26. (10分)小华在做测量滑轮组机械效率的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与以下三个因素有关：① 所提物体的重力；② 动滑轮的重力；③ 绳子的绕法。
为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如图所示(实验所用的每个滑轮的重力相同)。第①、②次实验是用图(a)所示滑轮组，第③次实验是用图(b)所示滑轮组，第④次实验是把第①次实验的滑轮组换了一种绕法。实验数据如下表所示。
| 实验序号 | 钩码重力/N | 钩码匀速上升的距离/m | 绳子自由端的拉力/N | 绳子自由端移动的距离/m | 机械效率 /% |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ① | 2 | 0.1 | 1.2 | 0.2 | 83.3 |
| ② | 4 | 0.1 |
2.3 | 0.2 | 87.0 |
| ③ | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.4 | 71.4 |
| ④ | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | |
(1) 分析对比第①、②次实验数据，对猜想①可得结论：
(2) 分析对比第②、③次实验数据，对猜想②可得结论：
(3) 将第④次实验的绳子绕法在图(c)所示滑轮组上画出，并算出机械效率是
(4) 对比第
(第26题)
为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如图所示(实验所用的每个滑轮的重力相同)。第①、②次实验是用图(a)所示滑轮组，第③次实验是用图(b)所示滑轮组，第④次实验是把第①次实验的滑轮组换了一种绕法。实验数据如下表所示。
| 实验序号 | 钩码重力/N | 钩码匀速上升的距离/m | 绳子自由端的拉力/N | 绳子自由端移动的距离/m | 机械效率 /% |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ① | 2 | 0.1 | 1.2 | 0.2 | 83.3 |
| ② | 4 | 0.1 |
2.3 | 0.2 | 87.0 || ③ | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.4 | 71.4 |
| ④ | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | |
(1) 分析对比第①、②次实验数据，对猜想①可得结论：
用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大
。(2) 分析对比第②、③次实验数据，对猜想②可得结论：
提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小
。(3) 将第④次实验的绳子绕法在图(c)所示滑轮组上画出，并算出机械效率是
83.3%
。(4) 对比第
①和④
两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法无关。 (第26题)答案：26. (1) 用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大 (2) 提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小 (3) 如图所示 83.3% (4) ①和④
解析：
【分析】
本题探究滑轮组机械效率的影响因素，需运用控制变量法分析实验数据：对比实验时，控制其他变量不变，只改变要探究的因素，结合机械效率公式分析结论；计算机械效率时，利用η=W有/W总=Gh/Fs求解；判断机械效率与绕法的关系时，需保证物重、动滑轮重相同，仅绕法不同。
【解析】
(1) 第①、②次实验中，滑轮组相同（动滑轮重力、绕法均不变），仅提升的物体重力不同，物重从2N增至4N，机械效率从83.3%升至87.0%，因此结论为：用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大。
(2) 第②、③次实验中，提升的物体重力相同（均为4N），仅动滑轮重力不同，机械效率从87.0%降至71.4%，因此结论为：提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小。
(3) 第④次实验中，钩码重力G=2N，上升距离h=0.1m，拉力F=0.8N，绳子自由端移动距离s=0.3m，机械效率η=Gh/(Fs)=(2N×0.1m)/(0.8N×0.3m)=0.2/0.24≈83.3%；绕法：由s=nh得n=s/h=3，即从动滑轮开始绕，3段绳子承担物重（图略）。
(4) 要探究机械效率与绳子绕法的关系，需控制物重、动滑轮重相同，仅绕法不同，第①、④次实验符合条件，因此对比①和④。
【答案】
(1) 用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大
(2) 提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小
(3) 图略，83.3%
(4) ①和④
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、机械效率计算
【点评】
本题为力学实验基础题，核心考查控制变量法在探究实验中的应用，需准确分析实验变量，结合机械效率公式计算，难度适中，是中考常见题型。
【难度系数】
0.5
本题探究滑轮组机械效率的影响因素，需运用控制变量法分析实验数据：对比实验时，控制其他变量不变，只改变要探究的因素，结合机械效率公式分析结论；计算机械效率时，利用η=W有/W总=Gh/Fs求解；判断机械效率与绕法的关系时，需保证物重、动滑轮重相同，仅绕法不同。
【解析】
(1) 第①、②次实验中，滑轮组相同（动滑轮重力、绕法均不变），仅提升的物体重力不同，物重从2N增至4N，机械效率从83.3%升至87.0%，因此结论为：用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大。
(2) 第②、③次实验中，提升的物体重力相同（均为4N），仅动滑轮重力不同，机械效率从87.0%降至71.4%，因此结论为：提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小。
(3) 第④次实验中，钩码重力G=2N，上升距离h=0.1m，拉力F=0.8N，绳子自由端移动距离s=0.3m，机械效率η=Gh/(Fs)=(2N×0.1m)/(0.8N×0.3m)=0.2/0.24≈83.3%；绕法：由s=nh得n=s/h=3，即从动滑轮开始绕，3段绳子承担物重（图略）。
(4) 要探究机械效率与绳子绕法的关系，需控制物重、动滑轮重相同，仅绕法不同，第①、④次实验符合条件，因此对比①和④。
【答案】
(1) 用同一滑轮组提升不同重力的物体，物体重力越大，滑轮组机械效率越大
(2) 提升相同重力的物体，动滑轮越重，机械效率越小
(3) 图略，83.3%
(4) ①和④
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、机械效率计算
【点评】
本题为力学实验基础题，核心考查控制变量法在探究实验中的应用，需准确分析实验变量，结合机械效率公式计算，难度适中，是中考常见题型。
【难度系数】
0.5
27. (10分)小红家有一支电子体温计,查阅其产品说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值会随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,并按照图(a)所示连接了实验电路。$R_t$为热敏电阻,实验时,$R_t$置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变,$R_1$为定值电阻,$R_2$为电阻箱(0~9 999 Ω),$S_2$为单刀双掷开关。开关$S_1$和$S_2$闭合前,小红将电阻箱$R_2$的阻值调到最大。
(1) 小红首先调节温控箱的温度,使$R_t$温度为$42.0°\mathrm{C}$,闭合$S_1$,将$S_2$接2,读出电压表的示数为3 V。
① 为测量此时$R_t$的阻值,接下来的操作是:将$S_2$接
② 逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出$R_t$在不同温度时的阻值,依据小红所测数据画出的$R_t$阻值随温度变化的图像如图(b)所示,且当$R_t$的温度降至$32.0°\mathrm{C}$时,闭合$S_1$,将$S_2$接2,电压表示数为2.4 V,求电阻$R_1$的阻值。
(2) 在获得如图(b)所示的$R_t$阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将$S_2$始终接2,闭合$S_1$后,通过电压表示数的大小来显示温度高低。将$R_t$用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合$S_1$,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近
A. 2.25 V B. 2.45 V C. 2.65 V D. 2.85 V
(1) 小红首先调节温控箱的温度,使$R_t$温度为$42.0°\mathrm{C}$,闭合$S_1$,将$S_2$接2,读出电压表的示数为3 V。
① 为测量此时$R_t$的阻值,接下来的操作是:将$S_2$接
1
(1/2),调节电阻箱$R_2$的阻值,使电压表示数为3
V,读出此时$R_2$的阻值即为$42.0°\mathrm{C}$时$R_t$的阻值。② 逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出$R_t$在不同温度时的阻值,依据小红所测数据画出的$R_t$阻值随温度变化的图像如图(b)所示,且当$R_t$的温度降至$32.0°\mathrm{C}$时,闭合$S_1$,将$S_2$接2,电压表示数为2.4 V,求电阻$R_1$的阻值。
(2) 在获得如图(b)所示的$R_t$阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将$S_2$始终接2,闭合$S_1$后,通过电压表示数的大小来显示温度高低。将$R_t$用绝缘薄膜包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合$S_1$,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近
C
(填字母)。A. 2.25 V B. 2.45 V C. 2.65 V D. 2.85 V
答案：27. (1) ① 1 3 ② 400 Ω (2) C
解析：
【分析】
本题考查串联电路特点、等效替代法测电阻及欧姆定律的应用。(1)①利用等效替代法，通过调节电阻箱使电压表示数与之前相同，从而得到Rt的阻值；②根据串联电路电压规律和欧姆定律，结合两次实验电源电压不变，联立方程求解R₁；(2)先推导热敏电阻Rt与温度的线性关系，求出人体温对应的Rt，再结合串联分压计算电压表示数，选择对应选项。
【解析】
(1)① 测量Rt阻值时采用等效替代法：将S₂接1，调节电阻箱R₂的阻值，使电压表示数与S₂接2时相同，此时R₂的阻值等于Rt的阻值，故操作是：将S₂接1，电压表示数为3V。
② 设电源电压为U，定值电阻R₁的阻值为R₁。
当Rt温度为42.0℃时，由图(b)知Rt₁=400Ω，电压表示数U₁=3V，电路电流I₁=U₁/R₁=3V/R₁，根据串联电路电压规律，电源电压U=I₁(R₁+Rt₁)=(3V/R₁)(R₁+400Ω)；
当Rt温度为32.0℃时，Rt₂=600Ω，电压表示数U₂=2.4V，电路电流I₂=U₂/R₁=2.4V/R₁，电源电压U=I₂(R₁+Rt₂)=(2.4V/R₁)(R₁+600Ω)；
因电源电压不变，联立两式：
(3V/R₁)(R₁+400Ω)=(2.4V/R₁)(R₁+600Ω)
两边同乘R₁得：3(R₁+400)=2.4(R₁+600)
展开：3R₁+1200=2.4R₁+1440
移项计算：0.6R₁=240 → R₁=400Ω。
(2) 正常人腋窝温度约为37℃，由图(b)，Rt与温度t成线性关系，两点(32℃,600Ω)、(42℃,400Ω)，斜率k=(400Ω-600Ω)/(42℃-32℃)=-20Ω/℃，故Rt=600Ω -20Ω/℃×(t-32℃)；
当t=37℃时，Rt=600Ω -20×(37-32)=500Ω；
先求电源电压U，代入Rt₁=400Ω、R₁=400Ω、U₁=3V，得U=(3V/400Ω)(400Ω+400Ω)=6V；
此时电压表示数Uᵥ=(R₁/(R₁+Rt))×U=(400Ω/(400Ω+500Ω))×6V≈2.67V，最接近2.65V，故选C。
【答案】
(1)① 1；3 ② 400 Ω (2) C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、等效替代法
【点评】
本题结合热敏电阻特性，考查等效替代法测电阻和串联电路计算，关键是利用电源电压不变建立方程，以及正确推导热敏电阻与温度的关系，需熟练运用欧姆定律和串联分压规律。
【难度系数】
0.4
本题考查串联电路特点、等效替代法测电阻及欧姆定律的应用。(1)①利用等效替代法，通过调节电阻箱使电压表示数与之前相同，从而得到Rt的阻值；②根据串联电路电压规律和欧姆定律，结合两次实验电源电压不变，联立方程求解R₁；(2)先推导热敏电阻Rt与温度的线性关系，求出人体温对应的Rt，再结合串联分压计算电压表示数，选择对应选项。
【解析】
(1)① 测量Rt阻值时采用等效替代法：将S₂接1，调节电阻箱R₂的阻值，使电压表示数与S₂接2时相同，此时R₂的阻值等于Rt的阻值，故操作是：将S₂接1，电压表示数为3V。
② 设电源电压为U，定值电阻R₁的阻值为R₁。
当Rt温度为42.0℃时，由图(b)知Rt₁=400Ω，电压表示数U₁=3V，电路电流I₁=U₁/R₁=3V/R₁，根据串联电路电压规律，电源电压U=I₁(R₁+Rt₁)=(3V/R₁)(R₁+400Ω)；
当Rt温度为32.0℃时，Rt₂=600Ω，电压表示数U₂=2.4V，电路电流I₂=U₂/R₁=2.4V/R₁，电源电压U=I₂(R₁+Rt₂)=(2.4V/R₁)(R₁+600Ω)；
因电源电压不变，联立两式：
(3V/R₁)(R₁+400Ω)=(2.4V/R₁)(R₁+600Ω)
两边同乘R₁得：3(R₁+400)=2.4(R₁+600)
展开：3R₁+1200=2.4R₁+1440
移项计算：0.6R₁=240 → R₁=400Ω。
(2) 正常人腋窝温度约为37℃，由图(b)，Rt与温度t成线性关系，两点(32℃,600Ω)、(42℃,400Ω)，斜率k=(400Ω-600Ω)/(42℃-32℃)=-20Ω/℃，故Rt=600Ω -20Ω/℃×(t-32℃)；
当t=37℃时，Rt=600Ω -20×(37-32)=500Ω；
先求电源电压U，代入Rt₁=400Ω、R₁=400Ω、U₁=3V，得U=(3V/400Ω)(400Ω+400Ω)=6V；
此时电压表示数Uᵥ=(R₁/(R₁+Rt))×U=(400Ω/(400Ω+500Ω))×6V≈2.67V，最接近2.65V，故选C。
【答案】
(1)① 1；3 ② 400 Ω (2) C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、等效替代法
【点评】
本题结合热敏电阻特性，考查等效替代法测电阻和串联电路计算，关键是利用电源电压不变建立方程，以及正确推导热敏电阻与温度的关系，需熟练运用欧姆定律和串联分压规律。
【难度系数】
0.4