题目内容

18．陈晨同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表．（实验中所用的每个轮子都一样重）
实验序号物重G/N物体上升高度h/m测力计、示数F/N测力计移动的距离s/m机械效率η
1250.915
22100.93074.1%
34101.73078.4%
46102.53080.0%
（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与所提物体的重力大小有关；（选填“有关”或“无关”）
（2）请用实验中所测量的量算出第1次实验的机械效率为74.1%；
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，图甲装置的机械效率比图乙大；（选填“大”或“小”）
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是C．
A．额外功越大，机械效率一定越小
B．功率越大，机械效率一定越大
C．提升的物体越重，机械效率越大
D．同一机械的机械效率是恒定不变的
（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若该同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则机械效率的准确值比所测得的值大（选填“大”、“小”或“一样大”）．

分析 （1）根据控制变量法，使用相同的滑轮组提升同样的高度，改变物体的重力大小，分析相关数据得出结论；
（2）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求机械效率；
（3）乙图动滑轮的个数增多，克服动滑轮自重做额外功更大，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%分析；
（4）逐一分析每个选项，确定正确答案；
（5）实验时加速拉动弹簧测力计，则测力计示数大于拉力的大小，据此分析．

解答 解：（1）分析表中第2、3、4次实验数据，使用相同的滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，故滑轮组的机械效率与所提物体的重力大小有关；
（2）根据第1次实验数据可得，第1次实验的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{2N×0.05m}{0.9N×0.15m}$×100%≈74.1%；
（3）把同一重物提升相同高度，有用功不变；乙图动滑轮的个数增多，克服动滑轮自重所做额外功增大，总功增大；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%可知，机械效率减小，即图甲装置的机械效率更大．
（4）A．由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知，机械效率大小取决于有用功与总功的比值，不是由额外功决定的，故A错误；
B．功率越大，表示做功越快，机械效率表示机械性能的好坏，机械效率与功率之间没有直接联系，故B错误；
C．同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关，同一滑轮组提升的物体越重，机械效率越大，C正确，D错误；
故选C；
（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时测力计示数等于拉力大小；若该同学在实验时加速拉动弹簧测力计，测出的拉力偏大，故求出的总功变大，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$×100%可知，测得的机械效率偏小，即机械效率的准确值比所测得的值大．
故答案为：（1）有关；（2）74.1%；（3）大；（4）C；（5）大．

点评 本题测滑轮组机械效率，考查控制变量法、数据分析、机械效率的计算和误差分析．

练习册系列答案
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8．如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的实验中选用的器材和活动过程．
（1）小明选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置；实验中，应选较薄（选填“较厚”或“较薄”）．
（2）如果在图中B蜡烛的像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将没有（填“有”或“没有”）蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像（选填“实”或“虚”）．
9．小明从冰箱里拿出了一个鸡蛋，他发现不一会儿鸡蛋上布满了许多细小水珠，过一段时间小水珠又自动消失了．关于以上现象解释正确的是（　　）
A．“鸡蛋上布满小水珠”是凝华现象B．“鸡蛋上布满小水珠”是熔化现象
C．“小水珠消失了”是汽化现象D．“小水珠消失了”是升华现象
6．如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（　　）
A．铅球在c点时动能最大
B．铅球在b时，动能为0
C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
D．铅球在b点的机械能小于在a点的机械能
13．小明利用一根吸管制作了一个简易密度计．
（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，应在吸管的下端（选填“上端”或“下端”）塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的下端封闭起来．若将它放入液体中后不能竖直漂浮，请提出改进做法吸管下端继续增加铜丝．
（2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度越长（选填“越长”或“越短”或“不变”），受到的浮力大小不变（选填“变大”或“变小”或“不变”）．
（3）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，通过正确计算，在吸管上标出对应的刻度线，便制成了一个简易的吸管密度计，下列四种刻度的标示合理的是C．

（4）为了使测量结果更准确，如何使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一些？定出一种方法用更细的吸管．
3．某学习小组研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”时，在内径为1cm、长约50cm的玻璃管中注满水，管内留一小气泡，如图甲所示．

（1）气泡上升过程中，以气泡为参照物，玻璃管口的塞子是运动的．
（2）实验中气泡经过A点开始计时，测出气泡从A点运动到10cm处、20cm处、30cm处、40cm处所用时间分别为13s、26s、39s、53s，把这些数据处理后按要求填入下表中，并计算出各区间相应的速度（小数点后保留2位）．
区间0～1010～2020～3030～40
通过各区间的时/s间t13131314
通过各区间的速度v/（cm•s-1）0.770.770.770.71
（3）根据表中的数据可判断气泡的运动可近似看做匀速直线运动，判断的依据是相等的时间通过的路程相等．
（4）根据测量结果，以路程s为纵坐标，时间t为横坐标，在如图乙所示的坐标上完成s-t图象．
10．根据表中几种物质的熔点，请你判断以下说法中错误的是（　　）
物质名称固态水银金钢铁钨固态氢
熔点（℃）-39106415153410-259
A．电灯泡的灯丝用钨制成不易熔化B．水银温度计不能测低于-40℃的气温
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7．平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央．试求：
（1）茶壶对桌面的压力；
（2）茶壶对桌面的压强．
8．随着人民生活水平的不断提高，汽车走进了很多家庭，下列关于汽车相关知识说法正确的是（　　）
A．汽车在水平路面上高速行驶时对地面的压力小于重力
B．汽车在冬天时挡风玻璃上会起雾，这是汽化现象
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D．汽车的汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是压缩冲程

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