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小明和小华在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，已知物块所受重力为9.6N，弹簧测力计的量程为0～10N．（不计绳重和摩擦）．
（1）小明向上______拉动弹簧测力计，使物块升高，并由弹簧测力计读出拉力为 4.0N，同时小华用刻度尺测出物块上升的高度为0.1m，弹簧测力计移动的距离为0.3m，由此可测得此时滑轮组的机械效率为______%．
（2）若增大物块重力，则该滑轮组的机械效率将变大，最大机械效率为______%．
（3）为了研究弹簧测力计的原理，小明找来不同的两根弹簧，用相同的力分别拉弹簧时，发现弹簧伸长量不同．
①请你猜想影响弹簧伸长量的因素可能是______（写出一个影响因素）．
②为了验证你的猜想，简要的做法是______．

【答案】分析：（1）利用二力平衡的条件可知，只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；根据W=Gh求出有用功，根据W=FS求出总功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率，总功和有用功之差即为额外功．
（2）在不计绳重和摩擦时，动滑轮重力做的功即为额外功，同一滑轮组提升不同的物体上升相同的高度时所做的额外功相等；由题意可知当用F=10N的力移动的距离为0.3m时，拉滑轮组时做的总功最多，根据额外功不变求出有用功，利用效率公式求出最大机械效率．
（3）根据生活经验可知，弹簧的伸长量可能与弹簧的长度、弹簧的粗细、弹簧的材质等有关，在研究弹簧测力计的原理时要采用控制变量法．
解答：解：（1）只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；
滑轮组做的有用功W_有=Gh=9.6N×0.1m=0.96J，
拉力做的总功W_总=FS=4.0N×0.3m=1.2J，
滑轮组的机械效率η=

=80%，
额外功W_额=W_总-W_有=1.2J-0.96J=0.24J．
（2）当用F=10N的力移动的距离为0.3m时，
拉力做的总功W_总=FS=10N×0.3m=3J，
因此时的额外功不变，
所以W_有=W_总-W_额=3J-0.24J=2.76J，
最大机械效率为η=

=92%．
（3）①猜想：弹簧的长度（弹簧的粗细、弹簧的材质等）（合理即可）
②验证猜想的简单做法：选取两跟长度不同而其他因素相同的弹簧，用相同的拉力拉，观察弹簧的伸长量．
故答案为：（1）匀速直线；80；（2）92；（3）①弹簧的长度（弹簧的粗细、弹簧的材质等）（合理即可）②选取两跟长度不同而其他因素相同的弹簧，用相同的拉力拉，观察弹簧的伸长量
点评：本题考查了探究测滑轮组机械效率的实验和探究弹簧测力计的原理的实验，涉及的知识点较多，综合性强，关键是知道在不计绳重和摩擦时，动滑轮重力做的功即为额外功．

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科目：初中物理 来源： 题型：

小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表：

姓名	滑轮个数	钩码重/N	钩码升高/m	拉力/N	绳端移动距离/m
小明	3	1.96	0.1	0.8	0.3
小华	4	1.96	0.1	0.7	0.5

请你根据表格回答：（每个滑轮的规格一样）
（1）画出小明的实验装置图．
（2）小明做的额外功是

J，所测滑轮组的机械效率为

；小华做的额外功是

J，所测滑轮组的机械效率为

．
（3）小华在实验中若去掉一个钩码，再测滑轮组的机械效率，其测量值与去掉前相比较要

（填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）比较两个实验，造成滑轮组机械效率不同的原因是

．
（5）若实验中没有刻度尺，则只需要用弹簧测力计测出

、

，此时计算机械效率的表达式是η=

．

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科目：初中物理 来源： 题型：解答题

小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表：
姓名滑轮个数钩码重/N 钩码升高/m 拉力/N 绳端移动距离/m
小明 3 1.96 0.1 0.8 0.3
小华 4 1.96 0.1 0.7 0.5
请你根据表格回答：（每个滑轮的规格一样）
（1）画出小明的实验装置图．
（2）小明做的额外功是J，所测滑轮组的机械效率为；小华做的额外功是J，所测滑轮组的机械效率为．
（3）小华在实验中若去掉一个钩码，再测滑轮组的机械效率，其测量值与去掉前相比较要（填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）比较两个实验，造成滑轮组机械效率不同的原因是．
（5）若实验中没有刻度尺，则只需要用弹簧测力计测出、，此时计算机械效率的表达式是η=．

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科目：初中物理 来源：2011-2012学年江苏省盐城市东台市富安中学九年级（上）第二周自主学习物理试卷（解析版） 题型：解答题

小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表：

姓名	滑轮个数	钩码重/N	钩码升高/m	拉力/N	绳端移动距离/m
小明	3	1.96	0.1	0.8	0.3
小华	4	1.96	0.1	0.7	0.5

请你根据表格回答：（每个滑轮的规格一样）
（1）画出小明的实验装置图．
（2）小明做的额外功是______J，所测滑轮组的机械效率为______；小华做的额外功是______J，所测滑轮组的机械效率为______．
（3）小华在实验中若去掉一个钩码，再测滑轮组的机械效率，其测量值与去掉前相比较要______（填“变大”“不变”或“变小”）．
（4）比较两个实验，造成滑轮组机械效率不同的原因是______．
（5）若实验中没有刻度尺，则只需要用弹簧测力计测出______、______，此时计算机械效率的表达式是η=______．

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科目：初中物理 来源：《第11章简单机械和功》2010年单元测试卷（解析版） 题型：解答题

小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后，各记录一组数据如下表：

姓名	滑轮个数	钩码重/N	钩码升高/m	拉力/N	绳端移动距离/m
小明	3	1.96	0.1	0.8	0.3
小华	4	1.96	0.1	0.7	0.5

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

一、(14分)1998年某地区遭受特大洪涝灾害。为了抗洪抢险，急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙地。现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船，船身(包括船员)质量约17t，已知甲、乙两地的水路距离为80km，船行驶的平均速度为lOkm/h(不计水流速度)。

(1)请你设计一个完成此项任务的可行性方案；

(2)通过分析、计算，找出最佳方案。(钢材的密度为7.9×10³kg/m³)

二、(18分)图l为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳热。同时，被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。

(1)使用电磁炉加热食物时，不产生明火，无烟尘，无废气，清洁、安全、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称不写内容，不少于10个可得满分)。

(2)在使用电磁炉时，炉和锅之间的热是由_______传

递给_______的。电磁炉加热食物的过程中消耗______

____能转化为__________能；若用该电磁炉1次蒸熟

5个馒头需用时间25min，那么，1次只蒸熟1个同样

大小的馒头大约需要________min。

(3)某款电磁炉性能参数如下表所示：

型号	额定电压	额定功率	功率调节范围	温度调节范围	热效率
SC---16	220V50Hz	1600W	450W--1600W	70℃--2400℃	(大于)90％

根据上表数据，若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内，加热温度随功率调节的变化图象是一直线，电磁炉工作电压正常，在1个标准大气压下，烧开一锅质量为3kg、温度为22℃的水最多需要多少时间(不计锅吸热及热散失)?

三、(18分)有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，这不仅能节省能源，而且很方便。李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小。也就是说，太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少。实验装置如图2所示，晒水箱内部是被涂黑的，箱体外加了保温层，上面开口并盖有透明玻璃板。

在估测之前要首先弄清，透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板，把阳光反射到墙上的同一个地方，他们发现，两块反射光斑重叠处的强度，和太阳光直接射到地上的强度差不多。

(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?

(2)请你帮助他们设计实验方案，并写出具体的实验步骤。

(3)请你对这个实验方案的可行性做出评价。

四、(18分)用电流表和电压表测电流和电压时，通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响，而将其视为“理想仪表”，即认为电流表的内电阻为零，电压表的内电阻为无限大。实际上，电流表和电压表都有一定电阻值，因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻；可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以，把电流表或电压表接入待测电路时，就相当于在待测电路中串联一个电阻，或并联一个电阻。这样，电流表两端就要有一定的电压，电压表中就要通过一定的电流，因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。

1．现有一个量程为0．6A，内电阻为0．13Ω的电流表，能否用它测量某电路两端的电压?若不能，请说明理由。若能，请说明用它能测量的最大电压值。

2．现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx，实验室提供下列器材。

·电流表A₁：量程100mA，内电阻r₁=4Ω

·电流表A₂：量程500mA，内电阻r₂=750Ω

·电压表V：量程10V，内电阻r₃=10kΩ

·变阻器R₀：阻值约10Ω·定值电阻R1：阻值为10kΩ

·电池E：两端电压约l.5V

·开关s、导线若干个

(1)选出你测量时所需的适当器材，并在虚线方框中画出电路图。

(2)需要测量哪些物理量?根据所测物理量，写出被测电阻Rx的表达式。

五、(16分)图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0．2m/s向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：

(1)圆柱形重物的质量；(2)圆柱形重物的密度；(3)打捞前，圆柱形重物上表面所受的水的压力。

六、(16分)图4为一种电饭煲的工作原理图。下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究，请你也参与共同探讨。

按下、扳起电饭煲的开关，有一种“粘连”“吸引”的感觉，取出饭锅，发现电饭煲的底部有一个凸起物．它可以上下弹动，能被磁铁吸引。王宁同学通过用

这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况，请回答他在使用过程中发现的如下问题。

(1)图4中只有两根外接导线，这样的用电器有什么危害?应当怎样加以完善?

(2)将三脚插头插入电源插座，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后，指示灯亮度不变。此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响?

(3)电饭煲工作了15min，会出现大量“白气”，这些“白气”是怎样形成的?

(4)电饭煲工作了25min，听到“啪”的一声，指示灯不亮了。以此推测，感温软磁体的磁性可能受什么因素影响?怎样影响?

(5)听到“啪”的一声后又过了l0min，指示灯又发光，一会儿指示灯又熄灭了。分析在相同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样?

(6)要想获得恒温的温水，你可以怎样做?

(7)电饭煲使用较长一段时间后，常常在饭未完全熟透时就“跳闸”，这样就会出现“夹生饭”，请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障?为什么?

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