题目内容

小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出下列假设：
（1）机械效率可能跟动滑轮有关
（2）机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
（3）机械效率可能跟被拉物体重有关
（4）机械效率可能跟承受绳子的段数有关
然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，来验证小红提出的假设，则该实验验证的假设是（ ）

A．（1）
B．（2）
C．（3）
D．（4）
【答案】分析：一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变．
解答：解：猜想滑轮组机械效率可能跟动滑轮、物体上升的高度、物体重力、绳子的段数有关，探究滑轮组机械效率跟其中一个因素的关系时，控制其它因素不变．如图，动滑轮、物体上升的高度、物体重力可以相同，绳子的段数不同，所以如图探究滑轮组机械效率跟承受绳子的段数的关系．
故选D．
点评：控制变量法是初中阶段重要的实验方法，一定要先猜测物理量的影响因素，然后控制其它因素不变，再探究物理量和其中一个因素的关系．
练习册系列答案
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精英家教网在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：
实验次数 物重G/N 物体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30  
（1）这个实验使用的测量工具是
 
和弹簧测力计．
（2）在实验操作中应竖直向上
 
拉动弹簧测力计．
（3）在表中的空格处填上第三次实验的机械效率．
（4）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越
 
．
（2012?鄂州模拟）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图A所示装置测得了四组数据，如下表所示．
试验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 3 2 1.2 6
2 3 5 1.2 15
3 3 8 1.2 26
4 3 10 1.2 30
（1）前三次实验中，第
3
3
次实验数据明显出现错误，应当剔除．
（2）第四次实验中，有用功是
0.3
0.3
J，滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
．
（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与
钩码上升的高度
钩码上升的高度
是否有关．
（4）小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图B所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了
改变力的方向
改变力的方向
；
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率
相同
相同
（填“相同”或“不相同”），理由是：
将物体提升相同的高度所做的有用功和额外功都相同
将物体提升相同的高度所做的有用功和额外功都相同
．
基本实验回顾
（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块（如图1所示），这样做的目的是研究物体的动能大小与
速度
速度
的关系．
（2）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图2所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：
实验
次数		 物重
G/N		 物体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械
效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30 40%
这个实验使用的测量工具是
刻度尺
刻度尺
和弹簧测力计．从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越
低
低
．
（3）在探究杠杆平衡条件的实验中，小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向
左
左
调节（选填：“左”或“右”）．小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的：一是使杠杆的重力的力臂为零，二是
便于测量力臂
便于测量力臂
．
（4）“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或
匀速直线运动
匀速直线运动
状态时，这两个力有怎样的关系．实验时，需要记下
弹簧测力计
弹簧测力计
的示数．若实验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体
不可能
不可能
处于平衡状态（选填：“可能”或“不可能”）．
（5）在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，要沿水平方向匀速拉动物体，根据现有知识，你认为原因是：
物体做匀速直线运动时，受平衡力的作用，弹簧测力计的拉力等于摩擦力
物体做匀速直线运动时，受平衡力的作用，弹簧测力计的拉力等于摩擦力
．
小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置．

（1）小红应
竖直
竖直
向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为1.0N，同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：
钩码重
G/N		 弹簧测力计提升的高度h/m 有用功
W有用/J		 总功
W总/J		 机械效率
η
2 0.2 0.2 0.2 100%
（2）小红测算得滑轮组的机械效率为100%，同组的小雪立即意识到出现了错误，小雪判断的依据是
有用功不可能等于总功
有用功不可能等于总功
．请你帮助小红找出导致错误结果的物理量是
弹簧测力计提升的高度0.2
弹簧测力计提升的高度0.2
．
（3）该滑轮组的机械效率实际为
66.7
66.7
%．
（4）接着小雪想“探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些？”她利用如图2甲所示的同一滑轮组分别做了三次实验，并重新设计了记录数据的表格，将实验数据填入下表：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 5 0.8 15 83.3%
2 4 5 1.5 15 88.9%
3 6 5 2.2 15 90.9%
从实验数据分析得出，使用同一滑轮组，
增加钩码的重力
增加钩码的重力
可以提高滑轮组的机械效率．
（5）得出结论后小雪进一步猜想：滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，于是用另一滑轮组做了第四次实验（如图2乙所示）并将数据记录如下：
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
4 2 5 1 15 66.7%
比较实验1和实验4，小雪发现虽然所挂钩码相同，但弹簧测力计的读数不同，这是因为两次实验所用滑轮的重力不同，于是小雪得出另一结论：滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关，但小红认为小雪得出这一结论的过程还不够合理．请简要说明小红的理由：
实验次数太少
实验次数太少
．
（6）小雪在实验中还发现，即使所用动滑轮重和提起的钩码重都相同，测出的滑轮机械效率却不同．关于这个问题，同学中分别提出了两种猜想：
A．可能是由于滑轮工作时的摩擦不同造成的；
B．可能是由于实验观察或操作存在某些问题造成的．
大家认为，这两种猜想都是有道理的．那么：
①你认为，提出猜想A的理由是：
滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同
滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同
．
②对于猜想B，你认为有哪些观察或操作因素会影响测量结果？请说出二点：
a：
测力计读数错误
测力计读数错误
    b：
提升物体高度读数错误
提升物体高度读数错误
．
精英家教网在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小红用如图所示的滑轮组分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮，第二次使用铝制滑轮，第三次使用铁制滑轮，实验数据记录如下表：
实验次数 物重G/N 物体上升的距离h/cm 弹簧测力计的读数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η
1 3 10 1.6 30 62.5%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 2.5 30  
（1）这个实验使用的测量工具是
 
和弹簧测力计．
（2）在实验操作中应竖直向上
 
拉动弹簧测力计．
（3）在表中的空格处上第三次实验的机械效率为
 
．
（4）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越
 
．
（5）若不计绳重与摩擦，用图所示铝制滑轮装置提起5N的物体时，测力计的读数为3N，则铝制滑轮的重力是
 
N；若用此装置提起8N的物体，测力计的读数是
 
N．

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