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某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表: 实验次数 动滑轮重G动/N 钩码重 ...

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:

实验次数

动滑轮重G/N

钩码重

G/N

钩码上升

高度h/m

直接将钩码

举高做的功

W有用/J

动力

F/N

动力作用点移动距离

S/m

使用滑轮组动力做的功

W/J

滑轮组的机械效率

η

1

0.53

1

0.1

0.1

0.7

0.3

0.21

47.6%

2

2

0.1

0.2

1.1

0.3

0.33

60.6%

3

4

0.1

0.4

2

0.3

0.6

66.6%

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(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法.

(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度:克服动滑轮的重所做的额外功      (填“相同”或“不同”);提升的物重增加时,克服摩擦和绳重所做的额外功变      ,滑轮组的机械效率变     

(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了      .(填字母)

A.减小摩擦    B.多次测量取平均值减小误差    C.获得多组数据归纳出物理规律

(4)由本实验      (填“能”或“不能”)推断:任何机械的机械效率跟物重均有关.

 

(1)如图所示;(2)相同;大;大;(3)C;(4)不能.   【解析】 试题分析:(1)由表中数据中s与h的关系可知,承担物重的绳子股数n=3,从动滑轮上面挂钩向上绕,依次绕过定滑轮、动滑轮即可; (2)用同一滑轮组,动滑轮重相同,提升相同的高度,根据W额=G轮h判断克服动滑轮的重所做的额外功的大小关系;提升的物重增加时,由表中数据可知有用功、总功增大,二者之差(额外功)增大,而总的额外功等于克服动滑轮的重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功,所以克服摩擦和绳重所做的额外功变大,滑轮组的机械效率根据表中数据分析; (3)多次改变提升的物重,是为了探究滑轮组机械效率的高低与提升物重大小的关系,据此判断; (4)该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,没有对其它简单机械做实验研究,不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系,据此判断. 【解析】 (1)由表中数据知道s=3h,所以承担物重的绳子股数n=3,从动滑轮上面挂钩向上依次绕过定滑轮、动滑轮,如图所示; (2)由题知,用同一滑轮组,动滑轮重相同,提升相同的高度, ∵W额=G轮h, ∴克服动滑轮的重所做的额外功相同; 由表中数据可知,第1次总功和有用功之差为0.11 J,第2次总功和有用功之差为0.13 J,第3次总功和有用功之差0.2J,可见总的额外功变大. ∵总的额外功等于克服动滑轮的重所做的额外功加上克服摩擦和绳重所做的额外功, ∴克服摩擦和绳重所做的额外功变大; 由表中数据可知滑轮组的机械效率变大; (3)多次改变提升的物重,是为了探究滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,总结出规律,故选C; (4)该实验只能说明滑轮组机械效率与提升物重大小的关系,不能得出其它机械的机械效率跟物重的关系. 故答案为:(1)如图所示;(2)相同;大;大;(3)C;(4)不能.   【点评】本题考查了如何测定滑轮组的机械效率,并对实验结果进行评估,提高了学生的实验探究能力.  
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考点分析:
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小明在探究杠杆的平衡条件的实验中,以杠杆中点为支点.

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(1)在调节杠杆平衡时,小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向      (A、左/B、右)调节.

(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,小明立即分析得出杠杆的平衡条件,小明这种做法的不足是:     

(3)如图乙所示,小明设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第      (一/二)种实验方案更方便,理由是:      .两次弹簧测力计读数F1 < (</=/>)F2

(4)杠杆不处于水平位置能否平衡?小海和小红意见不同.小海认为能平衡,于是他每次让杠杆倾斜时静止,这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件.小海认为杠杆平衡不一定是水平的,这种说法对吗?      (对/错),小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好,请你说出小红的理由:     

(5)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因可能是:     

(6)某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量.实验步骤如下:

步骤一:将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置A,它就是刻度尺的      ;步骤二:如图丁所示,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,向      (左/右)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡.物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的A点到支座的距离L2;步骤三:根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=     (用题目中所给物理量表示).

 

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请按要求完成各图.

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(1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1

(2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.

(3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法.

 

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如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象,根据图象可以判断:物体t2时的内能      t3时的内能(>/</=),理由是      .根据如图提供的信息,你会一些新发现?请你根据温度变化的特点提出一个合理的猜想:     

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如图,长为3m的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩.已知20kg的甲小孩位于板的中点,30kg的乙小孩位于板的左端.现两个小孩均以0.1m/s的速度同时向右慢慢移动,      s时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为

W.(g=10N/kg)

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如图所示,斜面长1m,高0.4m,用大小为5N沿斜面向上的拉力F,将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为      ;若仅使倾角θ逐渐增大,沿斜面向上的拉力将逐渐      (选填“增大”、“不变”或“减小”),此斜面的机械效率将逐渐      (选填“增大”、“不变”或“减小”).

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