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18.学校买了一箱物理器材,小亮同学将它从一楼搬运到三楼,小红同学想测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率.
(1)测量所需要的器材有:磅秤、还需要刻度尺和秒表.
(2)小红同学设计的测量步骤如下,其中多余的步骤是B
A、测出箱子的质量m       B、测出楼梯的总长度L
C、测出一楼到三楼的竖直高度h  D、测出小亮上楼所用的时间t
E、算出小亮搬运箱子的功率P
(3)用所测物理量计算功率的表达式是P=$\frac{mgh}{t}$.
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中他的重力势能将增加.

分析 (1)解答此题要知道功率的计算公式,也就是该实验的原理:P=$\frac{W}{t}$,公式中的功W=Gh=mgh.根据原理中的物理量来选择所需的器材,进行测量并记录数据.
(2)要估算该同学登楼时克服重力做功的功率,只要估测一下该同学的体重和从一楼到三楼的高度即可求出,没有必要测出楼梯的总长度L.
(3)搬箱子上楼就是克服箱子的重力做功,做的功除以做功的时间就是功率;根据是P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$分析.
(4)影响重力大小的因素:质量和高度,物体的质量越大、高度越大,物体的重力势能越大.

解答 解:(1)测量小亮同学搬运器材过程中对箱子做功的功率,需结合公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$.式中W是克服箱子的重力所做功,m为箱子的质量,h为一楼到三楼的竖直高度,t为上楼所用的时间.所以需要磅秤测量箱子的质量m、用刻度尺测量一楼到三楼的竖直高度h,用秒表测量上楼所用的时间t.
(2)由以上分析可知并不需要测量楼梯的总长度L.
(3)功率的表达式:P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{mgh}{t}$;
(4)小亮同学从一楼到三楼的过程中,他的质量不变,高度增加,重力势能增加.
故答案为:(1)刻度尺;秒表;(2)B;(3)$\frac{mgh}{t}$;(4)增加.

点评 本题考查了功率的测量、实验功率的估算,关键是明白实验的原理;体现了学有所用,理论联系实际的新理念.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

8.如图所示,某装满水的溢水杯水深为10cm,放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住.此时溢水杯底受到水的压强为1000Pa,小烧杯中水的重力为3N.

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9.图1是“测量小灯泡功率”的实验电路,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,电源为学生电源.

(1)在连接电路时应该将开关断开.
(2)若实验步骤正确,闭合开关后,发现小灯泡发光较暗,电流表、电压表的示数如图2甲、乙所示,则他所用的电源电压为4.5 V.
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,观察到小灯泡始终不亮,电流表没有示数,电压表有示数.若电路中只存在一处故障,则故障是A(填序号)
A小灯泡断路    B小灯泡短路    C电流表短路
(4)排除故障后,继续完成实验.若要测量灯泡的额定功率,应移动滑片P,使电压表的示数为2.5V,记下电流表的示数.
(5)根据实验得到I-U图象(图3)信息,小灯泡的额定功率为0.5W.

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科目:初中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)拉力F所做的功;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示是蹦床运动员表演的情景,运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是(  )
A.动能减小,重力势能增大B.动能增大,重力势能减小
C.动能先减小后增大,重力势能减小D.动能先增大后减小,重力势能增大

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

3.小刚在学习了阿基米德原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和进入液体的深度有关.为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验.
(1)如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的
ABDE步骤进行对比.小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力等于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力.由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关(选填“有关”或“无关”).
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论.你认为小刚的结论是错误的(选填“正确”、“错误”),原因是:过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.阅读短文,回答问题:
海水跃层也称“跃变层”.它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层,表明上下层海水性质不同,跃层的厚薄和距海面的深浅,随海区的地理和气象条件变化.
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(1)海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层,我们称之为跃变层.
(2)300m深处潜艇受到海水的压强约为3×106Pa.(海水密度近似水的密度,g取10N/kg)
(3)海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小(选填:“增大”或“减小”),进而急剧掉向海底.
(4)“向所有的水柜供气”的目的是减小潜艇的重力.

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

7.若要质量相等的铁块和铜块所受的浮力相等,应将它们放在(  )中.
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

8.如图所示,古人利用坠石狩猎,当石块从悬崖下落过程中,石块重力势能转化为石块的动能,当下落时石块重力的作用效果是改变石块的运动状态.

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