题目内容
14．
如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为25N，箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为（ ）| A． | 1 | B． | 62.5 | C． | 50% | D． | 80% |
分析 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，绳子末端移动的距离s=2h，有用功就是将箱子提升对箱子做的功（W有=Gh），拉力F做的功为总功（W总=Fs），再利用机械效率的公式求解．
解答 解：箱子被提升的高度h=2m，
拉力移动距离s=2h=2×2m=4m，
G=mg=40kg×10N/kg=400N，
W有=Gh=400N×2m=800J，
W总=Fs=250N×4m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
故选D．
点评 本题考查了有用功、总功、机械效率的计算方法，从滑轮组的结构找出n的值，求出绳子末端移动的距离s=nh是本题的关键．
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相关题目
5．
小励想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的额定功率．
（1）如图是小励没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线在答题卡中将实物图补充完整．（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）
（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如表所示．请仔细分析实验数据，回答以下问题：
①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因第三次电流值1.0A错误，按0～3A量程读数（或读错了量程）．
②纠正错误后计算小灯泡的额定功率为0.5W．
（3）完成上述实验后，小明想用上述电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）．他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是电阻短路．小明排除故障继续实验：闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；将滑动变阻器连入电路的阻值最大（为R0），记下电流表示数I2．则表达式：Rx=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．
小励想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的额定功率．（1）如图是小励没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线在答题卡中将实物图补充完整．（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）
（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如表所示．请仔细分析实验数据，回答以下问题：
| 次数 | U/V | I/A | P/W |
| 1 | 1.5 | 0.17 | |
| 2 | 2.0 | 0.18 | |
| 3 | 2.5 | 1.0 | |
| 4 | 3.0 | 0.23 |
②纠正错误后计算小灯泡的额定功率为0.5W．
（3）完成上述实验后，小明想用上述电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）．他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是电阻短路．小明排除故障继续实验：闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；将滑动变阻器连入电路的阻值最大（为R0），记下电流表示数I2．则表达式：Rx=$\frac{{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．
2．
如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在垂直于BB′C′C面上的某一点施加一个力F，推动掉落于河水中，物体与地面的最大摩擦力为重力的0.6倍，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在垂直于BB′C′C面上的某一点施加一个力F，推动掉落于河水中，物体与地面的最大摩擦力为重力的0.6倍，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 物块的重力为ρga3 | |
| B． | 物块的密度为$\frac{（a-h）ρ}{a}$ | |
| C． | 物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρhg | |
| D． | 为了使物块掉落于河水中，力F至少是$\frac{ρg{a}^{2}（a-h）}{2}$ |
9．
小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）电流表、电压表（0-15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω3A”、“50Ω2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干．小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电阻且实验操作步骤均正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录在实验表格的序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3中．此时，小明发现以上实验数据，无法得出实验结果．然后选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且实验步骤均正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时电流表、电压表示数为0.1安、1.0伏．利用这对实验数据，得出实验结果．
（1）请按照小明重新连接得出实验结果的电路完成实物图（电键S即将闭合前状态）．
（2）求实验所用的电源电压（写出计算过程）
（3）将下表格填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）
小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）电流表、电压表（0-15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω3A”、“50Ω2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干．小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电阻且实验操作步骤均正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录在实验表格的序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3中．此时，小明发现以上实验数据，无法得出实验结果．然后选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且实验步骤均正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时电流表、电压表示数为0.1安、1.0伏．利用这对实验数据，得出实验结果．（1）请按照小明重新连接得出实验结果的电路完成实物图（电键S即将闭合前状态）．
（2）求实验所用的电源电压（写出计算过程）
（3）将下表格填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）
| 实验序号 | 电压表示数（伏） | 电流表示数（安） | 电阻Rx（欧） | 电阻Rx的平均值（欧） |
| 1 | 2.0 | 0.40 | ||
| 2 | 1.2 | 0.48 | ||
| 3 | 0.3 | 0.56 |
19．
下面是小刚和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验：
（1）小刚和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲乙所示，你认为甲的方法是正确的．（选填“甲”或“乙”）
（2）他们正确进行试验后，测出表中的数据，实验装置如图丙丁所示：
①通过表中数据可分析出实验2是用丁图所示的装置做的实验．
②实验2的机械效率为57%，实验3的机械效率为71%．
③分析表中数据可得出以下结论，使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；使用同一滑轮组，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率．
下面是小刚和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验：（1）小刚和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲乙所示，你认为甲的方法是正确的．（选填“甲”或“乙”）
（2）他们正确进行试验后，测出表中的数据，实验装置如图丙丁所示：
①通过表中数据可分析出实验2是用丁图所示的装置做的实验．
②实验2的机械效率为57%，实验3的机械效率为71%．
③分析表中数据可得出以下结论，使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；使用同一滑轮组，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率．
| 物理量 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
| 钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
| 钩码上升的高度h/m | 0.1 | 0.11 | 0.1 |
| 绳端拉力F/N | 2.0 | 1.5 | 2.7 |
| 绳端移动距离S/M | 0.3 | 0.5 | 0.3 |
| 机械效率η | 66.7% |
，6月底的示数为
．
3．
图甲所示是某款电热水龙头，也叫做“快热水龙头”，水龙头本体内设有用密封板隔开的加热腔和电器控制腔，打开水龙头水流经设有绝缘加热管的加热腔，3s～5s即可加热出热水．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水（常温）、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：
（1）制作水龙头本体的材料应具有隔热好、绝缘好的属性，水龙头放出热水时，图乙中开关应旋转至位置3．
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电源是多大？R2的电阻是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，水的流量为30cm3/s，水龙头的热效率为90%，流出的热水的温度大约是多少？已知水的初温为20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）
图甲所示是某款电热水龙头，也叫做“快热水龙头”，水龙头本体内设有用密封板隔开的加热腔和电器控制腔，打开水龙头水流经设有绝缘加热管的加热腔，3s～5s即可加热出热水．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水（常温）、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：| 额定电压 | 220V | |
| 额定 功率 | 温水 | 2200W |
| 热水 | 3300W | |
（2）当水龙头放出的水是温水时，电路中的电源是多大？R2的电阻是多大？
（3）当水龙头放出的水是热水时，水的流量为30cm3/s，水龙头的热效率为90%，流出的热水的温度大约是多少？已知水的初温为20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）
4．如图2014年12月28日，2014“坎普杯”第五届凤凰山山地自行车挑战赛，在深圳市宝安区凤凰山森林公园举行，运动员张新参加了这次比赛，如图中的山地自行车为比赛用车，其相关数据见表：
（1）求碳纤维车架的密度；
（2）估计比赛中的山地自行车对地面的压强；
（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求在此过程中他的骑行功率．
| 车架材料 | 碳纤维 |
| 车架材料体积/cm3 | 2500 |
| 车架质量/kg | 4.5 |
| 整车质量/kg | 10 |
| 单轮接触面积/cm3 | 4 |
（2）估计比赛中的山地自行车对地面的压强；
（3）李伟在某路段匀速骑行6km，耗时10min，若该路段阻力为总重力的0.02倍，求在此过程中他的骑行功率．