题目
小悦在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，设计了如图所示的装置，小悦想：如果同一滑轮组的绕线方式不变，还有哪些因素会影响滑轮组的机械效率？通过思考，小悦提出了下面的猜想：
猜想A:被提升的钩码重可能会影响滑轮组的机械效率，
猜想B：钩码匀速上升的速度可能会影响滑轮组的机械效率，
为了验证自己的猜想是否正确，小悦分别对两个猜想进行了探究，
实验数据如下表：
表一：钩码以相同的速度匀速上升 |
|
|
  |
| 表二：钩码以不同的速度匀速上升． |
 |
(1)第1次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，读数为___________ N
(2)第3次实验中滑轮组的机械效率是___________________________
(3)小悦在实验中用到的科学研究方法是________________________
(4)综合分析表一、表二中的数据，可得出结论__________________ |
题型：探究题难度：中档来源：专项题
所属题型：探究题
试题难度系数：中档
答案
(1)1.8 ；
(2)86% ；
(3)控制变量法；
(4)滑轮组的机械效率与钩码重有关，与钩码上升的速度无关 |
考点梳理
初中二年级物理试题“小悦在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，设计了如图所示的装置，”旨在考查同学们对
滑轮（组）的机械效率、
增大或减小机械效率的方法、
弹簧测力计的使用与读数、
控制变量法和科学探究的过程、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。
根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。
- 滑轮（组）的机械效率
- 增大或减小机械效率的方法
- 弹簧测力计的使用与读数
- 控制变量法和科学探究的过程
考点名称：滑轮（组）的机械效率
滑轮组的机械效率：
测量滑轮组的机械效率:
①器材：弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理：
③步骤：先用弹簧测力计测出物体的重力G，再按要求组装滑轮组，用弹簧测力计提起绳端匀速上升，测出作用于绳端的作用力F，确定重物和绳自由端的始、末位置，用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s，再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项：一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升，二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械，用同一滑轮组提升物体G升高h时，滑轮组对物体做的功为有用功，而人对滑轮组的拉力F做的功为总功，F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数)，则滑轮组的机械效率：
若不计摩擦力，而动滑轮的重为G’，那么提升动滑轮做的功就是额外功，则滑轮组的机械效率还可表示为
讨论这个表达式可知，对于同一滑轮组(G’一定)，提升重物越重，滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时，动滑轮越少、越轻的滑轮组，机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作，以增大有用功在总功中的比例，在滑轮的转轴中加润滑油，以减小摩擦阻力，或减小滑轮组中动滑轮的自重等，即在有用功一定的情况下，减小额外功，提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例，在额外功不变的情况下，增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组机械效率有关因素：
1、被提物体的重量，G越大，机械效率越高。
2、滑轮自重，滑轮组如果越多，虽然省力但是无用功多，机械效率越小。
3、绳与滑轮之间的摩擦。
无关因素：1、绕线方式，2、物体被提高的距离，3、提物体的速度。
考点名称：增大或减小机械效率的方法
机械效率的意义
(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。
(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。
增大机械效率的方法
机械效率=有用功/总功，而总功=有用功+无用功
1、减小机械质量
2、提高工作效率:减少动力臂的长度(给力点到转动中心点的距离).
3、提高机械效率:就是想方设法地减少摩擦力和无用功.减少摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持良好的润滑,就是该部分经常有机油存在;减少无用功就是选用高强度的杠杆,使其横截面积变小、重量变轻.
以滑轮为例，有用功：这个机械提的重物做的功，无用功：提重物时要提机械(把滑轮提起，及绳子与滑轮的摩擦力)做的功，所以无用功越小机械效率愈大 ...
减少机械效率的方法
机械效率=有用功/总功，而总功=有用功+无用功
1、增大机械质量
2、减少工作效率:增大动力臂的长度(给力点到转动中心点的距离).
3、减少机械效率:就是想方设法地增加摩擦力和无用功.增加摩擦力可以通过使转动中心部分始终保持摩擦,增加无用功就是选用低强度的杠杆,使其横截面积变大、重量变重。
机械效率解题思路及方法
机械效率是学生学习的重点和难点，它把《简单机械》和《功》这两章内容紧密地联系起来，综合性较强，学生较难理解。下面谈一谈解答机械效率问题的基本思路：
1. 首先应认真审题，搞清题目中的物理现象及过程。
2. 计算有用功、额外功和总功。
根据人们使用机械的不同，有用功的计算也不尽相同。例如：若使用机械的目的是提升重物，那么克服物体的重力做的功就是有用功。设重物的重力为G，提升的高度为h，则;如果使用机械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功就是有用功。设摩擦力为X，物体移动的距离为s，则。额外功是指对人们无用但又不得不额外做的功。由于滑轮与轴之间和绳与滑轮之间的摩擦以及机械的自重总是客观存在的，因此额外功总是不可避免的。而总功是人们作用在机械上的动力所做的功。设动力为F，动力使物体移动的距离为s，则;如果动力对机械做功的功率为P，做功的时间为t，则w=Pt.
3. 运用机械效率公式。
考点名称：弹簧测力计的使用与读数
一、使用方法
（1）使用弹簧测力计时，首先要看清其量程，所要测量的力不能超过它的量程。因为弹簧是有一定弹性限度的，超过这个限度测量就不准确，还有可能损坏测力计。（2）测量前要看清楚弹簧测力计的分度值，以便测量时读数。（3）测量前要检查指针是否指在零刻度线。如果没有指在零刻度线，要进行调节使指针指在零刻度线。（4）使用前，要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩，以免指针被卡住，给测量带来较大的误差。（5）测量时，拉弹簧测力计挂钩的力要和测力计的外壳平行，避免扭曲和摩擦，尽量减小由于摩擦产生的测量误差。（6）要等到示数稳定后再读数，读数时视线要与刻度板表面垂直。
最后要说明的是：在使用弹簧测力计时，要尽量使用用挂钩把物体向上拉的测量方法。因为它就是按照这种方法设计的，使用其他方法的误差相对较大。
二、读数
弹簧测力计的读数比较简单，要先搞清楚弹簧测力计的量程和分度值，然后再根据指针所指的位置（一定要看指针末端所指的位置）读出所测量力的大小。
三、使用弹簧测力计容易出现的问题
1. 某同学在用弹簧秤测量一物体的重力时，错将物体挂在拉环上，如图所示，当物体静止时，弹簧秤的读数为10.0牛顿，则物体的重力()
A.一定等于10.0牛顿B.一定小于10.0牛顿C.一定大于10.0牛顿D.以上判断都不正确
2. 如图所示，(1)甲图中A物体的长度是_____cm．
(2)乙图中天平游码的读数是_____g．
(3)丙图中弹簧测力计的示数是_____N．
(4)丁图中液体的体积是_____mL．
3. 如图：(1)电流表的示数为_____；(2)电能表的示数为_____；
(3)物体的长度为_____；(4)弹簧测力计的示数为_____．
4. 如图所示，(1)甲图中电阻箱的示数是 _____Ω；
(2)乙图中弹簧测力计的示数是 _____N；
(3)丙图量筒中液体的体积是 _____mL；
(4)丁图中天平游码的读数是 _____g．
考点名称：控制变量法和科学探究的过程
控制变量法的定义：
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
控制变量法的应用：
理想斜面实验、探究力与运动的关系、探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、验证欧姆定律、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素
控制变量法：
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验：
探究影响蒸发快慢的因素；
探究力与运动的关系
探究影响滑动摩擦力大小的因素；
探究影响压力的作用效果的因素；
探究影响液体压强大小的因素；
探究影响浮力大小的因素；
探究影响动能大小的因素；
探究影响重力势能大小的因素；
验证欧姆定律
科学探究过程：
科学探究过程的一些环节：提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。
