题目内容

8．小聪制作了一架利用风力做功的小风车，想粗略测定该风车在一定风速下的功率．他设计了如图所示的实验装置．实验时，用位置不变的电吹风正对着风车吹风，保持风速不变，改变挂在细线下的回形针数量，直到细线刚好缓慢匀速向上提升回形针为止．测出回形针匀速上升的高度h、所用时间t、回形针的总质量m，就可得出风车做功的功率．请你解答：
（1）观察实验装，他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）除了图中的还需要的测量工具有：天平、刻度尺和秒表；
（3）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）．

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．

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）风车做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$．
故答案为：（1）回形针；（2）刻度尺；秒表；（3）$\frac{mgh}{t}$．

点评 本题考查了功率的测量实验，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
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18．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验．
（1）为了探究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让小球从斜面同一高度上由静止滚下时，应改变物体A（填“A”或“B”）的质量．
（2）若水平面绝对光滑，则本实验不能达到探究目的，原因是无法使用转换法（填“控制变量法”或“转换法”）来判断物体A的动能大小．
19．在商场里，妈妈和小东正乘自动扶梯下楼，如图所示，以妈妈为参照物（　　）
A．小东是向上运动的B．小东是向下运动的
C．小东是静止的D．小东的运动状态无法确定
16．下列估测最接近实际的是（　　）
A．电脑鼠标的质量大约是1kgB．初中物理课本的长度约为25cm
C．教室中日光灯的额定电压为110VD．分子的直径大约是100mm
3．汽车已经广泛进入家庭，汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力．汽车导航仪与卫星之间是通过电磁波（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的．
13．用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带了负电，这是由于（　　）
A．摩擦过程中创造了负电荷B．橡胶棒上有了多余的电子
C．橡胶棒的正电荷转移到毛皮上D．毛皮束缚电子的能力比较强
20．下列说法不正确的是（　　）
A．固体很难被压缩也很难被拉长，说明分子间既存在斥力也存在引力
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17．下列说法中，接近实际情况的是（　　）
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B．一个中学生的质量约为50kg
C．地球的半径约为6400m
D．一个成年人的正常步行速度约为3m/s
18．小宇和同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验时，使用的是如图甲所示的实验装置，实验结束后，根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象（如图乙），根据图象回答下列问题：（g=10N/kg）
（1）物体A浸没在水中之前，弹簧测力计的示数随A的下表面浸入水中深度的增加而减小，说明浮力与排开液体的体积（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关．物体A浸没在水中后，所受的浮力为1N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关（选填“有关”或“无关”）．
（2）物体A下表面所受液体压强p与其浸入水中深度h的关系图象应该是丙图中的D．

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