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    19．大家都知道：“摩擦生热”．那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系．其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高．焦耳通过测量所挂重物的重力（质量）和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W ）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q ）．

    （1）焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系．
    （2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系．具体方案是：
    ①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯．
    ②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1．
    ③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯-h水，这也就是杯中水下落的高度．
    ④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙．
    ⑤将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）（填写操作），计算出水的重力所做的功（W）．
    ⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）．
    ⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系．

    分析 根据W=Gh要计算出重物做的功，需要测量G与h．
    （1）由题意解答即可；
    （2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh算出水的重力所做的功，再算出与水吸收的热（Q）之比．

    解答 解：根据W=Gh知要计算出重物做的功，需要测量所挂物体的重力G和重物下落的距离h；
    （1）由题意知焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；
    （2）要粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系，具体方案是：
    ①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯．
    ②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1．
    ③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯-h水，这也就是杯中水下落的高度．
    ④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙．
    ⑤将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh=nm水g（h杯-h水），算出水的重力所做的功W．
    ⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）．
    ⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系．
    故答案为：所挂重物的重力； （1）研究摩擦做功和产生热量的关系；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）．

    点评 本题考查了“研究摩擦做功和产生热量的关系”的实验设计的实验目的、实验步骤等知识，难度不是很大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示的光现象中，与小孔成像的原理相同的是（　　）
    A．
          钢笔“错位”    		B．
      塔在水面的“倒影”
    C．
       水中筷子“变弯”    		D．   
       屏幕上的“手影”

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式．有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态．下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率．
     电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
     工作功率（瓦）2600 150 15.4 500 
     待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
    请回答：
    （1）在家庭电路中，机顶盒和电视机并（选填”串“或”并“）联在火线和零线上．
    （2）根据表中数据，电视机的工作电流为0.68安．（精确到0.01安）
    （3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能．

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    科目：初中物理 来源： 题型：作图题

    7．在自动化生产线上．常用传送带传送工件，如图所示，一个重力为10N的工件与传送带一起沿水平方向向右做匀速直线运动，不计空气阻力，请在图乙中画出工件受到的所有力的示意图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    14．【实验名称】用电流表和电压表测电阻
    【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，待测电阻Rx、开关、导线若干．
    【实验原理】R=$\frac{U}{I}$
    【实验步骤】

    （1）小明按如图甲所示的电路图连接电路；
    （2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先断开开关，然后将电流表正负接线柱交换连接．
    （3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他实验设计中存在着不足，其不足是没有多次测量取平均值．
    （4）改进后，小明继续实验并将数据记录在表中，分析数据可知待测电阻的阻值为10Ω；还可以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
    实验次数电压U/V电流I/A
    12.40.24
    22.00.20
    31.50.15
    （5）实验过程中，若小明将滑片P移到了如图丙所示位置，闭合开关，此时电流表的示数为0．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，电源两端电压和灯丝的电阻保持不变，R1上标有“24V 48W”字样．当开关S闭合、S1和S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为9V，把滑片移到另一点E时，电压表V1的示数为7.2V，电压表V2的示数为9.6V；当开关S、S1、S2都闭合，滑片移到最右端时，电流表A1和A2的示数之比为2：3．
    （1）求灯丝的电阻R1；
    （2）小灯泡正常工作100s所消耗的电能；
    （3）电源电压；
    （4）通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最小功率．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

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    C．“变得格外响亮”是指音调变高D．“呱、呱”的回声一定是噪声

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    C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水压强最大

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