题目内容
【题目】在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
次数 | 物体的重力G/N | 提升高度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 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是___________(结果精确到0.1%)。这次数据是用图中_________(甲/乙)所示的滑轮组测得的;
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该___________,在第1次实验中,拉力F所做的额外功为_________J;
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越高,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断:_________,理由是___________。
【答案】66.7% 乙 增大物体的重力 0.1 不正确 详见解析
【解析】
(1)[1]第4次实验的机械效率:
η=≈66.7%;
[2]滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
n==2,
而图乙中提升物体绳子段数为2,故选择装置乙;
(3)[3]比较第1、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高,因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;
[4]根据第1次实验数据可知,
W有1=Gh=2N×0.1m=0.2J,
W总1=Fs=1N×0.3m=0.3J,
W额1=W总1-W有1=0.3J-0.2J=0.1J;
(4)[5][6]他的想法不正确,比较第1、4次实验数据可知,第1次比第4次省力,但两次的机械效率却相同。
【题目】为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间,实验数据记录如表:
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 70 |
(1)实验中,两烧杯内放入相同的电加热器,加热6min后,水吸收的热量________食用油吸收的热量(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较______________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给________加热更长的时间,此时水吸收的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(4)由实验数据可知,水的比热容约是食用油的________倍。