【题目】如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m,物体重力G=4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求:
(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间?
(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)
(3)将物体从井底拉至井口,汽车牵引力做的功是多少?
【答案】(1)25s(2)66.7%(3)1.05×105J
【解析】
(1)由图可知,滑轮组中由3段绳子承担物重,
则物体上升的速度为:v物=v车=×1.2m/s=0.4m/s;
物体由井底拉至井口需要的时间:t===25s;
(2)滑轮组的机械效率为:η=====≈66.7%;
(3)由题意可得,汽车受到的阻力为:f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N;
汽车匀速直线运动,受到平衡力作用,在水平方向上,汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用;
由力的平衡条件可得牵引力:F牵=F拉+f=2×103N+1500N=3500N;
汽车运动的距离:s车=s绳=3h=3×10m=30m;
牵引力做功为:W牵=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J;
答:(1)若汽车运动的速度为1.2m/s,则将物体由井底拉至井口,需要25s;
(2)滑轮组的机械效率是66.7%;
(3)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是1.05×105J。
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【题目】如图甲所示,小明在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油,用规格相同的电加热器给它们加热,比较它们吸热的情况。
(1)在此实验中,由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,可通过测量_____来反应吸收热量的多少。除了图甲中所示的器材外,还需要增加的器材是_____。
(2)经过思考,小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法:
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力_____;
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化小的,吸热能力_____。(以上两空均选填“强或弱”)在物理学中,用_____表示不同物质的这种性质的差别。
(3)由图乙可知,食用油的比热容与水的比热容相比较,_____的比热容大。
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【题目】某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
(1)请你用笔线代替导线,在图甲中把电路连接完整___________
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是_______(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
A.电流表内部断路了 B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路 D.滑动变阻器的电阻线断了
(3)排出故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为_____A,小灯泡的额定功率为________W。
(4)测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端滑动。
(5)测量小灯泡的电功率________(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是______________。
(6)图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测___(选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
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【题目】海权握,国则兴。建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是( )
A. 悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B. 漂浮时排开的海水所受的重力最小
C. 上浮过程中所受浮力逐渐变大
D. 漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
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【题目】如何外部检测植物含水量的变化呢?科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R,附着在叶片上,植物含水量变低,Rx变小,电表示数变小;植物含水量变高,Rx变大,电表示数变大。电源电压恒定,R0为定值电阻,下列电路图中符合要求的是
A. B. C. D.
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【题目】今年2月底,某国产手机品牌发布了其首款折叠屏幕+5G手机,其使用柔性LED(有机发光二极管)可让手机折叠屏幕的关键技术,还搭配了双金属外壳的设计,同时为了满足散热以及控制机身厚度的要求,使用了升级版的石墨烯散热技术,关于这款手机所利用到的材料属性描述不正确的是
A. 柔性LED的硬度较小
B. 柔性LED的表面透光性好
C. 金属外壳的导电性好
D. 石墨烯的导热性好
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【题目】小明一家今年回陕北老家过年,在车上,小明拿着爸爸的手机不停地拍着照片,记录沿途美丽的雪景,到了老家,一下车,小明心想:我要从院外一直拍到家里(室内),记下这浓浓的年味,可是刚拍到院子里,手机就没电关机了,可他印象中下车时手机还有30%的电量,这时爸爸过来说:我手机用了快3年了电池不行了,而且外面温度这么低,电池的电量下降的会更快,所以就没电关机了,小明想:电池的电量与使用时间和温度有关系吗?
开学后,在老师的帮助下做了如下实验:电量就是电池容量,是指电池在25℃时存储电量的大小。电池容量的单位是“Ma.h”,中文名称是毫安时(还有另个单位“Ah”,中文名是安时,1Ah=1000mAh)
猜想一:电池容量与使用时间有关
猜想二:电池容量与温度有关
(1)小明借来妈妈前几天刚买的新手机和爸爸的旧手机,在相同的环境温度下给它们都充满电,同时开始播放同一部电影,1.5个小时过后,新手机剩余电量85%,旧手机剩余电量41%.于是他得出结论:在温度相同时,电池使用时间越长,电池容量越小,你认为这一结论对吗?_____(填“对”或“不对”)为什么?_____
(2)小明想拆下手机电池进行猜想二的实验,但发现无法拆卸,于是找来家里强光手电筒上的充电电池,如图所示:
a.充电电池充电时,将电能转化为_____能:理想情况下,一节这种电池充满电所存储的电能为_____
b.小明分别在25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃下进行实验。充放电在同一温度下进行,充电:利用原厂充电器充电,直到指示灯熄灭,表示充满:放电:利用手电筒灯泡放电,直到灯泡熄灭,为了缩短实验时间,将灯泡调至强光挡(10W)进行放电。(实验过程中,电池的使用时间相对于整个电池寿命中的使用时间可以忽略)25℃(室温)直接进行充放电,记录充电和放电时间:5℃、﹣5℃、﹣15℃利用冰箱提供,改造手电筒,将电池和灯泡通过导线分开连接,电池部分在冰箱内部灯泡部分在冰箱外部(原理如上图所示),分别记录三个温度下充电时间和放电时间。数据如下表所示:
温度t/℃ | 充电时间t/h | 放电时间t/h |
25 | 6.66 | 1.55 |
5 | 5.67 | 1.29 |
﹣5 | 5.07 | 1.16 |
﹣15 | 4.48 | 1.03 |
小明通过_____反映电池容量大小,分析表中数据可以得出的结论是_____
(3)小明联想到国家近年大力推广的电动汽车,在冬季使用时是否也存在同样的问题呢?查阅资料后,小明发现确实如此,为了提高电池容量,从而提高电动汽车的续航能力。请你根据猜想二提出一个改进意见________。
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【题目】在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)小明把杠杆组装完毕后,杠杆在如图甲所示位置静止。为了使实验时力臂与杠杆重合,下一步小明应该如何操作?_____
(2)若如图乙所示进行实验,此时杠杆能否保持平衡?_____,并写出判断依据:_____。
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【题目】为了探究“电压一定时,导体的电流与电阻的关系”,小华连接了如图所示电路。实验时,电源电压6V不变,将阻值分别为16Ω,10Ω,8Ω和4Ω的四个定值电阻依次接入电路,其余连接均不改变,调节滑动变阻器顺利得到四组I、R数据完成实验,则调节滑动变阻器时,眼睛看_____表,滑动变阻器R'的最大阻值至少______Ω;10Ω和4Ω两个电阻接入电路正确实验时,两次滑动变阻器消耗的功率之比为______.
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