题目内容

如图1所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N．实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数为

N，若增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将

．（选填“增大”、“减小”或“不变”）在“测定物质密度”的实验中，由图2知，小金属块的质量为

g，某同学首先测量了一小金属块的质量和体积，如图3所示，可算出小金属块的密度等于

kg/m³根据下面密度表可推断该金属可能是

．

分析：在进行测量工具的读数时，要先认清分度值．滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值．天平平衡时，物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值．某物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．

解答：解：测力计的分度值是0.2N，所以读数是1.2N．
在其他条件不变的情况下，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
由图2知，金属的质量为：m=20g+5g+2g=27g，体积为：V=28cm³-18cm³=10cm³
ρ=

m

V

=

27g

10cm3

=2.7g/cm3=2.7×10³kg/m³
查表知，此物质为铝．
故答案为：1.2；增大，27，2.7×10³，铝

点评：此题考查了力的测量、固体密度的测量及影响滑轮组机械效率的方法．

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（2012?通辽模拟）（1）如图1所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图请你回答下列问题：
分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大小与

物体排开液体的体积

物体排开液体的体积

有关；在图③与图④中保持了

物体排开液体的体积

物体排开液体的体积

不变，这种研究问题的方法叫做

控制变量法

控制变量法

．
（2）如图2所示，弹簧测力计的量程是0～5N，木块重约7N，滑轮重为1N、铁架台、刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线（自重不计），图中每种器材各有一件．请你利用图中的一些器材，设计一个测量木块所受重力的实验方案：
①写出选用器材的名称：

弹簧测力计、轻质滑轮、铁架台、细棉线、木块

弹簧测力计、轻质滑轮、铁架台、细棉线、木块

；
②写出主要测量实验步骤，并用字母表示所测的物理量：

a、将木块挂在动滑轮挂钩上，细棉线一端固定在铁架台上，另一端固定在弹簧测力计上；即
在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮；
b、保持弹簧测力计在竖直方向静止；
c、读出弹簧测力计的示数为F；
d、计算木块受到的重力：弹簧测力计通过动滑轮拉木块，则2F=G_木+G_滑轮，
木块重力为G_木=2F-G_滑轮=2F-1N；

a、将木块挂在动滑轮挂钩上，细棉线一端固定在铁架台上，另一端固定在弹簧测力计上；即
在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮；
b、保持弹簧测力计在竖直方向静止；
c、读出弹簧测力计的示数为F；
d、计算木块受到的重力：弹簧测力计通过动滑轮拉木块，则2F=G_木+G_滑轮，
木块重力为G_木=2F-G_滑轮=2F-1N；

；
③木块重力的表达式：

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

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

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

．
（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

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

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

（1）如图1所示，物体A的长度为

cm．
（2）如图2所示，弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长的特性制成的，弹簧测力计的示数为

N．
（3）如图3所示，用铅笔线代表绳子，将两个滑轮连成滑轮组，使人站在地上用最小的力将物体提升到很高处．

（4）在一次郊游中，小明拾到一块特别的石块，他想通过实验测出这块石块的密度．
[1]调节天平横梁平衡时，发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向

（选填“左”或“右”）移动．

[2]用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码所对的位置如图乙所示，则石块的质量是

g．再用量筒测出石块的体积如丙所示，则计算出石块的密度是

g/cm³．
[3]分析上述实验操作过程，发现会导致测量的密度值偏小，原因是

塑料绳子太粗，造成体积测量值偏大

塑料绳子太粗，造成体积测量值偏大

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

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

%．
（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

提升物体高度读数错误

提升物体高度读数错误

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．
（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．
（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状态时，这两个力有怎样的关系．实验时，需要记下的示数．若实验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体处于平衡状态（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：__．