5.4.6 拓展6 實(shí)驗(yàn)探究滑輪特點(diǎn) 同步練習(xí)

第五章簡(jiǎn)單機(jī)械與功第4節(jié)機(jī)械能第6課時(shí)拓展6實(shí)驗(yàn)探究滑輪特點(diǎn)過(guò)關(guān)檢測(cè)1、小科同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是。（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。2、同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)。（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變。他們通過(guò)進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)杠桿；（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用不同的動(dòng)滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力/N重物重/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N114≈2.5224≈3.0334≈3.5①通過(guò)觀察和比較測(cè)量結(jié)果，可得初步結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變；用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物時(shí)，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在（選填“靜止”或“拉動(dòng)”）時(shí)讀數(shù)；②若還想繼續(xù)研究用動(dòng)滑輪勻速緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊?，則需要選擇滑輪與重力的物體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（均選填“相同”或“不同”）。3、如圖所示是小科同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m（a）10.210.2（b）10.21.030.2（c）10.20.550.4請(qǐng)你分析：（1）研究定滑輪特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖（b）所示，測(cè)力計(jì)的操作方法是；（填序號(hào)）①隨意拉動(dòng)重物 ②拉著重物保持靜止 ③勻速向下拉動(dòng)重物（2）比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是；（3）比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是；（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪；（5）根據(jù)（c）實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動(dòng)滑輪的自重為N（不計(jì)摩擦和繩重）。4、某同學(xué)研究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)時(shí)，每次都勻速提起相同鉤碼（不計(jì)摩擦），實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。（1）使用動(dòng)滑輪時(shí)，可以省一半力。根據(jù)（a）（b）兩圖可知，實(shí)驗(yàn)中所用動(dòng)滑輪的重力為牛；（2）分析比較（b）、（c）和（d）三圖可知，使用同一動(dòng)滑輪勻速提起相同重物時(shí)；（3）根據(jù)上述分析，如果家里安裝日光燈，你認(rèn)為圖中更合理的是。（選填“甲”或“乙”）5、在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小科用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好勻速拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)?；?）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是。A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù) B．多次測(cè)量取平均值，減小誤差C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律 D．利用控制變量法6、如圖所示，是探究“動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)豎直拉動(dòng)使鉤碼上升；（2）小軍記錄數(shù)據(jù)如表．分析數(shù)據(jù)可得：使用動(dòng)滑輪可以；實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼重/N246測(cè)力計(jì)示數(shù)/N1.12.13.1（3）小軍繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并作出“拉力與鉤碼重的比值隨鉤碼重的變化”圖象，如圖所示，分析圖象可知：鉤碼越重，拉力F與鉤碼重的比值就越接近（選填數(shù)值），由此他推理得出：在不計(jì)動(dòng)滑輪重時(shí)，使用動(dòng)滑輪可以省的力。7、同學(xué)們共同研究滑輪和滑輪組的特點(diǎn)： （1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如甲圖所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪可以，但不可以；（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用動(dòng)滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示。據(jù)此可知，使用動(dòng)滑輪可以，但不可以；（3）他們組裝滑輪組時(shí)，他們想：利用滑輪組提升重物能否省力呢？為此，他們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如丙圖所示，物體的重力為2N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，由圖可知，利用滑輪組提升重物能，如果物體被提升的速度是0.2m/s，繩子自由端移動(dòng)的速度是m/s。8、小李同學(xué)在利用圖示裝置研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，猜想：如果忽略繩重與摩擦，繩端拉力F可能與被提升木塊所受的重力、木塊上升的高度、動(dòng)滑輪所受的重力、動(dòng)滑輪的直徑這些因素有關(guān)。（1）若小李探究繩端拉力F與動(dòng)滑輪直徑的關(guān)系，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整；步驟一：按圖安裝動(dòng)滑輪；步驟二：勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使木塊升高，讀出拉力F的值并記錄；步驟三：換用的動(dòng)滑輪，使同一木塊勻速上升相同的高度，讀出拉力F的值并記錄；步驟四：重復(fù)步驟三，多做幾次實(shí)驗(yàn)；（2）步驟四的目的是：；（3）若小李五次實(shí)驗(yàn)測(cè)得F分別為：1.8N、1.8N、1.8N、1.8N、1.8N，則初步得到的結(jié)論是：在其他因素相同時(shí)，。9、小李和小紅同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪緩慢提起重物時(shí)所需豎直向上的拉力F與哪些因素有關(guān)”，他們用圖所示裝置，將不同物體緩慢提起，分別測(cè)出物體所受重力G物和所需拉力F的大小，數(shù)據(jù)記錄在表一中．然后，他們更換滑輪，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表二、表三中。表一：G滑輪=1.0牛表二：G滑輪=2.0牛表三：G滑輪=3.0牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）12.01.522.51.833.02.044.02.5實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）52.52.363.02.573.52.884.03.0實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）94.03.5105.04.0116.04.5127.05.0(1)分析比較表一、表二或表三中F與G物的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的F與的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可以得出的初步結(jié)論是：用動(dòng)滑輪緩慢提起重物，物體的重力G物相同，滑輪的重力G滑輪越大，所需豎直向上的拉力F越大。(3)小李同學(xué)分析比較各組數(shù)據(jù)中的大小關(guān)系及相關(guān)條件，得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力。(4)小紅同學(xué)認(rèn)為小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不具有普遍規(guī)律，原因在于：。10、小聰同學(xué)按照如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，他覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒(méi)有考慮；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，提升重物時(shí)應(yīng)該注意沿豎直方向拉動(dòng)。動(dòng)滑輪可視為杠桿的變形，則此時(shí)其支點(diǎn)為（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N11.00.721.51.032.01.311、同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)：次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，小明照?qǐng)D甲操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)（“變大”、“變小”或“不變”），其理由是；他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變__________；（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作測(cè)繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在（選填“靜止”或“拉動(dòng)”）時(shí)讀數(shù)；記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。請(qǐng)給出一條減小此差異的建議。12、為了探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次用測(cè)力計(jì)勻速提升鉤碼。（滑輪摩擦力不計(jì)）鉤碼重力為G，拉力為F，鉤碼移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，繩子自由端移動(dòng)的距離為s。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。為了進(jìn)一步研究，他們計(jì)算了每次實(shí)驗(yàn)中物體所受重力的變化量與對(duì)應(yīng)拉力的變化量，記錄在表格的最后兩列中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)G（牛）F（牛）L（米）s（米）（牛）（牛）110.70.050.100221.20.10.210.5331.70.050.121.0442.20.20.431.5（1）分析比較表中第二列與第三列中的數(shù)據(jù)及圖中相關(guān)條件可得出動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí)，____________________；（2）分析比較表中第四列與第五列中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí)，__________________________________________________；（3）由表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出滑輪自身重力為_(kāi)_________牛；（4）分析比較表中最后兩列的數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：_________________________________；（5）為了得到普遍的物理規(guī)律，小組同學(xué)還將選用__________繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。13、在研究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照?qǐng)D（a）中所受的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)），甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，____________________；（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動(dòng)滑輪自身的重力，使用動(dòng)滑輪勻速提升重物時(shí)，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為_(kāi)_________牛；（3）分析比較表一、表二、表三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當(dāng)物體的重力相同時(shí)，甲小組、乙小組、丙小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不相同的原因是：____________________；（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：____________________________________________________________________。

第五章簡(jiǎn)單機(jī)械與功第4節(jié)機(jī)械能第6課時(shí)拓展6實(shí)驗(yàn)探究滑輪特點(diǎn)過(guò)關(guān)檢測(cè)1、小科同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是。（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。【答案】變小測(cè)力計(jì)的重力動(dòng)滑輪本身有重力【解析】（1）測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于鉤碼的重力。（2）人在提升重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力大于物重G的一半。2、同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)。（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變。他們通過(guò)進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)杠桿；（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用不同的動(dòng)滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力/N重物重/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N114≈2.5224≈3.0334≈3.5①通過(guò)觀察和比較測(cè)量結(jié)果，可得初步結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變；用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物時(shí)，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在（選填“靜止”或“拉動(dòng)”）時(shí)讀數(shù)；②若還想繼續(xù)研究用動(dòng)滑輪勻速緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊?，則需要選擇滑輪與重力的物體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（均選填“相同”或“不同”）。【答案】力的方向等臂力的方向一半拉動(dòng)相同相同【解析】（1）由圖甲知，向各個(gè)方向通過(guò)定滑輪拉動(dòng)同一重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)保持不變，且等于物重，所以使用定滑輪不省力，但能改變力的方向。定滑輪在使用時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂都等于輪的半徑，動(dòng)力與阻力的大小相等，則定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿。（2）①圖乙中，提升重物時(shí)，需要向上拉動(dòng)繩子，即拉力向上來(lái)提升重物，所以使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向。由表格數(shù)據(jù)知，每組滑輪與重物的總重力與測(cè)力計(jì)示數(shù)的關(guān)系1N+4N=2×2.5N；2N+4N=2×3.0N3N+4N=2×3.5N；即，在不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力時(shí)，用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的一半。在實(shí)驗(yàn)中，要探究拉動(dòng)時(shí)，拉力與提升物重的關(guān)系，應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使整個(gè)裝置處于平衡，且在拉動(dòng)時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②要探究拉力方向?qū)Φ挠绊?，?yīng)用控制變量法，應(yīng)選擇相同的滑輪與相同重力的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作過(guò)程中，只改變拉力的方向。3、如圖所示是小科同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m（a）10.210.2（b）10.21.030.2（c）10.20.550.4請(qǐng)你分析：（1）研究定滑輪特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖（b）所示，測(cè)力計(jì)的操作方法是；（填序號(hào)）①隨意拉動(dòng)重物

②拉著重物保持靜止

③勻速向下拉動(dòng)重物（2）比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是；（3）比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是；（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪；（5）根據(jù)（c）實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動(dòng)滑輪的自重為N（不計(jì)摩擦和繩重）。【答案】③省力改變力的方向費(fèi)距離0.1【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小保持不變，要?jiǎng)蛩傧蛳吕瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，故AB不符合題意，C符合題意。故選C。（2）由表格中數(shù)據(jù)得，使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力大小小于物體重力大小，可以省力。（3）由表格中數(shù)據(jù)得，使用定滑輪時(shí)，拉力大小略大于物體重力大小，不能省力，而由圖得，可以向下拉物體，使物體上升，說(shuō)明使用定滑輪可以改變力的方向。（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪，測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離是物體提升距離的2倍，說(shuō)明使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離。（5）由表格中數(shù)據(jù)得，動(dòng)滑輪做的總功為有用功為不計(jì)摩擦和繩重，克服動(dòng)滑輪重力做的功為動(dòng)滑輪的自重為。4、某同學(xué)研究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)時(shí)，每次都勻速提起相同鉤碼（不計(jì)摩擦），實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。（1）使用動(dòng)滑輪時(shí)，可以省一半力。根據(jù)（a）（b）兩圖可知，實(shí)驗(yàn)中所用動(dòng)滑輪的重力為牛；（2）分析比較（b）、（c）和（d）三圖可知，使用同一動(dòng)滑輪勻速提起相同重物時(shí)；（3）根據(jù)上述分析，如果家里安裝日光燈，你認(rèn)為圖中更合理的是。（選填“甲”或“乙”）【答案】0.2見(jiàn)解析甲【解析】（1）由圖（a）可知，物體重力為；不計(jì)繩重和摩擦，由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可得則動(dòng)滑輪的重力為（2）分析（b）、（c）和（d）三圖可知，使用動(dòng)滑輪勻速提起同一重物時(shí)，拉力與豎直方向的夾角不同，拉力的大小不同，并且拉力與豎直方向夾角越大，拉力也越大。（3）根據(jù)（2）得出的結(jié)論：拉力與豎直方向夾角越大，拉力也越大，由此可知，圖乙繩子承受的拉力大，圖甲繩子承受的拉力小，所以圖甲更合理。5、在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小科用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好勻速拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)?；?）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是。A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù) B．多次測(cè)量取平均值，減小誤差C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律 D．利用控制變量法【答案】不能不變沿著豎直方向動(dòng)滑輪自身受到重力C【解析】（1）第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力和鉤碼重相等，繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升的高度相等，所以使用定滑輪不能省力，也不能省距離；定滑輪實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿，支點(diǎn)在滑輪的中心，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，動(dòng)力臂依然等于阻力臂，定滑輪依然是等臂杠桿，所以拉力的大小將不變。（2）圖丙為動(dòng)滑輪，沿豎直方向時(shí)最省力，所以最好沿著豎直方向勻速拉動(dòng)繩子自由端；實(shí)際在實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)滑輪自身的重量、動(dòng)滑輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的主要原因是動(dòng)滑輪自身受到重力。（3）使用中要進(jìn)行多次測(cè)量，目的是為了得到普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6、如圖所示，是探究“動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)豎直拉動(dòng)使鉤碼上升；（2）小軍記錄數(shù)據(jù)如表．分析數(shù)據(jù)可得：使用動(dòng)滑輪可以；實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼重/N246測(cè)力計(jì)示數(shù)/N1.12.13.1（3）小軍繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并作出“拉力與鉤碼重的比值隨鉤碼重的變化”圖象，如圖所示，分析圖象可知：鉤碼越重，拉力F與鉤碼重的比值就越接近（選填數(shù)值），由此他推理得出：在不計(jì)動(dòng)滑輪重時(shí)，使用動(dòng)滑輪可以省的力?！敬鸢浮縿蛩偈×?.5一半【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，應(yīng)豎直拉動(dòng)使鉤碼勻速上升。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知使用動(dòng)滑輪可以省力。（3）分析圖2可知鉤碼越重，拉力F與鉤碼重的比值就越接近0.5。由此推理得出：在不計(jì)動(dòng)滑輪重時(shí)，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力。7、同學(xué)們共同研究滑輪和滑輪組的特點(diǎn)：（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如甲圖所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪可以，但不可以；（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用動(dòng)滑輪勻速豎直提升重物，如乙圖所示。據(jù)此可知，使用動(dòng)滑輪可以，但不可以；（3）他們組裝滑輪組時(shí)，他們想：利用滑輪組提升重物能否省力呢？為此，他們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如丙圖所示，物體的重力為2N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，由圖可知，利用滑輪組提升重物能，如果物體被提升的速度是0.2m/s，繩子自由端移動(dòng)的速度是m/s?！敬鸢浮扛淖兞Φ姆较蚴×κ×Ω淖兞Φ姆较蚴×?.6【解析】（1）由甲圖知道，三種拉力情況，每次拉力的方向都不相同。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷改變拉力的方向，觀察測(cè)力計(jì)的示數(shù)都為1N，等于物重，故得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不省力。（2）在圖乙中，拉力F=0.6N＜G=1N；說(shuō)明使用動(dòng)滑輪時(shí)省力，但不能改變力的方向。（3）由圖丙知道，物體的重力為2N，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，故利用滑輪組提升重物能省力。物體上升10cm，繩子自由端上升30cm，故繩子自由端移動(dòng)的速度為重物移動(dòng)速度的3倍，故繩子自由端移動(dòng)的速度v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s。8、小李同學(xué)在利用圖示裝置研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，猜想：如果忽略繩重與摩擦，繩端拉力F可能與被提升木塊所受的重力、木塊上升的高度、動(dòng)滑輪所受的重力、動(dòng)滑輪的直徑這些因素有關(guān)。（1）若小李探究繩端拉力F與動(dòng)滑輪直徑的關(guān)系，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整；步驟一：按圖安裝動(dòng)滑輪；步驟二：勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使木塊升高，讀出拉力F的值并記錄；步驟三：換用的動(dòng)滑輪，使同一木塊勻速上升相同的高度，讀出拉力F的值并記錄；步驟四：重復(fù)步驟三，多做幾次實(shí)驗(yàn)；（2）步驟四的目的是：；（3）若小李五次實(shí)驗(yàn)測(cè)得F分別為：1.8N、1.8N、1.8N、1.8N、1.8N，則初步得到的結(jié)論是：在其他因素相同時(shí)，?！敬鸢浮浚?）不同直徑；（2）避免實(shí)驗(yàn)偶然性，使結(jié)論更具有普遍性；（3）繩端拉力大小與動(dòng)滑輪直徑大小無(wú)關(guān)?！窘馕觥浚?）本實(shí)驗(yàn)探究繩端拉力F與動(dòng)滑輪直徑的關(guān)系，從步驟一到步驟二都沒(méi)有更換不同直徑的動(dòng)滑輪來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以第三步應(yīng)該更換不同的動(dòng)滑輪直徑。（2）重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的主要是避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性。（3）更換不同直徑的動(dòng)滑輪進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到的繩端拉力都為1.8N，所以可以得出：在其他因素相同時(shí)，繩端拉力F與動(dòng)滑輪直徑無(wú)關(guān)。9、小李和小紅同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪緩慢提起重物時(shí)所需豎直向上的拉力F與哪些因素有關(guān)”，他們用圖所示裝置，將不同物體緩慢提起，分別測(cè)出物體所受重力G物和所需拉力F的大小，數(shù)據(jù)記錄在表一中．然后，他們更換滑輪，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表二、表三中。表一：G滑輪=1.0牛表二：G滑輪=2.0牛表三：G滑輪=3.0牛實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）12.01.522.51.833.02.044.02.5實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）52.52.363.02.573.52.884.03.0實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）94.03.5105.04.0116.04.5127.05.0(1)分析比較表一、表二或表三中F與G物的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的F與的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可以得出的初步結(jié)論是：用動(dòng)滑輪緩慢提起重物，物體的重力G物相同，滑輪的重力G滑輪越大，所需豎直向上的拉力F越大。(3)小李同學(xué)分析比較各組數(shù)據(jù)中的大小關(guān)系及相關(guān)條件，得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力。(4)小紅同學(xué)認(rèn)為小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不具有普遍規(guī)律，原因在于：?！敬鸢浮渴褂猛粍?dòng)滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大

2、5或3、6或4、8、9

動(dòng)滑輪重力

拉力與提升的物體重力

只研究了G物大于G滑輪的情況，沒(méi)研究G物小于等于G滑輪的情況【解析】(1)由表一、表二或表三中數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物體重力G物越大，拉力F越大，可得出的初步結(jié)論是：使用同一動(dòng)滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大；(2)由序號(hào)2、5的數(shù)據(jù)可知，提升的物體重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪重力不同，拉力不同，物體的重力G物相同，滑輪的重力G滑輪越大，所需豎直向上的拉力F越大．選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、6或4、8、9的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以得出這樣的結(jié)論；(3)分析表中每一次實(shí)驗(yàn)的拉力與提升的物體重力的關(guān)系：；得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力；(4)小李只研究了G物大于G滑輪的情況，沒(méi)研究G物小于等于G滑輪的情況，不具有普遍性。10、小聰同學(xué)按照如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，他覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。（1）該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒(méi)有考慮；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，提升重物時(shí)應(yīng)該注意沿豎直方向拉動(dòng)。動(dòng)滑輪可視為杠桿的變形，則此時(shí)其支點(diǎn)為（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N11.00.721.51.032.01.3【答案】（1）滑輪的自重（2）勻速A【解析】（1）“使用動(dòng)滑輪能省一半力”是在理想情況下得出的結(jié)論，而實(shí)際情況中動(dòng)滑輪的重力和摩擦是客觀存在的。由表中數(shù)據(jù)知道，隨著物重的增加，測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，但比物重的一半要大，這與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大，其主要原因是沒(méi)有考慮滑輪的自重。（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，只有勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于滑輪的直徑，使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀出拉力的大小。此時(shí)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于阻力臂2倍的省力杠桿，支點(diǎn)是A點(diǎn)。11、同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)：次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，小明照?qǐng)D甲操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)（“變大”、“變小”或“不變”），其理由是；他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變__________；（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作測(cè)繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在（選填“靜止”或“拉動(dòng)”）時(shí)讀數(shù)；記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。請(qǐng)給出一條減小此差異的建議?！敬鸢浮孔冃y(cè)力計(jì)的重力有影響力的方向勻速拉動(dòng)動(dòng)滑輪本身有重力將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升的物體的重力中【解析】（1）測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力（大小等于鉤碼重），受到自身向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于向上繩子的拉力即鉤碼重力。由圖乙知，向各個(gè)方向通過(guò)定滑輪拉動(dòng)同一重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)保持不變，且等于物重，所以使用定滑輪不省力，但能改變力的方向。（2）在實(shí)驗(yàn)中，要探究拉動(dòng)時(shí)，拉力與提升物重的關(guān)系，應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使整個(gè)裝置處于平衡，且在拉動(dòng)時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)。人在提升重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力增大?！笆褂脛?dòng)滑輪能省一半力”是在不考慮動(dòng)滑輪和摩擦的理想情況下才成立的，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的物重和摩擦是客觀存在的，要減小此差異，則動(dòng)滑輪的重力不能忽略；將動(dòng)滑輪的重力計(jì)算在提升的物體的重力中。12、為了探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次用測(cè)力計(jì)勻速提升鉤碼。（滑輪摩擦力不計(jì)）鉤碼重力為G，拉力為F，鉤碼移動(dòng)的距離為L(zhǎng)，繩子自由端移動(dòng)的距離為s。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。為了進(jìn)一步研究，他們計(jì)算了每次實(shí)驗(yàn)中物體所受重力的變化量與對(duì)應(yīng)拉力的變化量，記錄在表格的最后兩列中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)G（牛）F（牛）L（米）s（米）（牛）（牛）110.70.050.100221.20.10.210.5331.70.050.121.0442.20.20.431.5（1）分析比較表中第二列與第三列中的數(shù)據(jù)及圖中相關(guān)條件可得出動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí)，____________________；（2）分析比較表中第四列與第五列中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí)，__________________________________________________；（3）由