【题目】小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图1所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 17 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
(1)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一组数据的记录有错误,该实验的次数是___________ ;
②第3次实验中滑轮组的机械效率是____________ ;
③滑轮组的机械效率与____________ 无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮,也做了同样的实验,如图2所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变_______________________;
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率________(选填“相同”或“不相同”),理由是:_______________________________ 。
【答案】2 80% 物体上升的高度 改变用力的方向,比较方便 相同 见解析
【解析】
第一空.由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数n=3,
由滑轮组公式可知,测力计移动的距离与物体上升高度的关系为:s=nh=3h,
由表中第2组实验数据可知,物体上升高度为5cm,测力计移动距离应该是15cm,
而表中数据为17cm,则数据17cm错误。
第二空.由表中实验数据可知,第三次实验中,滑轮组的效率=
×100%=
×100%=80%
第三空.滑轮组效率=
=
=
=
,由此可知,滑轮组效率与物体上升的高度h无关。
第四空.①由实验装置可知,小红多使用一个定滑轮的作用是改变力的方向;
第五空.两个滑轮组比较,图2比图1仅多了一定滑轮,定滑轮只能改变力的方向,拉动绳子更方便.其它没有变化,若忽略绳重及摩擦,他们做的有用功相同,额外功也一样,因此总功相同,也就是机械效率相同。
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【题目】如图所示,两个相同的物体A、B,在水平推力F=10N时,能一起向右做速度为v的匀速直线运动.若使A, B两物块一起向右做速度为2v的匀速直线运动,此时所需水平推力F'的大小应______(大于/等于/小于)10N.若将B取走并叠放于物体A上,仍用大小为10N的水平推力作用在A物体上,物体AB将一起向右做________(匀速/减速/加速)直线运动.
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【题目】某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”.实验开始时,滑动变阻器的作用是 ________;在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持________不变;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,滑动变阻器的作用是________.在“研究电流与电阻关系”时,将定值电阻R1由10Ω换为20Ω,滑动变阻器R2的滑片P应向________(选填“左”或“右”)端移动才能达到实验目的.
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【题目】如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=40Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,则( )
A. 当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗最大功率是3.2W
B. 当S、S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率最小值为3.0W
C. 当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器的阻值范围是6Ω~20Ω
D. 当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是18Ω
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【题目】测定一个额定电压为2.5V小灯泡的额定功率,按要求完成下面各题:
(1)请将图中的电路元件连接成实验电路(连线不交叉)。
(_______)
(2)电路接通后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡均不发光,电压表的示数约为3V,电流表的示数几乎为零。请说出一种导致这种现象的可能原因:________ 。
(3)小灯泡正常发光时,电流表指针的位置如图所示,则通过小灯泡的电流是________ A,小灯泡的额定功率是________ W。
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【题目】太阳能是一种理想的绿色能源.小华家最近安装了一台太阳能热水器,如图其室内进出水管的安装示意图,Ⅰ为进水阀,Ⅱ出水阀,Ⅲ为调温阀.在水箱接口处有一根进出水管,一根溢流管,一根排气管.给水箱上冷水或沐浴时用热水,均通过这根进出水管来完成.请完成下列问题:
(1)给水箱上水时I、Ⅱ应处于何种状态?此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是什么?
(2)若水箱安装在七楼楼顶上,且距楼顶地面高1米,小华家住二楼,进水阀距二楼地面高1米,每层楼高3米,则在进水阀处水压至少为多大才能顺利上水.
(3)设水箱容积为100升,在一般的光照条件下,一满箱15℃的水到傍晚时,水温可达到65℃,相当于多少米3的煤气完全燃烧放出的热量 (C水=4.2×103J/(kg℃),煤气的热值约4×107J/m3).
(4)水箱中的水温在冬天有时不够高,一般都预装了电加热器.若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”,家里当时的实际电压只有200V,要把满箱水温度提高10℃,需加热多少分钟?(g=10N/kg)
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【题目】如图所示,李师傅开着一辆洒水车在水平路面上匀速前进,随着水不断的被洒出下列说法正确的是
A. 洒水车的惯性不变
B. 洒水车对水平路面的压强变大
C. 洒水车的动能变小
D. 洒水车受到路面的摩擦力不变
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【题目】实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有相同规格的钩码一盒,质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材,探究“利用动滑轮提升重物时,总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下:
①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力,分别用G和G动表示。如图所示组装实验器材,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F,用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。
②更换另一个动滑轮,保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变,仿照步骤①分别测量对应的F、s,用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G动,并把测量数据记录在表格中。
③根据W总=Fs 算出总功,并将W总记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题。(滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计):
(1)小华计划探究的问题中的自变量是_________;
(2)根据以上实验步骤可知,小华实际探究的是总功与____________是否有关;
(3)针对小华计划探究的问题,在实验步骤②中,应改变________。
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