功的功率为　　 W，滑轮的机械效率为　　 %。
10．用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，拉力F大小为120N，有用功为　　 J，滑轮组的机械效率为　　。
11．如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内将物体提升10m。不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为　　，绳端拉力做功的功率为　　 W。
12．如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物＝10N，F＝6N，不计绳重和摩擦。
（1）重物上升的速度v物＝　　 m/s；
（2）动滑轮的重G动＝　　 N，滑轮组的机械效率η＝　　 %；
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将　　。
13．在“再探动滑轮”的实验中，小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动滑轮，使挂在它下面重为3N的钩码缓缓上升0.2m，钩码上升的时间为4s。绳受到的拉力为2N，此过程中钩码上升的速度为　　 m/s，拉力的功率为　　 W，动滑轮的机械效率为　　。
14．引体向上是泰州市体育学业水平测试项目。如图，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是　　；在此过程中，弹力带的　　能转化为小明的重力势能，其实质是弹力带对他做功的过程。
15．用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。
（1）实验时用木块被撞击后移动的　　来反映小车动能大小。
（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小　　（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的　　有关。
16．2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习。如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中。如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是　　的。使原本悬停的无人机发生飘移的是　　对　　施加的力。喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能　　。
三．实验探究题（共2小题）
17．用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0 ▲ ▲
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为　　 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为　　 N，第2次实验滑轮组的机械效率为　　 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越　　；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将　　；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。
（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的　　。
（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于　　（选填“控制变量法”或“转换法”）。
（3）小华认为由实验步骤乙和实验步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是　　（选填“正确”或“错误”），理由是　　。
（4）通过比较步骤　　和　　可以判断动能大小与物体质量的关系。
四．计算题（共2小题）
19．如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。
（1）机器人送餐时，总质量为60kg，它与水平地面接触的总面积为100cm2，则它对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（2）送餐过程中，机器人在1min内沿水平地面匀速直线移动了15m，若它在运动过程中所受阻力为120N，则牵引力对它所做的功及功率分别是多大？
20．如图所示，小明的质量为60kg，他在30s内完成了10个引体向上，每次重心上升50cm，g取10N/kg。求：
（1）小明所受重力的大小；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功；
（3）30s内克服重力做功的功率。
参考答案
1．C
【解析】解：
一个学生的质量约为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m；
从一楼走到三楼做的功：W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，
从一楼走到三楼的时间为30s，则他上楼时的功率：
P100W，故C正确。
故选：C。
2．B
【解析】解：由图可知，气泡的体积约为1cm3，因为气泡浸没在水中，所以气泡排开水的体积：V排＝V＝1cm3，
则气泡受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣6m3＝1×10﹣2N，
气泡所受浮力做的功：W＝F浮s＝1×10﹣2N×40×10﹣2m＝4×10﹣3J，
则浮力做功的功率：P2×10﹣4W，故B正确。
故选：B。
3．D
【解析】解：A、由图可知，n＝2，绳端移动的距离为s＝nh＝2×6m＝12m，故A错误；
B、绳端移动的速度为：
v0.4m/s，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，拉力F的大小为：
F（G+G动）（600N+60N）＝330N，故C错误；
D、滑轮组的机械效率为：
η100%≈91%，故D正确。
故选：D。
4．D
【解析】解：A、由图可知，n＝2，滑轮组做的总功为：
W总＝Fs＝Fnh＝125N×2×4m＝1000J，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为：
G动＝nF﹣G＝2×125N﹣200N＝50N，故B错误；
C、绳端移动的距离为：
s＝nh＝2×4m＝8m，故C错误；
D、该滑轮组的机械效率为：
η100%＝80%。故D正确。
故选：D。
5．B
【解析】解：A、克服物重做的有用功：W有＝Gh＝6×103N×5m＝3×104J，故A错误；
BC、由图知，在动滑轮上承担物重的绳子股数n＝2，
则拉力做的总功：W总＝Fs＝Fnh＝4×103N×2×5m＝4×104J，
拉力的功率：P2×103W，故B正确、C错误；
机械效率：，故D错误。
故选：B。
6．A
【解析】解：
A、“探究影响压力作用效果因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变压力的大小；“探究影响重力势能大小因素”时，选用大小不同的木块，是为了改变质量的大小，所以改变的量是不同的，故A错误；
B、根据转换法可知，这两个实验中都是根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果或者重力势能的大小，故B正确；
C、水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以“探究影响压力作用效果因素”时，不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放，故C正确；
D、“探究影响重力势能大小因素”时，不需要改变受力面积的大小，所以小桌不需要倒放，故D正确。
故选：A。
7．D
【解析】解：A.将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放，探究动能大小与质量的关系，故A错误；
B.木块在滑行过程中受到的摩擦力不变，故B错误；
C.木块静止时所受弹力是由接触面形变产生的，故C错误；
D.若水平面绝对光滑，小球会永远运动下去，实验不能达到探究目的，故D正确；
故选：D。
8．D
【解析】解：A．图中两辆小车的质量相等，高度不等，则重力势能大小不等，故A错误；
B．两种情况下，重力势能不同，转化为高度不同，则推动木块在水平面上移动的距离不等，故B错误；
C．木块被撞击后由静止变为运动，惯性与质量有关，与速度无关，质量不变，惯性不变，故C错误；
D．如果水平面光滑，木块不受摩擦力，被撞击后将做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
9．900；0.2；100；90。
【解析】解：
（1）克服重物重力做的有用功：
W有＝Gh＝450N×2m＝900J；
（2）重物上升的速度：
v0.2m/s；
（3）图中使用的是定滑轮，绳子自由端移动的距离：s＝h＝2m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，
拉力做功的功率：
P100W；
（4）滑轮的机械效率：
η100%100%＝90%。
故答案为：900；0.2；100；90。
10．300；83.3%。
【解析】解：由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×1m＝3m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝120N×3m＝360J；
已知G＝300N，h＝1m，
拉力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×1m＝300J；
滑轮组的机械效率：
η100%≈83.3%。
故答案为：300；83.3%。
11．80%；50
【解析】解：
（1）由图知，使用动滑轮时，n＝2，拉力端移动的距离：
s＝2h＝2×10m＝20m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝250N×20m＝5000J，
克服物体重力做的有用功：
W有用＝Gh＝400N×10m＝4000J，
动滑轮的机械效率：
η100%100%＝80%；
（2）拉力做功的功率：
P50W。
故答案为：80%；50。
12．（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
【解析】解：（1）2s内物体上升20cm，则物体上升的速度为：
v物0.1m/s；
（2）由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×6N﹣10N＝2N；
该滑轮组的机械效率为：
η100%≈83.3%；
（3）不计摩擦及绳重，额外功的来源是克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，有用功W有＝Gh，额外功W额＝G动h，总功W总＝Gh+G动h，
根据η可知，滑轮组的机械效率不变。
故答案为：（1）0.1；（2）2；83.3；（3）不变。
13．0.05；0.2；75%
【解析】解：钩码上升的速度为：
v0.05m/s。
拉力的功率为：
P0.2W。
动滑轮的机械效率为：
η100%100%100%＝75%。
故答案为0.05；0.2；75%。
14．变小；弹性势
【解析】解：（1）随着小明身体上升，弹力带的弹性形变越来越小，即弹力变小；
（2）随着小明身体上升，弹力带的弹性势能转化为小明的重力势能。
故答案为：变小；弹性势。
15．（1）距离；（2）相等；质量
【解析】解：（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；
（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。
故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。
16．相互；干粉；无人机；变小。
【解析】解：（1）当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉一个向右的作用力，干粉同时会给无人机一个向左的作用力，使无人机向左飘移，这个现象说明物体间力的作用是相互的；
（2）喷射干粉过程中，灭火无人机的质量变小，高度不变，重力势能变小。
故答案为：相互；干粉；无人机；变小。
17．（1）30；
（2）2.5；80；低；
（3）不变；
（4）变小。
【解析】解：（1）从图中可知n＝3，每次实验绳端移动距离s＝nh＝3×10cm＝30cm＝0.3m；
（2）测力计的分度值为0.1N，读数为2.5N，第2次实验滑轮组的机械效率η80%。分析数据可知：在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据η可知滑轮组的机械效率将不变；
（4）四次实验中，物体上升的高度h＝10cm＝0.1m，有用功W有用＝Gh＝6.0N×0.1m＝0.6J，
第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动1＝G动1h＝0.3N×0.1m＝0.03J，
总功W总1＝F1s＝2.2N×0.3m＝0.66J，
摩擦引起的额外功W摩1＝W总1﹣W有用﹣W动1＝0.66J﹣0.6J﹣0.03J＝0.03J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：50%；
..............
第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功W动4＝G动4h＝3.2N×0.1m＝0.32J，
总功W总4＝F4s＝3.4N×0.3m＝1.02J，
摩擦引起的额外功W摩4＝W总4﹣W有用﹣W动4＝1.02J﹣0.6J﹣0.32J＝0.1J，
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为：24%；
本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
故答案为：（1）30；
（2）2.5；80；低；
（3）不变；
（4）变小。
18．（1）速度；（2）转换法；（3）错误；没有控制小球质量相同；（4）甲；乙。
【解析】解：（1）让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下，使小球到达水平面时的速度是相同的；
（2）木块B被小球撞击后移动的距离s越大，说明小球对木块做的功越多，也反映了小球具有的动能越大；木块的距离长短反映了物体动能的大小，这种方法叫作转换法；
（3）由图知实验步骤乙和实验步骤丙的质量和下落的高度都不同，不可以判断动能大小与速度的关系；
（4）要探究动能大小与物体质量的关系，需要控制速度相同，改变物体的质量，步骤甲、乙符合题意。
故答案为：（1）速度；（2）转换法；（3）错误；没有控制小球质量相同；（4）甲；乙。
19．（1）机器人对地面的压强是6×104Pa；
（2）送餐过程中，牵引力对它所做的功是1800J；功率是30W。
【解析】解：（1）机器人对水平地面的压力等于其重力：F＝G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，它与水平地面接触的总面积为S＝100cm2＝1×10﹣2m2，
它对地面的压强：p6×104Pa；
（2）机器人水平匀速直线运动，所以F牵引＝f阻＝120N，
牵引力对它所做的功：W＝F牵引s＝120N×15m＝1800J，
送餐时间t＝1min＝60s，牵引力的功率为：P30W。
答：（1）机器人对地面的压强是6×104Pa；
（2）送餐过程中，牵引力对它所做的功是1800J；功率是30W。
20．（1）小明所受重力为600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（3）30s内克服重力做功的功率为100W。
【解析】解：（1）小明所受的重力为G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功W0＝Gh＝600N×0.5m＝300J；
（3）30s内克服重力做的功W总＝10×W0＝10×300J＝3000J，
30s内克服重力做功的功率P100W。
答：（1）小明所受重力为600N；
（2）完成一个引体向上克服重力做的功为300J；
（3）30s内克服重力做功的功率为100W。