题目内容

1．小明在测算滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：
实验
次数
物理量		钩码总重G/N钩码上升高度h/m测力计的示数F/N测力计移动距离s/m机械
效率
?
14101.830
26102.43083%
34101.45057%
44201.410057%
（1）在实验中需要的侧量工具有弹簧测力计和刻度尺
（2）分析第1次实验的数据在图a中画出绳的绕法；
（3）在实验中测量绳子自由端拉力F时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，并在匀速过程中读数；
（4）第1次实验的有用功是0.4J，测算的机械效率为74%；
（5）分析表中数据可知：第3次实验是用图c的装置做的实验；
（6）分析1，2次实验数据可知：使用同一滑轮组，提高物重可以提高滑轮组的机械效率，分析1，3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越少（即动滑轮总重越轻），滑轮组的机械效率越高．

分析 （1）在实验中，要用弹簧测力计测量绳端拉力，用刻度尺测量物体和绳子移动的距离；
（2）根据s与h 的关系确定绳子的绕线方法；
（3）在实验中，要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计．
（4）根据W有用=Gh，计算有用功；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算机械效率；
（5）要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系：s=nh．根据绳端移动距离与物体上升的高度判断出承担物重的绳子段数，同时也要注意被提升的物重．
（6）掌握影响滑轮组机械效率的因素：物重和动滑轮的个欸数．被提升的物体越重、动滑轮的个数越少，则滑轮组的机械效率越高．

解答 解：（1）在实验中，要用弹簧测力计测量绳端拉力，用刻度尺测量物体和绳子移动的距离；
（2）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如下图所示：

（3）在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，为了使弹簧测力计稳定，应在匀速拉动的过程中读数；．
（4）第1次实验的有用功：W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J；W总=Fs=1.8N×0.3m=5.4J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{0.4J}{0.54J}$×100%≈74%
（5）由数据知第3次实验中，s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重．所以第3次实验是用c图做的；
（6）分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得：使用同一滑轮组，增大提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率；
分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越少，滑轮组的机械效率越高；
故答案为：（1）弹簧测力计；刻度尺；（2）匀速；匀速；（3）见上图；（4）0.4；74%；（5）c；（6）提高物重；越高．

点评 此题是测量滑轮组的机械效率实验，主要考查了有关滑轮组机械效率的计算，以及影响滑轮组机械效率的因素：被提升的物重和动滑轮的重力．被提升的物体越重、动滑轮的重力越小，滑轮组的机械效率越高．而滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关．

练习册系列答案
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11．在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按如图所示的电路图连接实物后，该同学做如下步骤：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是大于（填“大于”或“小于”）0.1A，然后通过移动变阻器滑片达到实验目的．
（2）如果把“5Ω”的电阻换成“10Ω”，该同学无论如何移动滑动变阻器的滑片，发现电压表读数都达不到自己想要的数值，请你提出一个建议来帮助该同学：可更换最大阻值较大的滑动变阻器或降低电源电压．
（3）闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是：滑动变阻器短路或定值电阻断路．
12．板块二：连接串联电路和并联电路
利用实验桌上所给的器材（电池2节、小灯泡2只、开关2个，导线若干），组成电路，让两只灯袍同时发光．看有几种连接方式．并画出对应的电路图．
注意：1．连接的电路的过程中，开关是断开的．2．连接电路要按照一定的顺序进行．（如可以沿着电流的方向）
9．科学兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系．实验室有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择，实验用电路如图甲所示．

（1）请你用笔画线代替导线，在图乙中完成余下两根导线的连接（连线不交叉）．要求：滑动变阻器的滑片P像B端移动，电压表示数变大．
（2）他们测得多组数据记录在下表中，请你利用表中数据在图丙中作出I-U图象．
实验次数12345
电压表示数/V1.01.52.02.53.0
电流表示数/A0.120.190.250.310.38
（3）分析得出正确结论后，该组同学与其他组进行了交流，发现虽然各小组作出的图象都是正确的，但是在电流和电压的标度完全相同的坐标纸上，有些小组的图线的倾斜程度却有明显不同，请回答造成这种不同的原因：定值电阻的阻值不同．
16．高压锅密闭性良好，煮食物时水蒸气不易外泄，锅内气压增大，提高了水的沸点．若某型号高压锅锅内气压达到1.75个标准大气压时，水的沸点为116℃，不考虑水的蒸发，质量为2kg的水从温度96℃加热至沸腾，至少吸收1.68×105J的热量．若锅盖面积为4×10-2m2，此时锅内气体对锅盖的作用力为7×103N[c水=4.2×103J/（kg•℃），设1个标准大气压=105Pa]．
6．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．他得到如表数据
物质次数质量m/kg升高的温度△t/℃加热的时间t/min
水10.1102
20.2104
煤油30.1101
40.1202
（1）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关．
（2）分析第1、3次数据，可以得出的初步结论是：质量相同的不同物质，吸收的热量不同．（选填“相同”或“不同”）
（3）分析第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的温度变化量有关．
13．牛顿第一定律的内容是：一切物体在不受外力的作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态，一切物体都有惯性，质量是惯性大小唯一的量度．
10．如图所示，在光滑桌面上铺有薄桌布，桌布上放置盛有水的两个杯子．当猛地将桌布从桌面沿水平方向拉走时，桌布上的杯子不会随之运动（选填“会”或“不会”）．
11．如图所示，2R1=R2，当S由断开到闭合时，电流表的示数之比为2：3．

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