備考2024年中考物理重難點(diǎn)精講精練：99-熱點(diǎn)50 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)（精練）

中考物理熱點(diǎn)復(fù)習(xí)精講精練熱點(diǎn)50測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)（精練）1．某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法（選填“正確”或“不正確”），因?yàn)樗龥](méi)有考慮到對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響；（3）用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為和。（4）通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）；（5）通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高（填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào)）；2．小雪在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，她分別記下了鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的位置，并完成了下列表格的部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼提升的高度h/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N繩子末端移動(dòng)的距離s/cm有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η110.10.50.30.10.15/220.150.80.45///（1）小雪是怎樣組裝滑輪組的，請(qǐng)你幫她畫出。（2）實(shí)驗(yàn)原理是。（3）小雪拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼勻速上升，并由彈簧測(cè)力計(jì)讀出拉力的大小，與其他被測(cè)物理量一起記入表格中。（4）實(shí)驗(yàn)中什么工具可以不用？。這時(shí)滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式應(yīng)為（用所測(cè)量的字母表示）。（5）若提升的鉤碼的重力增加，則該滑輪組的機(jī)械效率將（變大/不變/變?。?。（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘玫降慕Y(jié)論是。3．某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究滑輪組機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，他猜想滑輪組的機(jī)械效率可能與鉤碼重力、動(dòng)滑輪重力、滑輪的輪與軸之間的摩擦有關(guān)。（1）實(shí)驗(yàn)器材除了圖中所示外，還需要。（2）組裝好滑輪組后他勻速豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)并在運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)，記錄數(shù)據(jù)如表。表中a＝，b＝（結(jié)果保留到1%）。鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩子自由端所受拉力F/N繩子自由端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η/%60.2a0.6b（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)力計(jì)應(yīng)該勻速豎直向上拉，如果使物體加速運(yùn)動(dòng)，則測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。（4）學(xué)習(xí)小組改變提起鉤碼重力又做了兩次實(shí)驗(yàn)，他們這樣做可以探究“同一滑輪組，機(jī)械效率與是否有關(guān)?！贝颂骄啃璞３謩?dòng)滑輪重力及不變。4．小明在利量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)刻度尺示數(shù)模糊不清，但依然測(cè)出了滑輪組的機(jī)械效率。步驟如下：①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重G；②按圖示組裝好滑輪組；③拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體勻速上升，讀出拉力的大小F；（1）如圖，該滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式為。（用題中已知量的字母表示，繩子的股數(shù)要用具體數(shù)字表示）（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力F應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)讀數(shù)，小明為了方便，在測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，結(jié)果測(cè)出的機(jī)械效率比真實(shí)值偏大，其原因是他沒(méi)有考慮到對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響。5．建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來(lái)完成的。（3）通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度無(wú)關(guān)。（4）通過(guò)比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率。（5）（多選）為提高滑輪組機(jī)械效率、節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，你建議可采取的措施有。A.減輕動(dòng)滑輪重B.增加所提物體重C.機(jī)械加潤(rùn)滑油D.增加重物上升高度6．小明利用甲和丙的器材測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率（忽略繩重和摩擦）：（1）當(dāng)小明利用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，重物以0.1m/s的速度勻速上升，則彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上移動(dòng)的速度為m/s。（2）只改變動(dòng)滑輪重力，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖像，分析圖像可知被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越。（3）分析圖像中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為N。（4）當(dāng)甲、丙滑輪組使用相同的動(dòng)滑輪提升相同的重物時(shí)，甲滑輪組的機(jī)械效率丙滑輪組的機(jī)械效率。（選填“大于”“等于”或“小于”）7．小敏同學(xué)用如圖所示裝置，測(cè)量“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)（若繩重及摩擦所做的功始終占總功的10%）。（1）第一次實(shí)驗(yàn)中，小敏同學(xué)在繩子自由端施加豎直向上10N的拉力，使20N的重物勻速向上移動(dòng)了10cm，則繩子自由端移動(dòng)距離s是cm，有用功W有為J，滑輪組的機(jī)械效率為，動(dòng)滑輪重為N；（2）第二次實(shí)驗(yàn)中，小敏同學(xué)仍然在繩子自由端施加豎直向上10N的拉力，使20N的重物勻速向上移動(dòng)，測(cè)量出繩子自由端相對(duì)于動(dòng)滑輪移動(dòng)的豎直距離為30cm，則第二次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的功是J。8．某同學(xué)看到建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何可以提高滑輪組的機(jī)械效率呢？為此該同學(xué)們用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η（%）110.10.60.355.6210.20.60.655.6320.110.366.7420.10.70.557.1（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)沿方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來(lái)完成的。（3）（多選）根據(jù)以上結(jié)論，你認(rèn)為下列措施可提高機(jī)械效率的是。A.減輕動(dòng)滑輪重B.減少繩端移動(dòng)的距離C.適當(dāng)增加所提物體重D.適當(dāng)增加重物上升高度（4）實(shí)驗(yàn)表明：額外功越小，總功越接近有用功。進(jìn)一步推理得出：假設(shè)沒(méi)有額外功，總功等于有用功，可見(jiàn)使用任何機(jī)械都不省功。下列物理規(guī)律的得出運(yùn)用了這種研究方法的是。A.平面鏡成像的規(guī)律B.牛頓第一定律C.阿基米德原理9．如圖所示，在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，見(jiàn)下表：（1）請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。（2）表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)填，此次實(shí)驗(yàn)做的總功是J。（3）由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與無(wú)關(guān)。（4）分析表中第1、3、4組數(shù)據(jù)，你得出的本實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：同一滑輪組勻速提升重物時(shí)，機(jī)械效率隨的增加而增大。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng)力F/N動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%I10.10.70.347.6210.20.70.647.6320.1Ll0.360.6440.120.3①10．在“測(cè)定動(dòng)滑輪機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用如圖所示的滑輪組提升鉤碼，他和同學(xué)們做出了如下猜想：猜想一：滑輪組機(jī)械效率與被提升物體所受的重力有關(guān)；猜想二：滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受的重力有關(guān)；（1）為了驗(yàn)證猜想一，準(zhǔn)備器材如下：兩個(gè)相同的滑輪、一根細(xì)繩、鉤碼若干、刻度尺和。用該滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0（2）分析表中數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算可知：由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，現(xiàn)改變物體的重力G，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η與物體重力G的關(guān)系可能符合圖象。（3）為了驗(yàn)證猜想二，還需增加的實(shí)驗(yàn)器材是。（4）根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知道如果繩子能承受的最大拉力是2.2N，保持省力的情況下提升物體，請(qǐng)通過(guò)推理寫出機(jī)械效率的范圍。（寫出必要的文字說(shuō)明，表達(dá)式及最后結(jié)果）11．在探究滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格如下：序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼升高的高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N繩端移動(dòng)的距離s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η第1次2①10.3②③66.7%第2次20.210.60.40.666.7%第3次40.11.60.30.40.4883.3%第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用測(cè)力計(jì)測(cè)出鉤碼的重力G；在如圖，用測(cè)力計(jì)緩慢豎直拉繩端，提升鉤碼，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)F，記下鉤碼升高的高度和繩端移動(dòng)的距離。（1）在圖甲中，畫出滑輪組最省力的繞線方式。（2）表格中的數(shù)據(jù)為：①；②；③。（3）要驗(yàn)證滑輪組機(jī)械效率與重物上升高度無(wú)關(guān)，需選哪幾次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作比較？。（4）根據(jù)第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出提高滑輪組機(jī)械效率的方法：。D.100%（5）另一實(shí)驗(yàn)小組改變動(dòng)滑輪的重，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖丁的圖象。分析可知：被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組機(jī)械效率越（高/低）；分析圖象中的A點(diǎn)可知，此時(shí)被提升物體所受的重力。A.一定大于12NB.等于12NC.一定小于12N答案詳解1．【分析】（1）（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，據(jù)此分析；（3）確定丁圖中繩子的有效段數(shù)，根據(jù)s＝nh得出繩子移動(dòng)的距離，根據(jù)η＝×100%得出機(jī)械效率；（4）研究滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)的關(guān)系，要控制其它因素相同，據(jù)此分析；（5）研究滑輪組的機(jī)械效率與提升物體重力的關(guān)系，要控制其它因素相同，據(jù)此分析?！窘獯稹拷猓海?）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，拉力等于測(cè)力計(jì)示數(shù)；（2）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，他的想法不正確，因?yàn)樗龥](méi)有考慮到摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響；（3）丁圖中，繩子的有效段數(shù)為4，繩端移動(dòng)距離：s＝nh＝4×0.1m＝0.4m，機(jī)械效率：η＝＝×100%＝80%，表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為0.4和80%；（4）甲、乙、丙、丁實(shí)驗(yàn)中繩子的有效段數(shù)分別為2、3、3、4，甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)裝置相同，研究滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)的關(guān)系，要控制其實(shí)因素相同，只改變繩子的段數(shù)，故通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)；（5）研究滑輪組的機(jī)械效率與提升物體重力的關(guān)系，要控制其實(shí)因素相同，只改變物體的重力，通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高。故答案為：（1）勻速；（2）不正確；摩擦；（3）0.4；80%；（4）1、2；（5）2、3。2．【分析】（1）首先要掌握滑輪組的省力特點(diǎn)：滑輪組由幾股繩子承擔(dān)物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一。（2）測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理是η＝×100%；（3）該實(shí)驗(yàn)中要準(zhǔn)確測(cè)出拉力的大小，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上勻速拉動(dòng)物體；（4）根據(jù)機(jī)械效率的變形公式可知需要的測(cè)量工具；滑輪組效率為有用功與總功的比值，有用功為克服物體重力做的功，總功為拉力做的功；（5）在額外功不變的情況下，增大物重可以提升機(jī)械效率；（6）分析鉤碼重力增加時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率如何變化?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)第1次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和s＝nh可得，n＝＝＝3；因此滑輪組由3股繩子承擔(dān)物重，應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起，小雪組裝的滑輪組如下圖：；（2）測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理是η＝×100%；（3）要準(zhǔn)確測(cè)出拉力的大小，小雪要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；第一次的機(jī)械效率：η＝＝×100%＝66.7%；第二次的有用功，W有用2＝Gh＝2N×0.15m＝0.3J，第二次的總功，W總2＝Fs＝0.8N×0.45m＝0.36J，第二次的機(jī)械效率：η′＝＝×100%＝83.3%；（4）已知提升物體繩子的股數(shù)，由η＝＝＝＝可知，只需要測(cè)量G和F，就可以測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，因此測(cè)量工具只需要彈簧測(cè)力計(jì)，不需要刻度尺；則這時(shí)滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式應(yīng)為η＝×100%。（5）在額外功不變的情況下，增大提升的鉤碼的重力，有用功會(huì)增大，有用功在總功中所占的比例增大，故機(jī)械效率將變大。（6）通過(guò)表格數(shù)據(jù)和3小題的計(jì)算可以得到的結(jié)論是：同一滑輪組，被提升的物重越大，機(jī)械效率越高。故答案為：（1）如上圖；（2）η＝×100%；（3）豎直向上勻速；（4）刻度尺；η＝×100%；（5）變大；（6）同一滑輪組，被提升的物重越大，機(jī)械效率越高。3．【分析】（1）根據(jù)機(jī)械效率公式分析需要的測(cè)量器材；（2）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值讀出拉力的大?。桓鶕?jù)W＝Fs求出總功，根據(jù)W＝Gh求出有用功，利用η＝×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；（3）如果拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)用力較大，使物體運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越大，此時(shí)測(cè)得的拉力偏大，總功偏大，有用功不變，則機(jī)械效率偏低；（4）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功關(guān)系，提升的物重增加時(shí)克服物重所做的有用功的變化，進(jìn)一步分析機(jī)械效率得出其變化。【解答】解：（1）由η＝＝分析可知鉤碼上升高度、繩子自由端移動(dòng)距離需要刻度尺；（2）由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，繩自由端所受拉力F＝2.4N；總功：W總＝Fs＝2.4N×0.6m＝1.44J，有用功：W有用＝Gh＝6N×0.2m＝1.2J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%≈83%；故a＝2.4，b＝83%；（3）如果拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)用力較大，使物體運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越大，此時(shí)所測(cè)的拉力偏大，則計(jì)算出的總功偏大，有用功不變，所以機(jī)械效率偏??；（4）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，由W＝Gh可知，克服動(dòng)滑輪的重所做的額外功相同，提升的物重增加時(shí)，克服物重所做的有用功增加，滑輪組的機(jī)械效率變大，學(xué)習(xí)小組改變提起鉤碼數(shù)又做了兩次實(shí)驗(yàn)，探究同一滑輪組，機(jī)械效率與提升物體的重力是否有關(guān)。此探究需保持動(dòng)滑輪重和滑輪的輪與軸之間的摩擦不變。故答案為：（1）刻度尺；（2）2.4；83%；（3）偏小；（4）提升物體的重力；滑輪的輪與軸之間的摩擦。4．【分析】（1）該滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式為η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%。（2）若在測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，則沒(méi)有測(cè)量出機(jī)械的摩擦力，拉力變小，求出的總功變小，據(jù)此分析；【解答】解：（1）如圖，繩子的有效段數(shù)為3，繩子自由端移動(dòng)的距離s為物體升高高度h的3倍，s＝3h，該滑輪組機(jī)械效率的表達(dá)式為：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力F應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)讀數(shù)，若某同學(xué)為了方便，若在測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)，則沒(méi)有測(cè)量出機(jī)械的摩擦力，測(cè)量出的拉力變小，根據(jù)W＝Fs，求出的總功變小，故測(cè)出的機(jī)械效率將比真實(shí)值偏大；故答案：（1）×100%；（2）摩擦力。5．【分析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；（2）由s＝nh確定n的大小，據(jù)此第4次實(shí)驗(yàn)是用哪個(gè)圖所示裝置來(lái)完成的；（3）要探究滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度無(wú)關(guān)，需要用使用同一滑輪組提升相同重物，物體上升的高度不同，據(jù)此判斷出符合題意的實(shí)驗(yàn)；（4）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，利用控制變量法得出結(jié)論；（5）根據(jù)影響滑輪組效率高低的因素分析答題。【解答】解：（1）為了準(zhǔn)確測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）在第四次實(shí)驗(yàn)中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝5，所以第4次實(shí)驗(yàn)是用丙圖所示裝置來(lái)完成的；（3）要探究滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度無(wú)關(guān)，需要用使用同一滑輪組提升相同重物，物體上升的高度不同，滑輪組的機(jī)械效率相同，通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)1、2數(shù)據(jù)可得出；（4）1、3兩次實(shí)驗(yàn)，s＝0.3m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝3，使用同樣的滑輪組，即使用的甲、乙兩圖，通過(guò)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知提升的物體重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，得出結(jié)論：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高；（5）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以：A、減輕動(dòng)滑輪重力，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率；故A正確；B、由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可知，增大提升的物體重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率，故B正確；C、機(jī)械加潤(rùn)滑油，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率；故C正確；D、滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝，可見(jiàn)滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的高度無(wú)關(guān)，所以，增加重物上升高度，不能提高滑輪組的機(jī)械效率；故D錯(cuò)誤。故答案為：（1）勻速；（2）丙；（3）1、2；（4）高；（5）ABC。6．【分析】（1）由圖甲可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)v繩＝nv物求出彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下移動(dòng)的速度；（2）根據(jù)圖像得出機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重的關(guān)系，然后得出相應(yīng)的結(jié)論；（3）忽略繩重和摩擦，提升物體重力所做的功為有用功，提升物體和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功，根據(jù)η＝×100%表示出滑輪組的機(jī)械效率，然后結(jié)合A點(diǎn)的數(shù)據(jù)求出被提升物體的重力；（4）若忽略繩重及摩擦，則克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功的唯一來(lái)源，他們做的有用功相同，因此總功相同，由η＝×100%分析?！窘獯稹拷猓唬?）由圖可知，n＝3，則彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上移動(dòng)的速度v繩＝nv物＝3×0.1m/s＝0.3m/s；（2）根據(jù)圖乙可知，被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低；（3）忽略繩重和摩擦，提升物體重力所做的功為有用功，提升物體和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝，由圖乙可知，G動(dòng)＝1N，η＝80%，則80%＝，解得：G＝4N；（4）小紅同學(xué)分別使用動(dòng)滑輪重相同的甲、丙滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，則克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功，額外功相同，做的有用功相同，因此總功相同，由η＝×100%，則甲、丙滑輪組的機(jī)械效率相同，甲滑輪組的機(jī)械效率等于丙滑輪組的機(jī)械效率。故答案為：（1）0.3；（2）低；（3）4；（4）等于。7．【分析】（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，繩子自由端移動(dòng)距離s＝3h；利用W＝Gh求拉力做的有用功，利用W＝Fs求拉力做的總功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比；已知繩重及摩擦所做的功始終占總功的10%，由此求出克服繩重及摩擦所做的功，由W動(dòng)＝W總﹣W1﹣W有求出拉力對(duì)動(dòng)滑輪所做的功，最后利用W＝Gh求出動(dòng)滑輪重；（2）根據(jù)s′＝h′+30cm＝s′+30cm求出繩子自由端移動(dòng)的距離，利用W＝Fs求拉力做的總功?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，因此，繩子自由端移動(dòng)距離：s＝3h＝3×10cm＝30cm，滑輪組所做有用功：W有＝Gh＝20N×0.1m＝2J，滑輪組做的總功：W總＝Fs＝10N×0.3m＝3J機(jī)械效率：η＝，由題意可知，繩重及摩擦所做的功始終占總功的10%，則拉力對(duì)繩重及摩擦所做的功：W1＝10%W總＝10%×3J＝0.3J，拉力對(duì)動(dòng)滑輪所做的功：W動(dòng)＝W總﹣W1﹣W有＝3J﹣0.3J﹣2J＝0.7J，由公式W＝Gh可知，動(dòng)滑輪重：，（2）若繩子自由端相對(duì)于動(dòng)滑輪移動(dòng)的豎直距離為30cm，則有s′＝h′+30cm＝s′+30cm，解得，繩子自由端移動(dòng)的距離：s′＝45cm，因此，第二次實(shí)驗(yàn)中，拉力所做的功：W總′＝Fs′＝10N×0.45m＝4.5J。故答案為：（1）30；2；66.7%；7；（2）4.5。8．【分析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)物體；（2）由s＝nh確定n的大小，據(jù)此判斷第4次實(shí)驗(yàn)是用哪個(gè)圖所示裝置來(lái)完成的；（3）根據(jù)影響滑輪組效率高低的因素分析答題；（4）物理學(xué)中，常常有難以達(dá)到條件的時(shí)候，這時(shí)，我們常常需要借助將實(shí)驗(yàn)想象為理想情況下來(lái)達(dá)到我們的目的，在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)概括、抽象、推理得出規(guī)律，這種研究問(wèn)題的方法就叫科學(xué)推理法。【解答】解：（1）為了準(zhǔn)確測(cè)出滑輪組的機(jī)械效率，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）在第四次實(shí)驗(yàn)中，s＝0.5m，h＝0.1m，由s＝nh可得n＝5，即承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝5，所以第4次實(shí)驗(yàn)是用丙圖所示裝置來(lái)完成的；（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以：A、減輕動(dòng)滑輪重力，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率；故A正確；B、滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝，可見(jiàn)滑輪組的機(jī)械效率與繩端移動(dòng)的距離無(wú)關(guān)，所以，減少繩端移動(dòng)的距離，不能提高滑輪組的機(jī)械效率；故B錯(cuò)誤；C、適當(dāng)增加所提物體重，可以增大有用功，而額外功不變，有用功與總功的比值增大，可以提高滑輪組的機(jī)械效率，故C正確；D、滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝，可見(jiàn)滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的高度無(wú)關(guān)，所以，增加重物上升高度，不能提高滑輪組的機(jī)械效率；故D錯(cuò)誤；故選AC；（4）實(shí)驗(yàn)表明：額外功越小，總功越接近有用功：進(jìn)一步推理得出：假設(shè)沒(méi)有額外功，總功等于有用功；可見(jiàn)使用任何機(jī)械不省功（采用了理想化推理法）：AC、平面鏡成像的規(guī)律、阿基米德原理可通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證；B、而牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)下推理得出的；故選B。故答案為：（1）豎直；勻速；（2）丙；（3）AC；（4）B。9．【分析】（1）根據(jù)h與s的關(guān)系（s＝nh）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后繞線；（2）根據(jù)公式η＝×100%＝×100%計(jì)算第四次的機(jī)械效率，根據(jù)W總＝Fs可求總功；（3）分析機(jī)械效率的變化及前面物理量的變化得出結(jié)論，機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)；（4）分析3、4中機(jī)械效率和物理量的變化，得出機(jī)械效率與被提升的物重之間的關(guān)系?！窘獯稹拷猓海?）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，s＝3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪上面的掛鉤開(kāi)始繞起，如圖所示：；（2）第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%≈66.7%；此次實(shí)驗(yàn)做的總功是：W總＝Fs＝2N×0.3m＝0.6J；（3）由第1、2組數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪重、鉤碼重均相同，鉤碼被提升的高度不同，但機(jī)械效率相同，可知同一滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)；（4）由第1、3、4組數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪重、鉤碼被提升的高度相同，被提升的鉤碼重不同，機(jī)械效率不同，物重越大，機(jī)械效率越大，故結(jié)論為：同一滑輪組勻速提升重物時(shí)，機(jī)械效率隨被提升的物的增加而增大。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）66.7；0.6；（3）物體被提升的高度；（4）被提升的物重。10．【分析】（1）在實(shí)驗(yàn)中，需要的器材有刻度尺，鉤碼，彈簧秤，鐵架臺(tái)，滑輪，細(xì)繩；（2）從題可知，動(dòng)滑輪的重力不可忽略，則克服動(dòng)滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，首先根據(jù)影響摩擦力大小的因素判斷出繩與滑輪間的摩擦，再利用機(jī)械效率公式判斷出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η與物體重力G的關(guān)系；（3）研究滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪所受的重力有關(guān)，要控制其它因素相同，只改變動(dòng)滑輪的重力；（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出nF＝G物+G動(dòng)的關(guān)系，由F＝（G物+G動(dòng)）算出如果繩子能承受的最大拉力是2.2N時(shí)提起物體的重力，根據(jù)η＝＝＝算出滑輪組的最大機(jī)械效率；根據(jù)F＝（G物+G動(dòng)）知要保持省力的情況下提升物體，G物＞G動(dòng)，根據(jù)η