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2013西寧用如圖所示的實(shí)驗裝置測量杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使答案解析

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(2013?西寧)如圖所示的電路中,電源電壓恒為24伏特,電阻R1=R2=120歐姆,兩只電流表的量程均為0--0.6安培,當(dāng)閉合開關(guān)時,兩只電流表的示數(shù)均為0.2安培,若故障由這兩個電阻中的其中一個引起,則出現(xiàn)的故障是(  )

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(2013?西寧)如圖所示的電路中,電源電壓為30V,定值電阻為60Ω,滑動變阻器標(biāo)有“30Ω 1.5A”字樣,在該電路正常使用的情況下,則( ?。?/div>

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(2013?通州區(qū)模擬)小明用如圖所示的滑輪組將重6.3N的物體勻速提升了0.1m,作用在自由端的拉力F為3N,則總功為
0.9
0.9
J,滑輪組的機(jī)械效率為
70%
70%

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(2013?婁底)如圖所示的四種現(xiàn)象中,其物態(tài)變化屬于液化的是( ?。?/div>

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(2013?荊州)用如圖所示的滑輪組提升重物,當(dāng)作用在繩子自由端的拉力為100N時,能勻速提起重力為240N的物體.不計摩擦和繩重,求:
(1)動滑輪重為多少?
(2)若繞繩能承受的最大拉力為200N,則該滑輪組的最大機(jī)械效率為多大?

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(2013?阜寧縣一模)小明學(xué)習(xí)了焦耳定律Q=I2Rt后,他想用如圖所示的實(shí)驗器材繼續(xù)探究“電壓一定時,電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”,其中瓶內(nèi)電阻絲的長度、粗細(xì)都相同.
(1)他將電路設(shè)計成并聯(lián)的目的是
電壓相等
電壓相等

(2)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量.因此,在這個實(shí)驗中是通過
溫度計示數(shù)變化
溫度計示數(shù)變化
顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的:這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.這種方法在物理學(xué)的研究中經(jīng)常用到,請你列舉一例:
研究聲音是由振動產(chǎn)生的時,用乒乓球的振動顯示音叉的振動
研究聲音是由振動產(chǎn)生的時,用乒乓球的振動顯示音叉的振動

(3)兩個瓶中用煤油而不用水的原因是
煤油的比熱容小,溫度計示數(shù)上升明顯
煤油的比熱容小,溫度計示數(shù)上升明顯

(4)在這個實(shí)驗中,除了控制電壓一定外,還要控制的量有
煤油的質(zhì)量
煤油的質(zhì)量

(5)小明在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn),在相同時間內(nèi)甲瓶內(nèi)的電阻絲放出的熱量較多,根據(jù)你所學(xué)知識判斷,甲乙兩電阻的阻值較大的是:
(甲/乙).

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(2013?密云縣二模)小麗用如圖所示的裝置研究杠桿平衡問題.她首先在杠桿支點(diǎn)右側(cè)掛上4個鉤碼,第一次用彈簧測力計豎直向上拉C繩套使杠桿在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為F1;第二次用彈簧測力計豎直向上拉B繩套使杠桿在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為F2;第三次用彈簧測力計豎直向上拉A繩套使杠桿在水平位置平衡,彈簧測力計的示數(shù)為F3;由三次實(shí)驗發(fā)現(xiàn),F(xiàn)1<F2<F3,于是她得出結(jié)論:“在杠桿處于平衡狀態(tài)的情況下,當(dāng)阻力與阻力臂一定時,動力的大小是由動力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離決定的”.小英認(rèn)為小麗的結(jié)論不具有普遍性,是不正確的.請你利用提供的器材設(shè)計實(shí)驗,證明小麗的結(jié)論是錯誤的.

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(2013?德州)某實(shí)驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組(每個滑輪重相同)勻速提起相同的重物.不計繩重及摩擦,下列說法正確的是( ?。?/div>

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(2013?濱??h二模)測量杠桿的機(jī)械效率
用如圖所示的裝置實(shí)驗,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使杠桿下面的鉤碼緩慢上升.
(1)實(shí)驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數(shù)F為
0.5
0.5
N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.3m,則杠桿的機(jī)械效率為
66.7
66.7
%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因:
由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)做功
由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)做功

(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實(shí)驗裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn),測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù):
次數(shù) 鉤碼
懸掛點(diǎn)
鉤碼總重
G/N
鉤碼移動距離
h/m
拉力
F/N
測力計移動距離
s/m
機(jī)械效率
η/%
1 A點(diǎn) 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B點(diǎn) 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
如果僅就表中數(shù)據(jù),能否得出:“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論,并簡要說出依據(jù)?答:
不能,兩次實(shí)驗時,鉤碼沒有掛在同一位置,同時改變兩組條件,數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對比實(shí)驗所得結(jié)論是不可靠的)
不能,兩次實(shí)驗時,鉤碼沒有掛在同一位置,同時改變兩組條件,數(shù)據(jù)不宜直接比較(或僅根據(jù)一次對比實(shí)驗所得結(jié)論是不可靠的)

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(2013?紅橋區(qū)二模)用如圖所示的滑輪組,將重為10N的物體以0.1m/s的速度勻速提升,拉力F=6N,拉力的功率為
1.2
1.2
W,滑輪組的機(jī)械效率
83.3%
83.3%

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(2013?德陽)小偉同學(xué)用如圖所示的電路測小燈泡的功率.電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A.滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”,燈泡標(biāo)有“2.5V  1.25W”字樣.若閉合開關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端的電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法中正確的是( ?。?/div>

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(2013?寧河縣一模)小明用如圖所示的兩種辦法將地面的沙子運(yùn)上三樓,第一種辦法是把裝滿沙子的桶用手提的辦法直接提到三樓;第二種辦法是通過動滑輪把裝滿沙子的桶提到三樓.請結(jié)合圖示及圖示中所給的數(shù)據(jù)(忽略摩擦和繩重).求:
(1)采用第一種辦法,小明所做的額外功;
(2)采用第二種辦法運(yùn)沙子時的機(jī)械效率.

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(2013?廣陵區(qū)一模)在“測定小燈泡額定功率”實(shí)驗中,小華同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗器材進(jìn)行了實(shí)驗,其中電源電壓保持6V不變,小燈泡的額定電壓為3.8V,小燈泡的燈絲電阻大約10Ω,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω  1A”.

(1)請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物電路連接完整(連線不得交叉).
(2)小華在實(shí)驗中,移動滑片P到某處,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為3V,為了能測量小燈泡的額定功率,他將滑片P向
(選填“左”或“右”)端滑動,直到電壓表的示數(shù)為3.8V時,觀察電流表的指針位置如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為
0.4
0.4
A,小燈泡的額定功率為
1.52
1.52
W.
(3)小華想:滑動變阻器接入電路的阻值增大時,通過它的電流減小而它兩端電壓卻增大,它消耗的功率是增大還是減小呢?小華為了探究這個問題,將上述電路中的小燈泡換成阻值為15Ω的定值電阻,電壓表和變阻器并聯(lián),經(jīng)過仔細(xì)認(rèn)真地實(shí)驗,她記錄下在變阻器接入電路的阻值不斷增大時的各組數(shù)據(jù),并計算出了相應(yīng)的電功率,如表所示.分析表中數(shù)據(jù),寫出小華能得到的結(jié)論:
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時,它消耗的電功率也隨之增大
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值增大時,它消耗的電功率也隨之增大

實(shí)驗序號 1 2 3 4 5
電流I/A 0.5 0.44 0.4 0.36 0.3
電壓U/V 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5
電功率P/W 0.25 0.35 0.40 0.43 0.45
(4)就“變阻器功率”的探究,你認(rèn)為小華收集的數(shù)據(jù)是否充分?請說明理由
不充分.電阻的變化范圍很小,應(yīng)增大電阻的變化范圍以采集更多的數(shù)據(jù)
不充分.電阻的變化范圍很小,應(yīng)增大電阻的變化范圍以采集更多的數(shù)據(jù)

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(2013?廈門一模)在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中,某小組同學(xué)用如圖所示的裝置,將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中,為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù),用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積.他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積.實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄在下表中.
液體種類 實(shí)驗序號 物體重力
G(N)
彈簧測力計示數(shù)F(N) 物體受到浮力F(N) 排開液體體積V(cm3

ρ=1.0g/cm3
1 2 1.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
(1)分析表中數(shù)據(jù),實(shí)驗所用物體的重力為
2
2
N,第一次實(shí)驗中物體所受的浮力F=
0.5
0.5
N;
(2)分析比較實(shí)驗序號1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論:當(dāng)液體的種類相同時,排開液體的體積越
,浸在液體中的物體受到的浮力越大;分析比較實(shí)驗序號
1、4或2、5或3、6
1、4或2、5或3、6
可初步得出結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時,液體的密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大;
(3)請你計算出第一次實(shí)驗中物體排開水受到的重力G=
0.5
0.5
N.通過比較每次實(shí)驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系,還可以驗證
阿基米德
阿基米德
原理;
(4)實(shí)驗中小明同學(xué)觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時,彈簧測力計的示數(shù)越
;于是他靈機(jī)一動在彈簧測力計下掛一個重1.5N的物塊,如圖甲所示;當(dāng)他把物塊浸沒在水中時,如圖乙所示,彈簧測力計的讀數(shù)為0.5N,他就在0.5N處對應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3的字樣;當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時,如圖丙所示,應(yīng)該在彈簧測力計刻度盤的
0.7
0.7
N處對應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3字樣,聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤.

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(2013?夾江縣模擬)用如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m,所用時間為2s,作用在繩子末端的拉力F為6N(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦),下列計算結(jié)果正確的是( ?。?/div>

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(2013?湛江一模)用如圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm,所用的拉力F=5N,所做的有用功為
2.4
2.4
J.總功為
3
3
J,機(jī)械效率為
80%
80%
.(忽略摩擦阻力).

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(2013?吳中區(qū)模擬)用如圖所示的滑輪,組裝成滑輪組.請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法及物體A所受重力的示意圖.

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(2013?綏化)為了裝修新居,工人用如圖所示的動滑輪提升瓷磚.他將重350N的瓷磚一次勻速提升到三樓,所用拉力是200N,時間是2min,每層樓高3米.求:
(1)工人做的有用功?
(2)工人做的功率?
(3)動滑輪的機(jī)械效率?

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(2013?大興區(qū)一模)小明用如圖所示的裝置探究用動滑輪勻速提升物體時,加在繩子自由端的拉力F與所提升物體重力G的關(guān)系.在實(shí)驗過程中,小明將實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄在了表格中.請你認(rèn)真分析表格中的數(shù)據(jù),歸納出拉力F與重力G的關(guān)系.則力F與重力G的關(guān)系式是
F=
G+0.8N
2
F=
G+0.8N
2
G/N 1 2 3 4 5 6
G/N 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
F/N 0.9 1.4 1.9 2.4 2.9 3.4

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(2013?相城區(qū)一模)用如圖所示的滑輪組來提升鋼錠(不計滑輪組中的摩擦及繩重),已知鋼錠重為1.2×104N,在拉力F作用下10s內(nèi)鋼錠升高了2m,此時滑輪組的機(jī)械效率為80%.試求:
(1)鋼錠上升的速度:
(2)繩子的拉力F;
(3)拉力F的功率.

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