题目内容

12．（1）小明用定滑轮和动滑轮分别将相同物体匀速提升相同的高度，如图1所示，不计绳重与摩擦且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲＞F乙，机械效率η甲＞η乙（填“＞”，“＜”，“=”）
（2）小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图2所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
钩码重G（N）钩码上升高度h（m）测力计拉力
F（N）		测力计移动距离
s（m）
20.10.40.3
①请你对小红的实验记录进行分析，会发现她的实验结果是违背物理规律的，如图3是测力计的放大图．结合图你会发现导致实验结果违背物理规律原因是测力计的示数读错，应该是0.8N．
②纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为83.3%；
③若仅减少提升钩码个数，滑轮组机械效率将减少（填“增大”、“不变”或“减少”）
④图4是某公司的衣服广告宣传画：一个巨大的滑轮组提起一个小皮箱，宣传文字写着“事无小事，必尽全力”，请你根据④步的实验结论，对此宣传画发表自己的评述：滑轮提升物体，物重很小，机械效率很低，是一种浪费．

分析 （1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力；
机械效率等于有用功和总功的比值，根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$分析两个滑轮机械效率的大小．
（2）①根据弹簧测力计的分度值，读出弹簧测力计的示数，可发现原来的读数是错误的；
②利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$进行计算可求出机械效率；
③机械效率表示有用功占总功的百分比．用滑轮组提起重物时，对重物做的功为有用功，克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功．总功是有用功和额外功的总和，所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小．减少钩码的个数，即减小了有用功；
④用同一个滑轮组提升物体时，物重越大，效率越高．而图中的滑轮很大，却只提起一个小皮箱，可知机械效率是很低的

解答 解：
（1）不计绳重与摩擦，
由定滑轮的使用特点可知：F甲=G，而乙图中的滑轮是动滑轮，所以F乙=$\frac{1}{2}$（G+G动），因动滑轮重量小于乙物体的物重G，故F甲＞F乙；
将相同物体匀速提升相同的高度，由W有=Gh可知做有用功相同，
由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知定滑轮的机械效率高，所以η甲＞η乙；
（2）①由表格数据可得：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{0.4N×0.3m}$×100%=167%，机械效率不可能大于1，因此，这一结果是违背物理规律的；
读图3可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为0.8N，表中的数据是错误的；
②机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2N×0.1m}{0.8N×0.3m}$≈83.3%；
③整个滑轮组保持不变，即额外功不变．因为对重物做的功为有用功，减少钩码的个数，即减小了有用功，机械效率就会减小；
④在宣传画中滑轮提升物体，物重很小，机械效率很低，是一种浪费．
故答案为：
（1）＞；＞；
（2）①测力计的示数读错，应该是0.8N；
②83.3%；
③减少；
④滑轮提升物体，物重很小，机械效率很低，是一种浪费．

点评 要知道机械效率在任何情况下都不会大于1，这是因为额外功是不可避免的；弹簧测力计读数时要分清其分度值；计算机械效率要熟练运动其公式；滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大．

练习册系列答案
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5．小华所在小组的同学为了研究水的沸腾，取得了200g 的水加热，装置如图1所示．下表是他们记录的有关数据．
时间/min0123456789
水温/℃90929496979899999999
（1）针对水的沸腾提出一个问题：水沸腾时是否需要吸收热量．
（2）对水沸腾时温度变化的合理猜想是：温度不变．
（3）安装实验装置时，科学合理的调整顺序是：先固定B（选填“A”或“B”）的位置．
（4）加热前水的温度如图2所示，这时水的温度为18℃．
（5）在图3中，表示水沸腾的图是D，水的沸点是99℃．
3．要使反射光线跟入射光线垂直，则入射角应等于45度，当入射角增大20°时，入射光线和反射光线的夹角就增大40°．
20．按要求完成下列作图：

（1）在如图甲所示中画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图及其力臂．
（2）如图乙所示，小明站在地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法．
（3）一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触，在丙图中作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图．
7．如图所示，气球所受到的手的压力的平衡力是（　　）
A．气球对手的支持力B．墙面对气球的支持力
C．气球所受到的重力D．气球对墙面的压力
17．如图所示电路，闭合开关后电压表V的示数为6V，V1示数为2V，则L2的电压为4V．
4．在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中．
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，图2中滑动变阻器的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端，可以起到保护电路作用．
（3）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能是①电流表短路②电阻R断路．（写出两种）
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数如图3所示，为0.1A，根据表（一）的数据，可得出的结论是在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
表一                                            
R=5Ω电压/V1.02.03.0
电流/A0.20.40.6
表二
U=3V电阻/Ω51015
电流/A0.60.30.2
（5）在研究电流跟电阻的关系时，将5欧的电阻换成10欧的电阻，在不移动滑片的情况下，发现电压表的示数变大，此时应将滑动变阻器滑片响右（左/右）移动；并观察电压表使之示数不变
（6）在研究电流跟电压关系时，滑动变阻器的作用是改变导体两端的电压；
（7）在研究电流跟电阻关系时，滑动变阻器的作用是调节导体两端电压保持不变；
（8）在研究电流跟电压关系的实验时，发现电流增大时电压表的示数反而减小，则原因是电压表测滑动变阻器两端电压．
1．如图，闭合开关S后，A1的示数是1A，A2的示数为1.6A，那么通过L1的电流是1.6A，通过L2的电流是1A．使用电流表前检查发现指针在零刻度偏右处，没有校正就进行测量．测得的数据比实际值偏大（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”）
2．已知R1=30Ω，R2=20Ω，把它们串联起来，总电阻是50Ω，通过它们的电流之比I1：I2=1：1，它们两端电压之比3：2；若把它们并联起来，总电阻是1.2Ω，通过它们的电流之比I′1：I′2=2：3，它们两端电压之比U1′：U2′=1：1．

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