Question

（2012?高安市一模）（一）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學(xué)用如圖所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
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）在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；（機械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù)）
（2）在實驗操作中應(yīng)豎直向上

勻速

拉動彈簧測力計；
（3）從實驗數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，

增加提升的物重

可以提高滑輪組的機械效率；
（4）滑輪組的機械效率可能還與其它因素有關(guān)，請你作出恰當(dāng)?shù)牟孪耄夯�輪組的機械效率與

動滑輪重（或繩與滑輪的摩擦等）

 有關(guān)（寫出一種影響因素即可）．
（二）夏天，小杰去海邊游玩時發(fā)現(xiàn)：中午沙子較熱，海水較涼，而傍晚沙子較涼，海水較熱．對此現(xiàn)象小杰提出了猜想：可能是沙子吸熱或放熱后，溫度變化的比水大．
（1）為驗證猜想，小杰找來了鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、水、沙子、攪拌棒、細線、火柴、天平，除此之外，她還需要

溫度計

．
（2）實驗中，小杰選用了兩個火焰相同的酒精燈：分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是

使兩者吸收相同的熱量

．
（3）實驗中：為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，需要控制水和沙子的初溫、水和沙子吸收的熱量以及水和沙子的

質(zhì)量

相同．

Answer 1

分析：（一）（1）在進行測力計的讀數(shù)時，要注意測力計的分度值；
需要掌握繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系：s=nh．
知道機械效率的概念，掌握機械效率的計算公式：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%．
（2）實驗過程中，為了準(zhǔn)確測量拉力，需要使測力計勻速運動．
（3）分析實驗數(shù)據(jù)，知道滑輪組的機械效率與提升物體的重力有關(guān)，物體越重，滑輪組的機械效率越高．
根據(jù)彈簧測力計上升的距離與物體上升高度之間的關(guān)系，得出滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)．
（4）知道滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力和繩與滑輪的摩擦有關(guān)．
（二）（1）要比較沙子和水的溫度變化，需要測量它們的溫度，還需要溫度計；
（2）為了使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量，實驗中，要用兩個火焰相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱；
（3）由Q_吸=cm（t-t₀）可知，為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，除了讓水和沙子吸收的熱量相同外，還要讓它們的質(zhì)量相同；

解答：解：（一）
（1）第2次的機械效率為：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

FS

×100%=

4N×0.05m

1.5N×0.15m

×100%=88.9%
由圖知，第3次實驗彈簧測力計的分度值為0.2N，所以示數(shù)為2.2N．
因為滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以繩端移動距離為：s=3h=3×10cm=30cm
故答案為：

實驗次數(shù)	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	彈簧測力計的讀數(shù)/N	彈簧測力計上升的距離/cm	機械效率
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）在實驗操作中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，這樣彈簧測力計處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)才反映了拉力的大小．
故答案為：勻速．
（3）分析3次實驗，隨著鉤碼重力的增加，同一滑輪組的機械效率不斷增加，所以，使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率．
故答案為：增加提升的物重．
（4）機械效率表示有用功占總功的百分比，用滑輪組提起重物時，對重物做的功為有用功，克服動滑輪重力和繩子重力及摩擦做的功是額外功．總功是有用功和額外功的總和，所以有用功和額外功的大小都會影響機械效率的大�。�
故答案為：動滑輪重（或繩與滑輪的摩擦等）．
（二）
（1）為了測量水和沙石的溫度，還需要溫度的測量工具溫度計；
（2）小杰選用了兩個火焰相同的酒精燈，分別給水和沙子加熱，這樣做的目的是使水和沙子在相同時間吸收相同的熱量；
（3）為了研究水和沙子吸收的熱量與溫度變化的關(guān)系，要控制變量：吸收的熱量相同、質(zhì)量相同；
故答案為：（1）溫度計；（2）使兩者吸收相同的熱量；（3）質(zhì)量．

點評：（一）滑輪組的機械效率與物體重力、摩擦力、機械本身重力有關(guān)．要提高機械效率，應(yīng)盡量減小摩擦和機械本身重力的同時，最大限度的增加被吊物體重力．
（二）水的比熱容大，是�？嫉膬�(nèi)容，形式也較多樣化；考查了學(xué)生的實驗探究能力、知識應(yīng)用能力，屬于中考中的常見題型．