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15.小坤家新买的房子在12m高的楼上,小坤设计了如图所示的滑轮组来帮工人提升装修材料.工人站在地面上用60s时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.求此过程中:(g取10N/kg)
(1)工人提升水泥的功率;
(2)滑轮组的机机效率;
(3)动滑轮重.(不计摩擦及绳重以及装置的重)

分析 (1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W=Fs求出拉力做的功,根据P=$\frac{W}{t}$求出工人提升水泥的功率;
(2)根据W=Gh求出提升水泥做的有用功,根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机机效率;
(3)不计摩擦及绳重以及装置的重,根据F=$\frac{1}{n}$(G+G)求出动滑轮重.

解答 解:(1)由图可知,n=2,则绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×12m=24m,
拉力做的总功:
W=Fs=625N×24m=1.5×104J,
工人提升水泥的功率:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}J}{60s}$=250W;
(2)水泥的重力:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
提升水泥做的有用功:
W=Gh=1000N×12m=1.2×104J,
则滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.2×1{0}^{4}J}{1.5×1{0}^{4}J}$×100%=80%;
(3)不计摩擦及绳重以及装置的重,由F=$\frac{1}{n}$(G+G)可得,动滑轮重:
G=nF-G=2×625N-1000N=250N.
答:(1)工人提升水泥的功率为250W;
(2)滑轮组的机机效率为80%;
(3)动滑轮重为250N.

点评 本题考查了做功公式和功率公式、效率公式、滑轮组绳子拉力公式的应用,是一道较为简单的应用题.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

5.小倩用如图所示器材探究影响导体电阻大小的因素,实验板上固定了四根金属丝.A、B、C的长度均为1m,D的长度为0.5m;A、B的横截面积相同,材料不同;B、C的材料相同,但横截面积不同;B、D的材料和横截面积都相同.下列说法中正确的是(  )
A.探究导体电阻大小与横截面积是否有关应选用B和C金属丝接入M、N两点间
B.探究导体电阻大小与导体长度是否有关应选用A和D金属丝接入M、N两点间
C.将B和D金属丝分别连入M、N两点间,连金属丝D时电流表示数大一些
D.该实验装置能探究导体电阻与导体材料是否有关

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是(  )
A.在青海火车站热水取水处,小明看到提示说“高原水温93℃”,是因为水的沸点与气压有关
B.天热时,狗常把舌头伸出口,实际上是利用蒸发散热
C.夏天,在电风扇下吹风,人感觉凉爽,这是因为吹风可以降低室内的温度
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

3.为了测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率,小明同学设计了如图甲所示的电路图,实验中各元件完好,电源电压保持不变.

(1)请你在图甲中用笔画线代替导线,帮小明同学将电路连接完整(连线不得交叉,要求滑片向左移动时灯泡变亮).
(2)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来他首先应进行的操作是C.(填写选项)
A、检查电路是否断路
B、更换小灯泡
C、移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)实验中,小明移动滑动变阻器的滑片到某点时,电压表的示数如图乙所示,为2.7V.若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片向右(选填“左”或“右”)端移动.
(4)他又移动滑片,记下了几组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的
I-U图象,根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻,发现小灯泡的电阻值是变化的,产生这一现象的原因是灯泡电阻受温度的影响.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

10.一只小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω.小明想测量这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、滑动变阻器有A规格:“200Ω 2A”、B规格:“50Ω 1A”可选、导线若干.

(1)本实验应该选择B(选填“A”或“B”)规格的滑动变阻器,该实验中滑动变阻器的主要作用是调节滑动变阻器两端的电压使其达到额定电压.
(2)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是连接电路时,没有断开开关,出现上述故障的原因可能是灯泡断路.
(3)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏.小明便开始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.5V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为0.65W.
(4)完成上述实验后,小明进行了反思,如果刚才电压表被损坏了,能不能换成其它的实验器材来完成实验呢,经过思考,他用了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了灯泡的额定功率,请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点“1”,移动滑片,使电流表的示数为$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$;
②再将开关S2拨到触点“2”,滑动变阻器的滑片应位置不变(填“向左调”、“向右调”或“位置不变”),读出电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式为P=2.5V×(I-$\frac{2.5V}{{R}_{0}}$)(用已知量和测量量表示).

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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

20.郑小楚同学用如图甲和图乙所示的装置来提升物体.已知两个物体所受的重力均为G,单个滑轮的所受的重力均为G1,且郑小楚用甲、乙两装置都将物体在相同的时间内匀速提升了相同的高度.忽略空气阻力及摩擦,则在郑小楚提升物体的过程中,下列说法正确的是(  )
A.甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率
B.图甲中绳端移动的距离大于图乙中绳端移动的距离
C.力F做功的功率大于力F做功的功率
D.郑小楚用甲、乙两装置提升物体时,做的有用功相同

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

7.如图所示的是某工厂的水位自动报警装置示意图.其中A和B为两个金属块,电磁继电器上方悬挂有一个条形磁体.接通电源后,当水位未到达B时,条形磁体的N极指向地理北极;当水位到达B时,红灯亮;若控制电路中的电源左端为正极,则通电螺线管的上端为N极.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

4.乐乐同学在用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中:

(1)①实验原理是R=$\frac{U}{I}$
②连接图1未完成的实物图,要求:滑片向右移动时电流表示数变小;
③在图2方框内根据实物图,画出电路图;
④实验记录结果如表格所示:由表格可知,该实验过程中主要存在的缺陷是没有多次测量求平均值减小误差
电压/V电流/A电阻/Ω
2.80.47.0
(2)①乐乐同学还想用该装置测量小灯泡的电功率,因此把定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡,闭合开关发现电流表、电压表都有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不亮,经检查电路连接正确,你认为原因可能是小灯泡的实际功率太小
 
②解决问题后,乐乐把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图象如图4所示,该图象发现电流与电压不成正比,原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而增大
③在实验过程中,如果电压表的示数如图3所示1.8V,要想测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应该向左(选填“左”或“右”)移动,则灯泡正常发光时的电功率为0.625W.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

5.如图,“歼20”是我国自主研发的一种新型“隐形战机”,它的机身材料和涂层对雷达发射的电磁波(选填“超声波”或“电磁波”)具有良好的吸收作用.当它加速上升时,飞行员的机械能增大.(选填“增大”“减小”或“不变”)

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