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    14．如图甲是小枫同学测滑轮组的机械效率的示意图，已知每个钩码的质量为100g，小枫在滑轮钩子上挂3个钩码，再用弹簧测力计拉动绳子自由端，将钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A，匀速上升到B，位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳子的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示，则：
    （1）弹簧测力计的示数是2.2N．
    （2）弹簧测力计移动的距离为15.0cm．
    （3）拉力F做的功是0.33J．
    （4）滑轮组的机械效率是45.4%，如果在滑轮组的钩子上再加2个钩码，则滑轮组的效率增大（选填：不变，变大或变小，结果保留至1%）

    分析 （1）由图示弹簧测力计确定其分度值，然后读出示数；
    （2）拉力F移动的距离就是A′B′间的长度，使用刻度尺测量物体的长度，读数时要先认清分度值；
    （3）根据图示确定定滑轮上绳子的段数，定滑轮受到的拉力为弹簧测力计示数的绳子段数倍；利用公式W=Fs，可计算出拉力做的功；
    （4）由功的计算公式与效率公式求出滑轮组的效率；使用动滑轮时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会增大．

    解答 解：
    （1）由图乙所示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F=2.2N；
    （2）刻度尺的分度值是1cm，拉力是从30.0cm开始上升的，上升到45.0cm处，拉力F移动的距离s=15.0cm=0.150m；
    （3）拉力做的功是：W总=Fs=2.2N×0.15m=0.33J；
    （4）由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为：n=3，物体上升的高度为为：h=$\frac{s}{n}$=$\frac{0.15m}{3}$=0.05m；
    动滑轮的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{0.3kg×10N/kg×0.05m}{2.2N×0.15m}$×100%≈45.4%；
    若在动滑轮下加挂两个钩码，提升物体的过程中，整个滑轮组保持不变，即额外功不变；因为对重物做的功为有用功，增加钩码的重，即增大了有用功，机械效率就会增大．
    故答案为：（1）2.2；（2）15.0；（2）0.33；（4）45.4%；增大．

    点评 本题考查了弹簧测力计、刻度尺的读数、滑轮组绳子段数的判断以及功的计算和提高机械效率的方法，是一道综合题；注意长度测量在记录数据时应估读到分度值的下一位．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．一支试管中装有一定质量的水，现将该试管由竖直状态变成与水平方向成45°角的倾斜状态，如图所示，则试管底部受到水的压强会减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    5．宇宙飞船在太空运行时，关闭所有发动机，飞船由于惯性仍会继续飞行；飞船通过喷射燃气实现变轨和变速，向后（选填“向前”或“向后”）喷气时飞船受到向前的力而减速，这说明力的作用是相互的，同时也说明力能改变物体的运动状态．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业．小明测量一块实心复合材料的密度．

    （l）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡．
    （2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该C（选填下面选项前的字母）．
    A．向右调平衡螺母       B．向右盘中加砝码     C．向右移动游码
    （3）当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙，则所测物块的质量为16.4g．因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①②③顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是0.82×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小．哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：
    猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大．
    猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大．
    猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等．
    （1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的．预先设定需要的物理量，写出推导过程．
    （2）分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与铁块密度和高度有关，所以猜想三是正确的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    19．小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量空桶的重力的．设四个步骤图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4．由四个图中a和b两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力为F1-F2（用测得的物理量表示）；被排开液体的重力为F3-F4；如果关系式F1-F2=F3-F4成立，就可以得到著名的阿基米德原理．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    6．为了将放置在水平地面上重G=100N的重物A提升到高处．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用竖直向下的力拉绳时，拉力F、重物上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图乙、丙和丁所示．不计绳重及轴摩擦．求：
    （1）在2～3s内，滑轮组的机械效率
    （2）在1～2s内，拉力F做功的平均功率P．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．如图所示，此时该表的读数为2分41.7秒．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学用图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个． 

    （1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．
    （2）该同学将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R1短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
    （3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
    （4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）；实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．

    实验次数定值电阻（Ω）电流表示数（A）
    15 
    2100.18
    3200.09
    （5）实验结束后，该同学问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导该同学分析了不能更换的原因．你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

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