【题目】探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
次数 | 钩码重力(N) | 提升高度(cm) | 有用功(J) | 拉力(N) | 总功(J) | 机械效率 |
1 | 1.0 | 40 | 0.4 | 1.1 | 0.88 | 45% |
2 | 1.5 | 40 | 0.6 | 1.4 | 1.12 | 54% |
3 | 2.0 | 30 | _____ | 1.7 | _____ | _____ |
4 | 2.5 | 40 | 1.0 | 2.0 | 1.60 | 63% |
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率_____(选填增大、减小或不变)。请你解释出现这种现象的原因_____。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即: ,他猜测还有_____因素影响机械效率。(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值,通过比较第1、2和_____组的数据,发现重物的重力越大,差值W_____(选越大、越小或不变),请你利用所学知识对此作出解释_____。
【答案】0.6 1.02 59% 增大 动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大 绳重、各种摩擦 4 越大 所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多
【解析】
(1)[1]由表中数据,第3次实验的有用功
[2]绳子有效段数为2,根据绳子自由端移动的距离
总功
[3]机械效率
次数 | 钩码重力(N) | 提升高度(cm) | 有用功(J) | 拉力(N) | 总功(J) | 机械效率 |
1 | 1.0 | 40 | 0.4 | 1.1 | 0.88 | 45% |
2 | 1.5 | 40 | 0.6 | 1.4 | 1.12 | 54% |
3 | 2.0 | 30 | 0.6 | 1.7 | 1.02 | 59% |
4 | 2.5 | 40 | 1.0 | 2.0 | 1.60 | 63% |
(2)[4][5]纵向比较表中数据,钩码重力逐渐增大,滑轮组的机械效率增大。原因:动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大。
(3)[6]实验中,额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和,即绳重、各种摩擦也会影响机械效率。
(4)[7]在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值
即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时,要控制物体提升的高度相同,故应通过比较第1、2和4组的数据。
[8][9]
故重物的重力越大,差W越大,原因是:所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。
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【题目】小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是
A. 照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B. 凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C. 在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D. 在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
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【题目】阅读《共享单车》后回答。
共享单车
骑自行车出行有很多益处,不仅可以节能减排、缓解交通压力,而且骑车时,人需要消耗体能,可以强身健体。一个成年人在水平路面上骑车时所受阻力大约20N。近年来,我国多个城市推出了多种新型共享单车,广州市的许多街道旁也随处可见,如图甲所示,这种 单车外观结构简单,单车的质量约25kg,比普通自行车质量要大些。
单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS定位模块和SIM卡等,便于监控单车的具体位置和状态。其工作原理如图乙所示。用户可使用手机下载单车APP,查看并找到单车的位置,然后用手机扫描车身上的二维码,通过手机网络发送电磁波到云端请求解锁,云端收到请求后识别该车辆并发送解锁指令,单车执行解锁指令自动开锁,用户便可以开始骑行,手机APP就显示计时、计价等信息。此外,当用户在骑行过程中踩动脚踏板,可将机械能转化为电能,为车内蓄电池充电,以满足单车定位和自动开锁等过程中的用电需要。
请根据上述材料,回答下列问题
(1)此种单车和手机之间是利用_______传递信息的,此种单车使用的GPS信号的频率是1800GHz,相同时间内,该GPS信号的频率较高,可以传输的信息越______;
(2)单车在骑行过程中可将机械能转化为电能,是利用_______现象实现的。乐乐某次扫码后骑行8km,耗时30min,此次骑行的平均速度为_______km/h;
(3)一个成年人在水平路面上以正常的速度保持匀速骑行半小时,消耗的能量最接近______;
A.2×103J B.2×105J C.2×107J D.2×109J
(4)乐乐放学回家途中把自行车骑得飞快,妈妈看见后警告他说:“以后骑自行车慢点,不然很危险”,是因为质量一定时,速度越大,_______越大,行驶中危险性大。
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【题目】随着城市建设的加快,高层住宅拔地而起。但城市供水只能满足1-6层,6楼以上需要采取二次加压,先把水存到楼顶水箱,再对整栋楼供水。如果水泵把体积为6m3的水送到20m高的楼顶水箱,所用时间为10min。 取g= 10N/kg,通过计算回答∶
(1)体积为6m3的水的质量是多少?
(2)此过程水泵对水做的功是多少?
(3)此过程水泵对水做功的功率是多少?
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【题目】如图所示,小明在做“用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率”的实验中:
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电路连接完整(要求:滑片往右移动时,滑动变阻器阻值变大);
(______)
(2)连接电路时,开关应_________,连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,则故障可能是_________;
(3)闭合开关,电压表指针如图丙所示,为测出2.5V小灯泡正常发光时的电功率,滑动变阻器的滑片P应向_______端移动(选填“A”或“B”),小明描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丁所示,小灯泡的额定功率是________W;
(4)通过进一步分析图像发现灯丝的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻随_______的变化而变化。通过分析图像还可以发现,通过小灯泡的电流与灯泡两端的电压_______正比(选填“成”或“不成”)。
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【题目】斜面作为一种简单机械,在实际生活中应用很广泛。小方同学在实验时对斜面进行了研究,他把重为12N的物体沿斜面从底部匀速拉上斜面顶端,物体沿斜面移动了1m,上升了0.2m,沿斜面所用拉力为3N(不计空气阻力),请你帮他解决下列问题:
(1)使用这个斜面做功的机械效率是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多大?
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【题目】如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图,其中,显示器由电流表改装,压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小,电源电压不变,R0是定值电阻。在潜水器下潜过程中,电路中有关物理量的变化情况是( )
A.通过显示器的电流增大B.传感器的电压减小
C.R0两端的电压增大D.电路的总功率减小
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【题目】如图所示,是小凯探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验场景。图甲是他做的三次实验
(1)小凯用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体 A,根据_____原理测出滑动摩擦力的大小。第二次实验中物块 B 与 A 之间的摩擦力为_____N;
(2)比较第一次和第三次实验中弹簧测力计可以得出的结论_____,在拔河比赛中选用_____(填字母)类型的鞋更容易获胜;
(3)将实验进行如图乙所示的改进,水平向左拉动木板,物体 A 相对于地面保持静止。此时 A 受到的滑动摩擦力的方向为水平向 ,如果木板向左运动的速度增大,物体 A 受到的滑动摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
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【题目】如图所示,小明在“探究凸透镜成像规律"时,烛焰在光屏上成--个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成照相机
B.该透镜的焦距f一定满足:5 cm<f<15 cm
C.如果蜡烛向左移动,光屏需要向左移动才能再次接收到清晰的像
D.用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上只能呈半个烛焰的像,像的亮度减弱
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