题目内容
【题目】在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验,如图甲和乙所示,不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中:
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次数 | 物重/N | 提升高度/m | 拉力/N | 绳端移动距离/m | 机械效率η |
1 | 3 | 0.1 | 2.0 | 0.3 | 50% |
2 | 6 | 0.1 | 3.2 | 0.3 | _____ |
(1)根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据大小为_____(用百分数表示)。
(2)分析实验数据,可初步得出的实验结论为:同一滑轮组的机械效率与_____有关。
(3)小明在实验操作过程中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,因为这样弹簧测力计示数不稳定,为了方便读数,小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数,它的这种想法显然是错误的,因为它没有考虑到_____对滑轮组机械效率的影响,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则所测出的滑轮组机械效率将比其真实值_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)如果不计绳重和摩擦,只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组,并利用图丙方案提升相同重量的物体,对比甲图和图丙所示的滑轮组的机械效率,可知
_____
(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)小明认为测量滑轮组机械效率时,可以不测量重物及绳子自由端移动的距离,只测出所提升的物重大小及匀速拉动绳子自由端的拉力就可以了。他的这种观点是_____(选填“正确”或“不正确”)的。
【答案】62.5% 与提升重物多少 绳子与滑轮之间的摩擦 偏大 等于 正确
【解析】
(1)[1]根据机械效率的定义
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(2)[2]实验选用的是同一滑轮组,动滑轮的重力不变;由表中实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以同一滑轮组的机械效率主要与提起物体的重力有关。
(3)[3][4]要正确测量拉力,弹簧测力计需要做匀速运动,而当弹簧测力计静止读数时,则没有考虑到绳子与滑轮之间的摩擦,便不会存在摩擦力对拉力的影响,所以所测拉力偏小,计算总功偏小,计算机械效率偏大。
(4)[5]不计绳重和摩擦忽略不计,故实验中克服动滑轮重做的功为额外功的唯一来源,如图丙和图甲装置对比,动滑轮数相同,只是绕线方式不同,绳子股数不同,因提升同一重物时,甲图和丙图机械效率都为
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故甲图和丙图所示的滑轮组的机械效率相等。
(5)[6]在测量滑轮组机械效率的实验中,测量绳子自由端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,测力计示数大小才等于拉力大小;根据
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故物体提升的高度与绳子自由端移动的距离不一定要测量,所以小明的观点是正确的。
【题目】在探究不同物质吸热升温的实验时,同一器材分别加热质量相等的水和煤油。每隔一的时间记录水和煤油升高的度。
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(1)调节好天平后将空铝筒放置在天平左盘中,在天平右盘中加入砝码,并移动游码天平再次平衡时,天平所加砝码的位置如图甲所示。空铝桶的质量为_____。
(2)砝码盒里盛有100克,50克,20克,10克,5克砝码各一个。为了测量90克的水,接下来的操作应该是_____向铝桶中加水,直至大平再次平衡。
(3)再组装成如图乙所示的实验装置时,为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好_____的高度。注意调节温度计的高度,使温度计的玻璃泡泡与液体_____。
(4)正确组装好器材后给水加热,当水温度达到35℃时开始计时;每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记人下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油,重复以上操作。
加热时间/min | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | |
温度/℃ | 水 | 35 | 38 | 41 | 44 | 47 | 50 |
煤油 | 35 | 41 | 47 | 53 | 59 | 65 | |
①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像。请在丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的像。
(______)
②由图像可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度_____吸收的热量多;因此可以利用此性质用来制作_____。
③进一步分析图像发现质量一定的水,吸收的热量与升高温度的比值是相等的,质量相等的水和煤油,上述比值大小_____(选“相等”或“不相等”。)
【题目】在测小灯泡电功率实验中,小杨同学选用的器材有额定电压为2.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
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(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整________(要求向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)。
(2)连接电路时,开关S必须________,滑动变阻器的滑片P应调到最________阻值处。
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是灯泡________(其他部分均完好)。
(4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U=________V,再读出电流表的示数I,由此利用公式P=________(用字母表示),可以算出此时灯泡电功率。
(5)小杨同学继续移动滑片P,将两电表对应的示数记录到下表中,则灯泡的额定功率为 ________W。
序号 | 1 | 2 | 3 | |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流表示数/A | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.24 |