1.在测量滑轮组的机械效率的实验中：
（1）实验原理是$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}$.
（2）实验需要直接测量的物理量是$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}$、$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}$、$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}$和$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}$.
（3）需要的测量工具是$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad}$和$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad}$.

(1)$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$
(2)钩码所受的重力G 钩码上升的高度h 绳受到的拉力F 绳端移动的距离s
(3)弹簧测力计 刻度尺

【分析】
要解决这道题，需结合测量滑轮组机械效率的实验原理和操作要求思考：首先，机械效率的定义是有用功与总功的比值，因此实验原理围绕该比值展开；其次，计算有用功和总功需要对应的物理量，进而确定需测量的物理量；最后，根据测量的物理量选择对应的测量工具。
【解析】
（1）测量滑轮组机械效率的实验原理是机械效率的计算公式，即$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$；
（2）有用功$W_{有用}=Gh$，总功$W_{总}=Fs$，因此需要直接测量的物理量是钩码所受的重力$G$、钩码上升的高度$h$、绳受到的拉力$F$、绳端移动的距离$s$；
（3）测量力的工具是弹簧测力计，测量长度的工具是刻度尺，因此需要的测量工具为弹簧测力计和刻度尺。
【答案】
(1)$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$；(2)钩码所受的重力$G$、钩码上升的高度$h$、绳受到的拉力$F$、绳端移动的距离$s$；(3)弹簧测力计、刻度尺
【知识点】
滑轮组机械效率、实验原理、测量工具
【点评】
本题考查测量滑轮组机械效率实验的基础内容，属于实验类基础题，侧重对实验核心要素的识记，难度较低。
【难度系数】
0.8

2. 如图所示，在“测量动滑轮机械效率”的实验中，下列要求错误的是 （）

A.弹簧测力计必须先校零
B.弹簧测力计必须竖直向上拉
C.弹簧测力计必须在静止时读数
D.实验时装置旁的直尺必须竖直放置

2.C

【分析】本题考查测量动滑轮机械效率实验的操作正误判断，需逐一分析各选项对应的实验要求：回忆弹簧测力计的使用规则、动滑轮实验的拉力测量要求、刻度尺的放置要求，判断各选项是否正确，找出错误选项。
【解析】逐一分析各选项：
A. 弹簧测力计使用前必须校零，这是弹簧测力计测量准确的基本前提，该选项操作正确；
B. 实验中弹簧测力计竖直向上拉，能保证拉力方向与绳子方向一致，避免额外分力干扰，使拉力测量更准确，该选项操作正确；
C. 若弹簧测力计在静止时读数，此时动滑轮与轴之间的摩擦力未被克服，测得的拉力会小于实际匀速拉动时的拉力，无法准确反映实验中的拉力大小，应匀速拉动时读数，该选项操作错误；
D. 实验需要测量物体上升高度和绳子自由端移动距离，直尺竖直放置便于准确测量这两个物理量，该选项操作正确。
综上，错误的是C选项。
【答案】C
【知识点】动滑轮机械效率、实验操作规范
【点评】本题围绕测量动滑轮机械效率的实验展开，重点考查实验操作的细节，易错点是混淆“匀速拉动读数”和“静止读数”的差异，需要学生理解实验原理，明确各操作的目的。
【难度系数】0.5

3. 提升相同的重物时,影响滑轮组机械效率大小的主要因素是 （）

A.重物移动距离的大小
B.动力作用点移动距离的大小
C.动滑轮的总重与摩擦力的大小
D.定滑轮的个数与摩擦力的大小

3.C

【分析】要解决这道题，需先明确滑轮组机械效率的计算公式，区分有用功和额外功的来源。机械效率η=W有用/W总，提升相同重物时，有用功W有用=Gh（G为物重，h为重物提升高度）为定值，因此机械效率的大小由额外功决定。额外功主要来自克服动滑轮总重的功和克服滑轮间摩擦力的功，据此分析各选项是否影响额外功，进而判断是否影响机械效率。
【解析】滑轮组的机械效率公式为η=W有用/W总=Gh/(Fs)，结合s=nh（n为承担物重的绳子段数），可推导得η=G/(nF)。当提升相同重物时，W有用=Gh固定，机械效率取决于额外功：
1. 选项A：重物移动距离h，W有用=Gh中h与物重G的乘积固定，且h不影响额外功，因此不影响机械效率；
2. 选项B：动力作用点移动距离s=nh，s由n和h决定，与额外功无关，不影响机械效率；
3. 选项C：动滑轮总重会产生额外功W额动=G动h，摩擦力会产生额外功W额摩，这两者是额外功的主要来源，直接影响机械效率，符合题意；
4. 选项D：定滑轮的个数不产生额外功（定滑轮不随重物移动，无需对其做功），仅摩擦力部分不是主要影响因素，不符合题意。
【答案】C
【知识点】滑轮组机械效率、影响机械效率的因素
【点评】本题考查滑轮组机械效率的核心影响因素，需学生准确掌握机械效率的公式及额外功的构成，属于初中物理基础知识点的应用，是常见的基础题型。
【难度系数】0.7

4.小明探究影响滑轮组机械效率的因素时,猜想滑轮组的机械效率与下列因素有关:①被提升的物体的重力;②物体被提升的高度;③动滑轮的重力;④承重绳子的段数.他用相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组,将重物提升相同高度做对比实验来验证猜想,该实验验证的猜想是 （）

A.①
B.①②
C.①②③
D.①②③④

4.A

【分析】
要探究滑轮组机械效率的影响因素，需运用控制变量法：探究某一因素的作用时，只改变该因素，控制其他因素保持不变。观察题图的两个滑轮组，动滑轮重力、承重绳子段数、重物提升高度均相同，仅被提升的物体重力不同，因此该实验是验证被提升的物体重力对滑轮组机械效率的影响，对应猜想①。
【解析】
根据控制变量法分析实验中的变量：
1. 动滑轮重力：两个滑轮组使用相同的滑轮，动滑轮重力一致；
2. 承重绳子段数：两个滑轮组中，动滑轮上承担物重的绳子段数均为3段，段数相同；
3. 重物提升高度：实验中提升重物的高度相同；
4. 被提升物体重力：左侧挂1个重物，右侧挂2个重物，物体重力不同。
综上，实验改变的唯一变量是被提升的物体重力，验证的猜想是①。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法
【点评】
本题考查控制变量法在探究滑轮组机械效率实验中的应用，需明确实验中控制的量与改变的量，从而确定探究的因素，属于基础实验题。
【难度系数】
0.6

5. 用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高$ h $，第二次将重物提高$ 2h $。不考虑摩擦，比较两次实验滑轮组的机械效率，则（）

A.第二次有用功是第一次的2倍，因此机械效率增大一倍
B.第二次总功是第一次的2倍，因此机械效率减为一半
C.第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍，所以机械效率减为一半
D.两次实验滑轮组的机械效率相同

5.D

【分析】首先明确滑轮组机械效率的计算公式，不考虑摩擦时，额外功来源于提升动滑轮做的功。机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，其中$W_{有用}=Gh$，$W_{额外}=G_{动}h$，$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。本题中同一滑轮组（$G_{动}$相同）、同一重物（$G$相同），两次提升高度分别为$h$和$2h$，分别计算两次的有用功、额外功、总功，再比较机械效率即可。
【解析】设重物重力为$G$，动滑轮重力为$G_{动}$，第一次提升高度为$h$，第二次为$2h$，不考虑摩擦：
1. 有用功：$W_{有1}=Gh$，$W_{有2}=G·2h=2Gh$，第二次有用功是第一次的2倍；
2. 额外功：$W_{额1}=G_{动}h$，$W_{额2}=G_{动}·2h=2G_{动}h$，第二次额外功是第一次的2倍；
3. 总功：$W_{总1}=W_{有1}+W_{额1}=Gh+G_{动}h$，$W_{总2}=W_{有2}+W_{额2}=2Gh+2G_{动}h=2(Gh+G_{动}h)=2W_{总1}$；
4. 机械效率：$\eta_1=\frac{W_{有1}}{W_{总1}}=\frac{Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac{G}{G+G_{动}}$，$\eta_2=\frac{W_{有2}}{W_{总2}}=\frac{2Gh}{2(Gh+G_{动}h)}=\frac{G}{G+G_{动}}$，故$\eta_1=\eta_2$，两次机械效率相同。
【答案】D
【知识点】滑轮组机械效率、有用功与额外功
【点评】本题考查滑轮组机械效率的影响因素，核心是理解机械效率与提升高度无关，仅由物重和动滑轮重决定，需准确区分三类功的计算。
【难度系数】0.5