题目内容
3．
风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示．（1）观察实验装置，小明是通过测量细线对回形针 做功的功率来测定风车做功的功率；
（2）除了图中的实验器材，还必需的测量工具有：天平、刻度尺 和秒表；
（3）实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止．若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率P=$\frac{mgh}{t}$ （表达式中的物理量均用符号表示）；
（4）实验过程中，风车转轴处总会有摩擦，摩擦较小与摩擦较大相比，摩擦较小时测得风车的功率值会大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦较大时的功率值．
分析 （1）由图可知，回形针随风车的转动会上升，测量细线对回形针做功的功率即可测出风车做功的功率；
（2）细线对回形针做的功W=Gh=mgh，功率P=$\frac{W}{t}$，据此确定实验需要的器材；
（3）根据做功工作和功率公式得出细线对回形针做功的功率即为风车做功功率的表达式；
（4）根据能量守恒定律回答．
解答 解：（1）由实验装置可知，通过测量细线对回形针做功的功率即可粗略测定风车在一定风速下做功的功率；
（2）由W=Gh=mgh可知，要测细线对回形针做的功需要天平测出回形针的总质量m和刻度尺测出回形针上升的高度h，由P=$\frac{W}{t}$可得，要测出细线对回形针做功的功率需要秒表测出所用的时间t；
（3）测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率风车做功的功率P=$\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$；
（4）摩擦较小与摩擦较大相比，克服风车转轴处摩擦消耗的能量小，而总能量不变，所以测得风车的功率值会大于摩擦较大时的功率值．
故答案为：（1）回形针；
（2）刻度尺；秒表；
（3）$\frac{mgh}{t}$；
（4）大于．
点评 本题考查了功率的测量、和对实验误差的分析及转换法的应用，明白所给装置的作用和本实验的测量原理是关键．
练习册系列答案
相关题目
13．
如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力．则（ ）
如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示，不计空气阻力．则（ ）| A． | 运动过程中小球的机械能守恒 | |
| B． | t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加 | |
| C． | t2时刻小球的速度为最大 | |
| D． | t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少 |
14．
如图所示，甲乙两图象分别为同一起点、同一直线上的运动物体 A、B、C、D 的路程-时间、速度-时间关系图象，由图可知，下列正确的是（ ）
（1）做匀速直线运动的为 A、C 两物体
（2）做匀速直线运动的为 B、C 两物体
（3）第 2s 末，C、D 两物体相遇
（4）B 的速度比 C 慢．
如图所示，甲乙两图象分别为同一起点、同一直线上的运动物体 A、B、C、D 的路程-时间、速度-时间关系图象，由图可知，下列正确的是（ ）（1）做匀速直线运动的为 A、C 两物体
（2）做匀速直线运动的为 B、C 两物体
（3）第 2s 末，C、D 两物体相遇
（4）B 的速度比 C 慢．
| A． | 只有（1）（3）正确 | B． | 只有（3）（4）正确 | C． | 只有（2）（3）正确 | D． | 只有（2）（4）正确 |
11．水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无关的是（ ）
| A． | 温室效应 | B． | 发动机用水做冷却剂 | ||
| C． | 海陆风的形成 | D． | 内陆地区温差大 |
如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A（设灯丝电阻不受温度影响）．求：
15．关于光现象，下列说法正确的是（ ）
| A． | 光从空气射入水中后传播速度会变大 | |
| B． | 太阳光是白光，白光是由各种色光混合而成的 | |
| C． | 巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的 | |
| D． | 月食是由于光的折射形成的 |
12．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．
（1）连接电路前，开关必须断开．
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C．
A．电流表坏了； B．滑动变阻器短路； C．电阻处接触不良； D．电阻短路．
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使R的电压保持3V，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．
（5）实验时将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，由图甲电路图可知，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向左（填“右”或“左”）移动．
（6）实验结果是：电压一定时，电流跟电阻成反比．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C．
A．电流表坏了； B．滑动变阻器短路； C．电阻处接触不良； D．电阻短路．
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使R的电压保持3V，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．
（5）实验时将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，由图甲电路图可知，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向左（填“右”或“左”）移动．
（6）实验结果是：电压一定时，电流跟电阻成反比．