Question

（2012?高安市一模）（一）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

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
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（1）在表中的空格处填上适当的数据；（机械效率用百分数表示，保留一位小数）
（2）在实验操作中应竖直向上

匀速

拉动弹簧测力计；
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，

增加提升的物重

可以提高滑轮组的机械效率；
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与

动滑轮重（或绳与滑轮的摩擦等）

 有关（写出一种影响因素即可）．
（二）夏天，小杰去海边游玩时发现：中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热．对此现象小杰提出了猜想：可能是沙子吸热或放热后，温度变化的比水大．
（1）为验证猜想，小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平，除此之外，她还需要

温度计

．
（2）实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯：分别给水和沙子加热，这样做的目的是

使两者吸收相同的热量

．
（3）实验中：为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的

质量

相同．

Answer 1

分析：（一）（1）在进行测力计的读数时，要注意测力计的分度值；
需要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．
知道机械效率的概念，掌握机械效率的计算公式：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FS

×100%．
（2）实验过程中，为了准确测量拉力，需要使测力计匀速运动．
（3）分析实验数据，知道滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关，物体越重，滑轮组的机械效率越高．
根据弹簧测力计上升的距离与物体上升高度之间的关系，得出滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．
（4）知道滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力和绳与滑轮的摩擦有关．
（二）（1）要比较沙子和水的温度变化，需要测量它们的温度，还需要温度计；
（2）为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，实验中，要用两个火焰相同的酒精灯，分别给水和沙子加热；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）可知，为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，除了让水和沙子吸收的热量相同外，还要让它们的质量相同；

解答：解：（一）
（1）第2次的机械效率为：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

FS

×100%=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

×100%=88.9%
由图知，第3次实验弹簧测力计的分度值为0.2N，所以示数为2.2N．
因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动距离为：s=3h=3×10cm=30cm
故答案为：

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	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15	88.9%
3	6	10	2.2	30	90.9%

（2）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小．
故答案为：匀速．
（3）分析3次实验，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，所以，使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率．
故答案为：增加提升的物重．
（4）机械效率表示有用功占总功的百分比，用滑轮组提起重物时，对重物做的功为有用功，克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功．总功是有用功和额外功的总和，所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小．
故答案为：动滑轮重（或绳与滑轮的摩擦等）．
（二）
（1）为了测量水和沙石的温度，还需要温度的测量工具温度计；
（2）小杰选用了两个火焰相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量；
（3）为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，要控制变量：吸收的热量相同、质量相同；
故答案为：（1）温度计；（2）使两者吸收相同的热量；（3）质量．

点评：（一）滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关．要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力．
（二）水的比热容大，是常考的内容，形式也较多样化；考查了学生的实验探究能力、知识应用能力，属于中考中的常见题型．