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19.某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,小张那组得到的实验数据如表:
实验次数物重(N)物体上升的高度(m)拉力(N)绳子自由端移动的距离(m)机械效率(%)
110.10.60.283.3
210.10.40.462.5
320.10.650.476.9
410.20.60.483.3
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越低(选填“高”或“低”);比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越高(选填“高”或“低”);比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无(选填“有”或“无”)关.
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比偏小(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率偏高(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与运动状态有关.
(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了提高它的机械效率.

分析 (1)比较第1、2次实验数据可知机械效率与动滑轮个数的关系;比较第2、3次实验数据可知,机械效率与物重间的关系;比较1、4次实验数据可知机械效率与物体上升高度的关系;
(2)知道弹簧测力计做匀速运动,物体受力才平衡.在提升物体时,不仅要克服动滑轮的重力,还要克服摩擦力.当静止时读数,则所测拉力偏小,机械效率偏大;
(3)从摩擦的大小方面进行分析.

解答 解:
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越低;
比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越高;
比较第1、4次实验数据可知,两次实验时的效率相同,因此同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关;
(2)要正确测量拉力,所以弹簧测力计需要做匀速运动.而当弹簧测力计静止读数时,便不会存在摩擦力对拉力的影响,所以所测拉力偏小,机械效率偏高;说明滑轮组的机械效率还与物体的运动状态有关;
(3)两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同,原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦同,影响了测量结果;
所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了减小摩擦,提高机械效率.
故答案为:(1)低;高;无;(2)偏小;偏高;运动状态;(3)摩擦;提高.

点评 此题是“探究滑轮组的机械效率”实验,考查了滑轮组机械效率的计算,根据数据分析影响滑轮组效率的因素.

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A.作用在绳自由端的拉力F为150N
B.在2s内做的有用功为90J
C.该套装置的机械效率为90%
D.若所挂物体越重,该滑轮组机械效率越小

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物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃
6020645
食用油6020668
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时水吸收的热量大于(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.

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14.如图所示,水坝筑成下宽、上窄的形状,从物理学的角度解释是为水对坝体侧面有压强,同时产生压力,并且随深度的增加而增大.

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太阳能电池板风力发电机蓄电池LED灯
电池板的总面积0.5m2最大限制速12.0m/s电池容量150Ah额定电压24V
光电转化效率20%最大输出功率400W额定电压12V额定功率60W
(1)风力发电机利用风力发电时,是将机械能转化为电能.
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为多少?
(3)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000 W时,太阳能电池板的输出功率为多少?
(4)这100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗多少电能?如果用火力发电供电,则一个月需要消耗煤炭多少kg?(已知火力发电时,发1度电需煤400g,一个月以30天计)

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9.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如表.
物质质量/g初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃
6020645
食用油6020668
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量相同(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度高(选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量大于(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)实验表明,水(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强.
(4)在加热过程中,人们关心的是燃料燃烧所放出的热量中有多少被水或食用油吸收,为了衡量水或食用油吸收的热量在燃料完全燃烧放出的热量中所占比例,物理中引入热效率来描述,我们总是希望它的值越高越好.

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