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12.如图所示,每个滑轮的重为225N,重物G的重量为1275N,绳重及摩擦均不计,求:
(1)匀速提起重物时所用拉力为多大?
(2)该滑轮组的机械效率为多大?
(3)10s内将重物提高1m,则拉力功率为多大?

分析 图中使用的是滑轮组,n=3,s=3h.
(1)不计绳重和摩擦,利用F=$\frac{1}{3}$(G+G)求拉力大小;
(2)求出了拉力,知道重物的重力,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$求滑轮组的机械效率;
(3)拉力移动的距离s=3h,知道拉力大小,利用W=Fs求拉力所做的总功,再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功的功率.

解答 解:
(1)由题知,n=3,不计绳重和摩擦,
拉力F=$\frac{1}{3}$(G+G)=$\frac{1}{3}$×(225N+1275N)=500N;
(2)拉力移动的距离:s=3h,
使用滑轮组做的有用功:
W=Gh,
滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F×3h}$=$\frac{G}{3F}$=$\frac{1275N}{3×500N}$×100%=85%.
(3)拉力移动的距离:s=3h=3×1m=3m,
拉力做功:
W=Fs=500N×3m=1500J,
拉力做功的功率:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W;
答:(1)匀速提起重物时所用拉力为为500N;
(2)该滑轮组的机械效率为85%;
(3)10s内将重物提高1m,则拉力功率为150W.

点评 本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,利用好不计绳重和摩擦,F=$\frac{1}{3}$(G+G)是本题的突破口.

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(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到A端.(选填“A”或“B”)
(3)实验时某小组连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,原因是小灯泡断路.
(4)故障排除后,同学们从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据,得到小灯泡U-I图象如图丙所示,则小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)利用上述实验中现有的器材,是否可以探究电流与电压的关系?并说明理由不可以,因无法做到让电阻阻值保持不变.

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20.如图所示是小戴同学验证阿基米德原理实验的部分过程图.
(1)图中AC两个步骤是为了测量浮力的大小.
(2)下面是小戴同学实验时设计的表格及填写的实验数据
 试验次数 物重
G/N
物体浸没水中测力计示数F/N  桶与排开水总重G/N  浮力F 排开水重G/N
 1 1.2 0.7 1.1 0.6 0.5 0.5
 2 2.0 1.5 1.0 0.6 0.5 0.4
 3 2.4 1.7  0.6 0.7 0.7
①请你将该表格第一行和第三行补充完整:桶重/N、1.3.
②小戴同学在进行数据分析时,发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符,接下来请你帮她选择一个合适的做法B
A.否定相应的理论
B.找原因,并再次实验
C.问老师  
D.将第二次实验中G1改为1.1N,G改为0.5N,直接得出结论
(3)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关,可以选择如图所示的C、D两个物体,将它们浸没在同种液体中,测出所受浮力的大小来进行比较.

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7.在观察水的沸腾的实验中:
①观察沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,图中的甲是水在沸腾前的情况.
②如表是某同学在实验时记录的一组数据:
时间/min67891011121314
温度/℃959697989898959898
从记录的数据看出,在某一次观察记录中明显错误的是第12分钟时的数据;此时水的沸点为98℃;当水沸腾时对水继续加热,则水的温度将不变(升高/不变/降低).

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