【题目】在“测滑轮组机械效率”的实验中,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G,再按如图所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
(1)为了测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计_________(选填“缓慢匀速提升”或“静止”)时读数,图中弹簧测力计示数是________N。
(2)按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F______(选填“>”“=”或“<”)G。
(3)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了测量____________,从而计算有用功和总功。
(4)在此实验中,若仅增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率将______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】缓慢匀速提升 0.8 > 钩码和弹簧测力计移动的距离 增大
【解析】
(1)本实验中,应匀速向上拉弹簧测力计;弹簧测力计时要先明确分度值;
(2)使用滑轮组时,拉力不仅要克服物体的重力,还要克服动滑轮的重力及机械摩擦;
(3)根据滑轮组机械效率的公式分析测量哪些物理量;
(4)使用滑轮组时,做的额外功不变,仅增加钩码的重力,增大了有用功,由此分析机械效率的变化。
(1)为了读数准确、方便,测量绳子自由端的拉力F,应该在弹簧测力计缓慢匀速提升时读数;图中弹簧测力计分度值0.2N,示数是0.8N;
(2)由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,所以,但其成立的条件是不考虑机械自重和摩擦。若考虑的机械自重和摩擦,拉力F大于;
(3)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离,由W有=Gh得到有用功,由W总=Fs得到总功;
(4)整个滑轮组保持不变,即额外功不变。因为对钩码做的功为有用功,仅增加钩码的重力,即增大了有用功,因此机械效率就会增大。
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【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们认为此压强跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看法不同。于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材料制成的高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海绵被压下深度/cm |
1 | 合金甲圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 合金甲圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 合金甲圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 合金乙圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 合金乙圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 合金乙圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)该小组同学是通过_________________________来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对海绵的压强与圆柱体的____________有关。
(3)分析实验____________可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对海绵的压强与底面积无关。
(4)此探究过程用到的科学探究方法有____________________、__________。
(5)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,实心圆柱体的高度为h,底面积为S)。表达式为____________。
(6)上面推导出的表达式____________(选填“能”或“不能”)应用于各类固体的压强的计算。
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【题目】小红看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,她设计了如图15所示的实验,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩__________的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒__________,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
(2)假若水平面绝对光滑,本实验将__________(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)小红根据实验现象认为:小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了,你认为小红的观点是__________(选填“正确”或“错误”)的。
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【题目】如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器最大阻值为24Ω.
(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗多少电能?
(2)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为多少?
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【题目】如图所示,将一个重10 N的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5 N匀速拉到斜面的顶端,物体沿斜面移动的距离s为5 m,上升的高度h为2 m,则人对物体做的有用功是______J,斜面的机械效率为______。在高度相同时,斜面越长越______(选填“省力”或“费力”)。
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【题目】在“探究带电物体间的相互作用”的活动中,小明用丝绸摩擦过的玻璃棒、毛皮摩擦过的橡胶棒进行了如图所示的三次实验,观察到如图箭头所示的现象。
(1)将一根棒子悬挂起来是为了_____________________________________。
(2)不用金属棒做实验是因为金属是________,摩擦带的电会通过人体传入大地。
(3)通过观察,你对摩擦起电电荷种类的看法是物体相互摩擦所带的电荷有________种,理由是______。
(4)通过实验得出的结论是_________________。
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【题目】如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图.所用实验器材是:电源(6V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、电阻箱(0~999.9Ω)、滑动变阻器(40Ω 2A)、开关、导线若干.
表一:
表二:
(1)探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表一.分析表中数据可知:电阻箱接入电路的阻值为________Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________关系.
(2)探究电流与电阻的关系时,应调节________改变接入电路中的阻值,并调节________使电压表的示数保持相同,读出电流值,所测得几组数据见表二.分析表中数据可知:电阻箱两端的电压为________ V;当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成________关系.
(3)就本实验所用器材,在探究电流与电阻的关系时,若保持电阻箱两端的电压为2V,为能完成实验,电阻箱可接入电路的阻值范围是________Ω至________Ω(保留一位小数).
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【题目】一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调好的天平(无砝码),两只完全相同的烧杯,一只量筒、水、滴管,要求用上述器材来测一个合金块的密度.某同学设计好实验方案后,进行如下操作:
将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内.
________,直到天平平衡.
将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图所示),用细线栓好合金块,将其放入如图的量筒中,测量水和合金块的总体积(如图),则合金块的密度为________.
评估:测出的合金块密度值与真实值相比偏小,产生的原因是:_______________________________________.
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