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【题目】小明在测量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,测得的数据如下表。

实验次数

钩码总重G/N

钩码上升的高度h/m

测力计示数F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η

1

4

0.1

1.8

0.3

2

6

0.1

2.4

0.3

83%

3

6

0.1

2.4

0.3

83%

4

4

0.1

1.4

0.5

57%

5

4

0.2

1.4

1.0

57%

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。

(2)1次实验测得机械效率为_____。(结果保留两位有效数字

(3)分析表中数据可知:第4次实验是用_____图做的。选填“a”、“b”或“c”)

(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、4次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多即动滑轮总重越重,滑轮组的机械效率_____

(5)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____

【答案】匀速 74% c 增加物重 越低 无关

【解析】

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖起向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数;

(2)由表中数据,根据η==×100%求第1次实验机械效率;

(3)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,由表中数据可知第4次实验绳子的有效段数,确定用哪个图做的实验;

(4)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知1、2次实验绳子的有效段数为3,即分别用a、b图做的实验,

分别分析第1、21、4验数据可知得出结论;

(5)根据绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知第5次实验绳子的有效段数为5,用c图做的实验,分析第4、5次实验数据得出结论。

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖起向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于受到的拉力;

(2)1次实验测得机械效率为:

η===×100%≈74%

(3)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,由表中数据可知:第4次实验绳子的有效段数:

n===5,故是用c图做的;

(4)绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知1、2次实验绳子的有效段数为3,即分别用a、b图做的实验,

分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,第2次实验提升的物重增加了,机械效率提高了,故增加物重可以提高滑轮组的机械效率;

分析第1、4次实验数据可知,并对比图a、c,使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低;

(5)根据绳子自由端移动的距离与提升物体的高度的关系s=nh,可知第5次实验绳子的有效段数为5,用c图做的实验,分析第4、5次实验数据可知,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
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

【题目】请阅读《等效替代》并回答问题。

等效替代

在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童:冲少聪察,生五六岁,智意所及,有若成人之智。时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”太祖大悦,即施行焉。你知道这个聪明的萌娃是谁吗?

有不少同学已经猜到了,就是曹冲。“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事。年仅六岁的曹冲,利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理,解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题,这不能不说是一个奇迹。可是,在那个年代(公元200年),虽然阿基米德原理已经发现了500年,但这一原理直到1627年才传入中国,小曹冲不可能知道这个原理,更不用说浮沉条件了。

实际上,聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”。用许多石头代替大象,在船舷上刻划记号,让大象与石头产生等量的效果,再一次一次称出石头的重量,使“大”转化为“小”,分而治之,这一难题就得到圆满的解决。

等效替代法是一种常用的科学思维方法。美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿。有一次,爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿,要他计算一下灯泡的容积。阿普顿看着梨形的灯泡壳,思索了好久之后,画出了灯泡壳的剖视图、立体图,画出了一条条复杂的曲线,测量了一个个数据,列出了一道道算式。经过几个小时的紧张计算,还未得出结果。爱迪生看后很不满意。只见爱迪生在灯泡壳里装满水,再把水倒进量杯,不到一分钟,就把灯泡的容积“算”出来了。这里,爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积,用的也是等效替代法。

等效替代是在保证某种效果相同的前提下,将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法。

等效替代法既是科学家研究问题的方法,更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法。你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗?

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)请你分别以静止状态下的大象和船石块和船为研究对象做受力分析,写出平衡方程并说明曹冲称象的实验原理__________

(2)请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____。(选填选项前的字母,只有一个选项正确)

A.在研究平面镜成像特点时,我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系

B.在研究磁场时,引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱

C.探究动能大小与什么因素有关时,我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小

D.将发声的音叉靠近乒乓球,小球被弹开,说明发声的音叉在振动

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【题目】如图所示,R0是一个光敏电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,R 是电阻箱(已调至合适阻值),它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯.白天灯熄,夜晚灯亮.则给路灯供电的电源应接在______(a、b 或 b、c)两端;如果将电阻箱 R 的阻值调小一些,则路灯比原来______(早一些/迟一些)亮.

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【题目】图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动,①和②是小球经过的两个位置,则(  )

A. 小球与油的密度相等

B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小

C. 小球的机械能在BC段保持不变

D. 小球在BC段不只受到重力和浮力

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【题目】用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过______改变了鸡蛋的内能。煮鸡蛋用水,而炸油条用油,这样可以对不同食物提供各自煮熟所需达到的温度,这样选择的原因是因为油和水的__不同若水的质量是0.5 kg,水温升高了5℃,则水吸收的热量是______J。[水的比热容c=4. 2×103 J/(kg·℃)]

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【题目】在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强

(1)左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图由图可知,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是右图中的 ___________

(2)有一种磁敏电阻,其大小随磁场的强弱变化而变化某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________

(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度

将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出请你将该实验电路连接完整要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________

连接电路时,开关应______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于____ (填“A”“B”)端,可以起到_____________的作用

闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是______________

排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示该磁敏电阻的测量值为 ___________Ω;再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 ___________T。

在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电压表的示数 ___________。(增大”、“减小不变”)

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【题目】如图所示是两种物质温度随时间变化的曲线,其中________物质是晶体,它的熔点是________℃,其物质的熔化过程需要________min;该物质在BC段处于________(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态,此过程中吸收热量,温度不变,内能________

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【题目】下图所示的几种情况中,观点不正确的是

A. 小聪用力将箱子拉走了,小聪对箱子做了功

B. 小聪对箱子做的功等于小聪的拉力乘以箱子沿力的方向移动的距离

C. 小明用了很大的力气推箱子,但是没有推动,小明对箱子没有做功

D. 小聪和小明一起用竖直向上的力抬着水桶向前走,他们对水桶做了功

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【题目】两个相同的篮球表面潮湿从不同高度自由落至同一地面,留下的印迹如图所示。关于初始时篮球的重力势能下列说法正确的是 ( )

A. 落在a处的大 B. 落在b处的大 C. 两个一样大 D. 无法比较大小

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同步练习册答案