1. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，为此同学们进行了“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验，实验装置如图所示。
| 实验次数 | 物体的重力G/N | 物体上升的高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | |
| 2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
| 4 | 4 | 0.2 | 1.8 | 0.6 | 74.1% |

(1)实验中应竖直向上（填“加速”或“匀速”）拉动弹簧测力计。用分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，读出弹簧测力计的示数F，将数据填入表格。
(2)第1次实验中，滑轮组的机械效率是%。（结果精确到0.1%）
(3)分析比较第1、2、3三次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率（填“越大”“越小”或“不变”）；分析比较第（填实验次数序号）两次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度无关。
(4)用滑轮组提升重物时，下列方法中可提高机械效率的是（填字母，多选）。
A.加快提升物体的速度
B.换用更轻的动滑轮
C.给机械加润滑油
(5)(实验评估)实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。
请你对此看法加以评价：
。

1.(1)匀速；刻度尺 (2)66.7 (3)越大；3、4 (4)BC (5)此看法不正确，因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响

【分析】
首先，实验中匀速拉动弹簧测力计是为了使拉力与测力计示数相等，保证受力平衡；测量长度需用刻度尺。计算机械效率需利用公式η=Gh/(Fs)，代入对应数据即可。分析实验数据时，要运用控制变量法：1、2、3次实验滑轮组相同，物重不同，可得出物重对机械效率的影响；3、4次实验物重相同，高度不同，可得出机械效率与高度无关。提高机械效率的核心是减小额外功，如减轻动滑轮、减小摩擦。实验评估时，静止读数会忽略摩擦力，导致拉力测量错误，因此该看法不正确。
【解析】
(1) 实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计示数等于拉力大小；测量物体上升高度和绳端移动距离需用刻度尺，故填“匀速”“刻度尺”。
(2) 第1次实验的机械效率：η=W有/W总×100% = (Gh)/(Fs)×100% = (2N×0.1m)/(1N×0.3m)×100% ≈66.7%。
(3) 第1、2、3次实验，同一滑轮组，被提升物体越重，机械效率越大；要探究机械效率与物体上升高度的关系，需控制物重相同，改变高度，故选第3、4次实验数据。
(4) 提高机械效率的方法：换用更轻的动滑轮（减小动滑轮重力，减少额外功）、给机械加润滑油（减小摩擦，减少额外功）；加快提升速度不影响机械效率，故选BC。
(5) 该看法不正确，因为静止时读数，滑轮与轴、绳与轮之间的摩擦力未被计入，测得的拉力偏小，总功计算错误，导致机械效率测量不准确，应匀速拉动时读数。
【答案】
(1)匀速；刻度尺 (2)66.7 (3)越大；3、4 (4)BC (5)此看法不正确，因为没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响
【知识点】
滑轮组机械效率、影响机械效率的因素、实验操作评估
【点评】
本题为探究滑轮组机械效率的实验题，综合考查实验操作规范、机械效率计算、控制变量法的应用及实验评估，是力学基础实验的典型考查题型，需学生熟练掌握机械效率相关知识。
【难度系数】
0.6

2. 小明想要探究影响斜面机械效率的因素，对此他猜想：“斜面的坡度一定时，物体越重，斜面机械效率越高。”小红不赞同小明的猜想，于是他们一起设计实验检验小明的猜想是否正确。

(1)他们准备了长木板、木块，带凹槽和挂钩的滑块、质量相同的钩码若干个、刻度尺和仪器a，仪器a是。
(2)请帮小红写出实验步骤和判断小明的猜想是否正确的依据：
①测量滑块、钩码的重力：用仪器a在空中沿方向提起滑块，保持静止，记录滑块的重力$G$；用同样的方法测量出1个钩码的重力为$G_0$；将1个钩码放入滑块的凹槽，计算出滑块和1个钩码的总重力$G_{总1}$；
②搭建斜面：在长木板上画四个点$A、B、C、D$（如图），测量出（填“AC”“AD”或“BC”）间距离为斜面的长度$s$，用木块撑起长木板，测出这两点间的高度差$h$，固定木块和长木板保持斜面坡度不变；
③测量拉力：把滑块放在斜面上，用仪器a拉动滑块，测出拉力$F_1$；
④改变物重：再放1个钩码到滑块的凹槽中，计算出总重力为$G_{总2}$，$G_{总2}=$；
⑤重复步骤③，记录拉力$F_2$；
⑥判断小明的猜想是否正确的依据：。

2.(1)弹簧测力计 (2)①竖直 ②AC ③沿斜面匀速 ④$G+2G_0$ ⑥若$\dfrac{G_{总1}h}{F_1s}＜\dfrac{G_{总2}h}{F_2s}$，说明小明的猜想正确；若$\dfrac{G_{总1}h}{F_1s}≥\dfrac{G_{总2}h}{F_2s}$，说明小明的猜想错误

【分析】
要检验“斜面坡度一定时，物体越重，斜面机械效率越高”的猜想，需控制斜面坡度不变，改变物重，测量不同物重下的斜面机械效率进行比较。实验中需要测量重力和拉力，因此仪器a为弹簧测力计；测量重力时需竖直方向静止，拉力需沿斜面匀速拉动；斜面长度选AC段，总重力随钩码数量增加而变化，最后通过计算两次机械效率的大小关系判断猜想是否正确。
【解析】
(1) 实验需测量物体的重力和沿斜面的拉力，所以仪器a是弹簧测力计。
(2) ①测量重力时，弹簧测力计应沿竖直方向提起滑块并保持静止，此时拉力等于重力，便于准确读数；
②斜面长度应选斜面底端到滑块在斜面上对应点的距离，即AC间距离，保证斜面坡度不变；
③测量拉力时，需沿斜面匀速拉动滑块，使滑块处于平衡状态，拉力大小等于匀速时的拉力；
④再放1个钩码后，总重力为滑块重力G加上2个钩码的重力，即$G+2G_0$；
⑥斜面机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{总}h}{Fs}$，分别计算两次的机械效率$\eta_1=\frac{G_{总1}h}{F_1s}$、$\eta_2=\frac{G_{总2}h}{F_2s}$，若$\eta_1＜\eta_2$，说明物重越大机械效率越高，小明猜想正确；若$\eta_1≥\eta_2$，说明小明猜想错误。
【答案】
(1)弹簧测力计；(2)①竖直；②AC；③沿斜面匀速；④$G+2G_0$；⑥若$\dfrac{G_{总1}h}{F_1s}＜\dfrac{G_{总2}h}{F_2s}$，说明小明的猜想正确；若$\dfrac{G_{总1}h}{F_1s}≥\dfrac{G_{总2}h}{F_2s}$，说明小明的猜想错误
【知识点】
斜面机械效率、弹簧测力计使用、控制变量法
【点评】
本题是探究斜面机械效率影响因素的实验题，重点考查控制变量法的应用、实验步骤的设计及机械效率的计算，需明确实验原理和操作要求，难度适中。
【难度系数】
0.5