题目内容
2.| 实验次数 | 钩码重力G/N | 钩码上升 高度h/cm | 弹簧测力 计示数F/N | 弹簧测力计移 动的距离s/cm | 机械效率η/% |
| 1 | 1 | 10 | 0.5 | 30 | 66.7 |
| 2 | 2 | 10 | 0.75 | 30 | 88.9 |
| 3 | 2 | 20 | 0.75 |
(2)第3次测量中,弹簧测力计移动的距离为60cm,滑轮组的机械效率为88.9%.
(3)分析实验数据,可得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与提升的物重有关;滑轮组的机械效率与提升高度无关;你猜想滑轮组的机械效率可能还与动滑轮重有关.
分析 (1)只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计,拉力大小不变,弹簧测力计的示数稳定.
(2)重物和动滑轮有三段绳子承担,绳子移动的距离物体升高距离的3倍.知道物重、物体升高的距离、弹簧测力计的拉力、弹簧测力计移动的距离,求出机械效率.
(3)根据实验数据,可判断滑轮组的机械效率与提升的重物有关,与物体移动的距离无关.还可能与动滑轮重、绳重、摩擦等有关.
解答 解:(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定.
(2)由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,第3次测量中,弹簧测力计移动的距离s=nh=3×20cm=60cm=0.6m.
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{2N×0.2m}{0.75N×0.6m}$×100%≈88.9%.
(3)根据第1次和第2次数据可知,提升高度相同时,物重不同,机械效率不同,可见,机械效率可能与提升的物重有关.
根据第2次和第3次数据可知,当物重相同,提升的高度不同时,机械效率相同,可见,机械效率与物体提升高度无关.
综上可知,机械效率与提升的重物有关,机械效率与物体移动的距离无关.
滑轮组的机械效率还可能与动滑轮重、绳重、摩擦等有关.
故答案为:(1)匀速;(2)60;88.9%;(3)提升的物重;提升高度;(4)动滑轮重(合理均可).
点评 滑轮组的机械效率跟提起的物重有关,跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关.通过增加提起的物重来提高机械效率.
练习册系列答案
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12.
小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还控制了2个相同的物理量,它们是:煤油和菜籽油的质量相同、烧杯中水的质量相同.
(2)分析表中数据可知:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油.
(3)实验结束后小明还利用公式Q=cm(t-t0)和Q=mq计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值小.
| 燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽收水温/℃ |
| 煤油 | 25 | 44 |
| 菜籽油 | 25 | 34 |
(2)分析表中数据可知:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油.
(3)实验结束后小明还利用公式Q=cm(t-t0)和Q=mq计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值小.
13.旗鱼在海洋中游动的速度可达290dm/s,猎豹在地面奔跑时速度为1.68km/min,灰面鸫在空中飞翔时速度可达80.5km/h,世界冠军博尔特的百米记录是9.58s,其中运动速度最快的是( )
| A. | 旗鱼 | B. | 猎豹 | C. | 灰面鹤 | D. | 博尔特 |
7.
如图所示,是汽油机工作循环中的一个冲程示意图,箭头表示活塞和曲轴的运动方向.该图表示的是( )
| A. | 吸气油程 | B. | 压缩冲程 | C. | 做功冲程 | D. | 排气冲程 |
14.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低40℃,乙物体温度升高30℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热容之比是( )
| A. | 3:8 | B. | 8:3 | C. | 4:3 | D. | 3:4 |
11.
在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同)、小球、木块和刻度尺各一个,设计了如图20所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同,最后得出以下实验记录表.
(1)弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能转化成小球的动能.
(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量,本实验是通过比较木块被推动的距离来判断弹簧的弹性势能大小.
(3)为了探究“猜想一”,可选用上表中①③或②④两次实验的数据进行比较分析.
(4)下面是探究猜想二的实验方案,请结合上表中的实验记录,将方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧A,使其长度为5cm,放手后小球被弹出,推动木块移动距离S1;
③压缩弹簧A,使其长度为8cm,放手后小球被弹出,推动木块移动距离S2;
④比较分析实验数据S1和S2,若S1与S2不相等,则猜想1正确(选填“正确”或“不正确”).
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同)、小球、木块和刻度尺各一个,设计了如图20所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同,最后得出以下实验记录表.
| 实验次数 | 使用的弹簧 | 被压缩后弹簧的长度/cm | 木块移动的距离 |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 8 | S4 |
(2)由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量,本实验是通过比较木块被推动的距离来判断弹簧的弹性势能大小.
(3)为了探究“猜想一”,可选用上表中①③或②④两次实验的数据进行比较分析.
(4)下面是探究猜想二的实验方案,请结合上表中的实验记录,将方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧A,使其长度为5cm,放手后小球被弹出,推动木块移动距离S1;
③压缩弹簧A,使其长度为8cm,放手后小球被弹出,推动木块移动距离S2;
④比较分析实验数据S1和S2,若S1与S2不相等,则猜想1正确(选填“正确”或“不正确”).