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(一)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率
1280.82483.3%
2451.515______
3610____________90.9%
(1)在表中的空格处填上适当的数据;(机械效率用百分数表示,保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与______ 有关(写出一种影响因素即可).
(二)夏天,小杰去海边游玩时发现:中午沙子较热,海水较凉,而傍晚沙子较凉,海水较热.对此现象小杰提出了猜想:可能是沙子吸热或放热后,温度变化的比水大.
(1)为验证猜想,小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平,除此之外,她还需要______.
(2)实验中,小杰选用了两个火焰相同的酒精灯:分别给水和沙子加热,这样做的目的是______.
(3)实验中:为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系,需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的______相同.

【答案】分析:(一)(1)在进行测力计的读数时,要注意测力计的分度值;
需要掌握绳端移动距离与物体上升高度之间的关系:s=nh.
知道机械效率的概念,掌握机械效率的计算公式:η=×100%=×100%.
(2)实验过程中,为了准确测量拉力,需要使测力计匀速运动.
(3)分析实验数据,知道滑轮组的机械效率与提升物体的重力有关,物体越重,滑轮组的机械效率越高.
根据弹簧测力计上升的距离与物体上升高度之间的关系,得出滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关.
(4)知道滑轮组的机械效率还与动滑轮的重力和绳与滑轮的摩擦有关.
(二)(1)要比较沙子和水的温度变化,需要测量它们的温度,还需要温度计;
(2)为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量,实验中,要用两个火焰相同的酒精灯,分别给水和沙子加热;
(3)由Q=cm(t-t)可知,为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系,除了让水和沙子吸收的热量相同外,还要让它们的质量相同;
解答:解:(一)
(1)第2次的机械效率为:η=×100%=×100%=×100%=88.9%
由图知,第3次实验弹簧测力计的分度值为0.2N,所以示数为2.2N.
因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以绳端移动距离为:s=3h=3×10cm=30cm
故答案为:
实验次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率
1280.82483.3%
2451.51588.9%
36102.23090.9%
(2)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小.
故答案为:匀速.
(3)分析3次实验,随着钩码重力的增加,同一滑轮组的机械效率不断增加,所以,使用同一滑轮组,增加物重可以提高滑轮组的机械效率.
故答案为:增加提升的物重.
(4)机械效率表示有用功占总功的百分比,用滑轮组提起重物时,对重物做的功为有用功,克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功.总功是有用功和额外功的总和,所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小.
故答案为:动滑轮重(或绳与滑轮的摩擦等).
(二)
(1)为了测量水和沙石的温度,还需要温度的测量工具温度计;
(2)小杰选用了两个火焰相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量;
(3)为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系,要控制变量:吸收的热量相同、质量相同;
故答案为:(1)温度计;(2)使两者吸收相同的热量;(3)质量.
点评:(一)滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.
(二)水的比热容大,是常考的内容,形式也较多样化;考查了学生的实验探究能力、知识应用能力,属于中考中的常见题型.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?姜堰市模拟)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干.小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)根据图示的情境可知,
(填“甲”或“乙”)的磁性强,依据是
甲吸引大头针比乙多
甲吸引大头针比乙多
,说明电流一定时,
线圈匝数越多
线圈匝数越多
,电磁铁磁性越强.
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数
增加
增加
(填“增加”或“减少”),说明电流越
,电磁铁磁性越强.

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(2010?鞍山)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干.小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)实验中通过观察电磁铁
吸引大头针的数量
吸引大头针的数量
的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同.
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数
增加
增加
(填“增加”或“减少”),说明电流越
,电磁铁磁性越强.
(3)我们采用
两电磁铁串联
两电磁铁串联
的方法,使通过两电磁铁电流相同,研究电磁铁磁性强弱与
线圈匝数
线圈匝数
的关系.根据图示的情境可知,
(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,
线圈匝数越多
线圈匝数越多
,电磁铁磁性越强.

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(2013?宿迁)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:








(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫
转换法
转换法
.若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用
煤油
煤油
(选填“煤油”或“水”),理由是
煤油比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升明显
煤油比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升明显

(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流
越大
越大
,其产生的热量
越多
越多

(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中
B
B
(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶
串联
串联
(选填“串联”或“并联”).

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在探究“影响电流产生热量多少的因素“实验中:

①为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内装一根电阻丝,并插入温度计,电流产生的热量多少是通过
烧瓶内温度计示数的变化
烧瓶内温度计示数的变化
体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法在物学中经常用到,请举一例
在研究压力作用效果时,通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
在研究压力作用效果时,通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果
.若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显,应选用
煤油
煤油
(选填“煤油”或“水”).
②小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中,然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表)
实验
次数
电流/A 通电时
间/s
电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量

③若要探究电器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相同,同时选择乙图中
B
B
选填“A”或“B”)烧瓶内的电阻与甲图中烧瓶的电阻
串联
串联
(选填“串联”或“并联”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,电磁铁A的线圈匝数为200匝,电磁铁B的线圈匝数为50匝,并连接成1所示的电路.
(1)将电磁铁A、B串联,目的是为了控制两个电磁铁的
电流
电流
相同.
(2)当闭合开关S后,两个电磁铁吸引大头针的情形如图所示,由此可以得出的结论是
在电流和铁芯相同的情况下,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强
在电流和铁芯相同的情况下,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强

(3)若要让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向
端移动(选填“左”或“右”).
(4)在这个实验中,用到的科学研究方法叫做
控制变量
控制变量
法.在你已经学过的电学知识中,与上述科学研究方法相同的实验有
导体电阻大小的影响因素
导体电阻大小的影响因素
.(只举一例)

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