题目内容

3．某小组同学在“测滑轮组机械效率”实验中，用如图所示的装置匀速提起重物，并做了如表实验记录：
实验次数物重G/N物体上升的距离h/cm弹簧测力计上升的距离s/cm弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率η
121030
24101.73078%
36102.43083%
（1）小组小王同学在实验过程中遇到的最大问题是滑轮组的装配和绕线很难成功，根据你的经验判断，以下操作对小王无帮助的是C．
A．先固定定滑轮上端
B．将细绳的一头先挂在动滑轮上端的钩上
C．将细绳合成双股进行缠绕
D．动滑轮下端最好先挂上一两个钩码
（2）如图2是第1次试验过程中弹簧测力计匀速提起重物的放大图，拉力F的大小是1N，第1次的机械效率是66.7%．
（3）通过实验1、2和3的数据分析可得出的结论：对于同一滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大．
（4）小王完成试验后，他想，重物匀速上升和重物静止时物体都处于平衡状态，他让弹簧测力计静止，重复第1次实验，测力计示数如图3所示，实验结果告诉小王不能（选填“能”或“不能”）用这种方法测出滑轮组的机械效率．
（5）小组的另外一个同学也做了同样的实验，发现动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却和小王的不同，你认为原因不可能是D
A．轮与轴间的摩擦力大小不同
B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D．钩码被提升的高度不同
（6）除此之外，同组的小红用如图4所示的滑轮组又分别做了三次实验，第一次使用塑料滑轮组又分别做了三次实验，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
13101.63062.5%
231023050%
33102.53040%
①小红第三次实验中，总功为0.75J．
②从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率低．

分析 （1）根据实验的要求判断选项；
（2）根据弹簧测力计的量程和分度值得出示数，计算出机械效率；
（3）滑轮组的机械效率与物体的重力有关，同一滑轮组，物体越重，机械效率越高；
（4）实验时应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
（5）从摩擦与绳重等方面分析答题．
（6）①根据W总=Fs计算总功；②要知道滑轮组的机械效率与滑轮的重力有关，提升同一物体，所做有用功不变．动滑轮的越重，所做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低．

解答 解：（1）做实验时；先固定定滑轮上端，动滑轮下端最好先挂上一两个钩码，将细绳的一头先挂在动滑轮上端的钩上，故ABD正确，但不符合题意；
C．将细绳合成双股进行缠绕，对实验无帮助，故C符合题意；
故选C．
（2）弹簧测力计的分度值是0.2N，读数为1N，滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.1m}{1N×0.3m}$×100%=66.7%；
（3）由表中的实验数据可知，对于同一滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大；
（4）在实验中，测绳端拉力F 时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数，若静止读数，示数偏小，不能测量机械效率；
（5）ABC、由于滑轮与轮轴间存在摩擦、测拉力时没有使测力计匀速、竖直上升，故ABC不符合题意；
D．钩码被提升的高度不同，绳子移动的距离也不同，但其比值相同，故对机械效率无影响，故D符合题意．
故选D．
（6）①W总=FS=2.5N×0.3m=0.75J；
②由表中的实验数据可知，提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将减小．
故答案为：（1）C；（2）1；66.7%；（3）对于同一滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大；（4）不能；（5）D；（6）①0.75；②低．

点评 此题是探究滑轮组的机械效率，主要考查了实验中所用的测量器材．同时考查了滑轮组机械效率的计算以及物重和动滑轮重对滑轮组机械效率的影响．

练习册系列答案
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（1）如图所示的电路未完成连接，请你用笔划线代替导线将电路连接完整．并在虚线框中画出电路图
（2）实验数据记录如下：
表一：U=3V
实验次序R/ΩI/A
150.6
2100.3
3200.15
表二：R=20Ω
实验次序U/VI/A
120.1
240.2
360.3
分析表1数据，可以得出的结论是：电压不变时，导体中电流跟导体的电阻成反比．
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11．对于我们教室和一张单人课桌的下列估测，最接近实际值的是（　　）
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燃料加热前的水温/℃燃料燃烧后的水温/℃
煤油2544
汽油2534
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还控制了两个相同的物理量，它们是：水的质量、燃料的质量．
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（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，那么计算的结果不可靠  （填“可靠或不可靠”），理由是：燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收．
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A．B．C．D．
13．生活中需要对一些物理量进行估测．以下估测比较接近实际的是（　　）
A．初中一节课的时间大约为0.45h
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