【題目】小明同學研究“斜面的機械效率跟什么因素有關”這一課題提出了一些值得探究的猜想,斜面的機械效率跟:

A.斜面的傾斜程度有關: B.斜面的粗糙程度有關,C.斜面的長有關: D.物體受的重力有關。小剛同學為了證實其中的部分猜想是否正確,設計方案并進行了探究,下表反映了他的探究過程。(參看圖,表中①③兩次實驗所用斜面是相同的,設物體在斜面上做勻速直線運動)

實驗次數(shù)

斜面傾角

斜面粗糙程度

物重G/N

斜面高度h/m

沿斜面拉力F/N

斜面長s/m

有用功W/J

總功W/J

機械效率η%

37°

粗糙

2

0.6

1.7

1

1.2

1.7

37°

較光滑

2

0.6

1.4

1

1.2

86

45°

粗糙

2

0.7

1.8

1

1.4

1.8

78

(1)請你替小剛在上表中的空格處填上適當?shù)臄?shù)據(jù)______;

(2)通過對比實驗①、②數(shù)據(jù),可驗證猜想______填寫字母);

(3)分析上述實驗數(shù)據(jù)可知:粗糙程度相同的斜面,傾角越小,沿斜面的拉力越小,斜面的機械效率越______;實驗證明:機械效率的高低與是否省力______

(4)若要驗證猜想D,應控制斜面的傾斜程度和______不改變

【答案】71,1.4 B 跟斜面的傾斜程度有關 斜面的粗糙程度

【解析】

(1)本題求總功,有用功,機械效率,分別用公式W=Fs、W=Gh、求出;

(2)比較①②兩次實驗可知斜面的粗糙程度不同,兩次的機械效率大小不同,從而可知斜面的機械效率大小與斜面的摩擦程度有關;

(3)分析實驗數(shù)據(jù)時,要注意明確其變量與不變量,再分析在不同實驗條件下,對拉力、機械效率大小的影響,由此即可得出結論;

(4)利用控制變量法,若要驗證斜面的機械效率跟物體的重力有關,就必須控制斜面的長、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度這些量不改變。

(1)[1]①中的機械效率為

②中的總功為

W=Fs=1.4N×1m=1.4J

(2)[2]由表中①②的實驗數(shù)據(jù)可知:斜面越光滑,機械效率越大,即摩擦力越小,機械效率越大,故機械效率與斜面的粗糙程度有關,可以驗證猜想B;

(3)[3]通過分析數(shù)據(jù)可以得出,光滑程度相同的斜面,傾角越小,沿斜面的拉力越小,斜面的機械效率越低。

[4]實驗證明,機械效率的高低與省力跟斜面的傾斜程度有關。

(4)[5]要驗證猜想D:斜面的機械效率與物體受的重力有關,應控制斜面的長、斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度不改變而物體重力不同。

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【題目】為了測量某石塊的密度,某學校物理興趣活動小組的同學利用一只小玻璃杯、一個量筒和適量的水做了如下實驗:

1)在量筒內倒入60cm3的水;

2)將小玻璃杯開口向上漂浮在量筒內的水面上(如圖甲所示),此時水面與84cm3刻線相平;

3)將石塊放入小玻璃杯中,讓小玻璃杯漂浮在量筒內的水面上(如圖乙所示),此時水面與100cm3刻線相平;

4)取出小玻璃杯,將石塊沉沒在量筒內的水中(如圖丙所示),此時水面與64cm3刻線相平。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,小玻璃杯的質量為_____kg;石塊的體積是_____m3;石塊的密度是_____kg/m3

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電動機單繩最大拉力(×103N

40

大鉤最大提升能力(×103N

100

鉆塔高度(mm

15000

空載重量(kg

27500

發(fā)動機

額定輸出功率(×103W

194

與地面接觸的總面積(m2

0.4

轉速(r/min

2300

水平路面行駛最大速度(km/h

72

1)整個機械空載在水平路面上以最大速度勻速行駛時,受到的阻力是?

2)當大鉤以0.2m/s的速度勻速吊起質量為1.5×103kg的鉆頭時,此時單繩的拉力為2.1×104N。求單繩拉力的功率和滑輪組的機械效率。(計算結果保留整數(shù))

3)請你提出一條提高此類機器機械效率的措施(合理即可)

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【題目】小華想知道小燈泡的亮暗程度與哪些因素有關,于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓為2.5V的燈L1和額定電壓為3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖所示的電路進行探究:

(1)小華連接電路后閉合開關,燈L1幾乎不發(fā)光,接下來操作______;

(2)電路正常,按圖所示的電路繼續(xù)進行實驗:閉合開關,移動滑片P,測出燈L1的相關物理量,記錄和計算結果如下表:

次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

實際功率P/W

電阻R

1

1.6

0.20

2

2.0

0.22

9.09

3

2.5

0.24

10.42

小華注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮, 第三次比第二次亮,再結合表中數(shù)據(jù)可得出的結論是:小燈泡越亮,它的實際功率越______(選填“大”或“小”); 由測量數(shù)據(jù)還可計算出燈L1在實際電壓為1.6V時的燈絲電阻為______ΩL1的額定功率是______W。

(3)L2替換L1重復上面的實驗時,需要改變______表的量程,結果發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似;

(4)有同學認為“用上表中燈L13次電阻的平均值代表它的電阻更準確”,這種說法錯誤的原因是其忽略了______的影響。

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【題目】如圖所示,電源電壓恒定不變,閉合開關S,滑片P向右移動,下列說法正確的是

A. 示數(shù)變小,示數(shù)變小 B. 示數(shù)不變,示數(shù)變小

C. 示數(shù)不變,示數(shù)不變 D. 示數(shù)變小,示數(shù)不變

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B. 當小球擺至B點時,如果細線突然斷裂,小球將豎直下落

C. 當小球擺至C點時,如果小球所受的力同時消失,小球將靜止在C位置

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(2)R2阻值調為零,當定時開關顯示已工作6min時,R1一共產(chǎn)生的熱量為多少焦?

(3)溫控開關閉合,調節(jié)R2的阻值使其兩端電壓為20V,此時電路的總功率為多大?

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通過觀察乙圖中的實驗現(xiàn)象,可知__________(選填“c”或“d)容器中電阻絲的阻值大。

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