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19.某班同學在探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關時,他們猜想滑輪組的機械效率可能與動滑輪的個數、物重和物體上升的高度等因素有關,各小組利用如圖所示的裝置進行驗證,小張那組得到的實驗數據如表:
實驗次數物重(N)物體上升的高度(m)拉力(N)繩子自由端移動的距離(m)機械效率(%)
110.10.60.283.3
210.10.40.462.5
320.10.650.476.9
410.20.60.483.3
(1)比較第1、2次實驗數據得出:用不同的滑輪組提升相同的物體,動滑輪的個數越多,其機械效率越低(選填“高”或“低”);比較第2、3次實驗數據得出:同一個滑輪組,提升的物體越重,它的機械效率越高(選填“高”或“低”);比較第1、4次實驗數據得出:同一個滑輪組的機械效率與物體上升的高度無(選填“有”或“無”)關.
(2)在測拉力時,某同學覺得很難使測力計做勻速直線運動,不便于讀數,就讓測力計處于靜止狀態(tài)時才讀數,該同學的讀數與實際相比偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”),測得的機械效率偏高(選填“偏高”、“偏低”或“不變”),說明滑輪組的機械效率還與運動狀態(tài)有關.
(3)有兩個小組所用的動滑輪重量相同,提升的物體也相同,測得的機械效率卻不同.原因可能是繩子與滑輪或滑輪軸之間的摩擦不同,影響了測量結果.所以,我們在生活中經常給各種機械加潤滑油,是為了提高它的機械效率.

分析 (1)比較第1、2次實驗數據可知機械效率與動滑輪個數的關系;比較第2、3次實驗數據可知,機械效率與物重間的關系;比較1、4次實驗數據可知機械效率與物體上升高度的關系;
(2)知道彈簧測力計做勻速運動,物體受力才平衡.在提升物體時,不僅要克服動滑輪的重力,還要克服摩擦力.當靜止時讀數,則所測拉力偏小,機械效率偏大;
(3)從摩擦的大小方面進行分析.

解答 解:
(1)比較第1、2次實驗數據得出:用不同的滑輪組提升相同的物體,動滑輪的個數越多,其機械效率越低;
比較第2、3次實驗數據得出:同一個滑輪組,提升的物體越重,它的機械效率越高;
比較第1、4次實驗數據可知,兩次實驗時的效率相同,因此同一個滑輪組的機械效率與物體上升的高度無關;
(2)要正確測量拉力,所以彈簧測力計需要做勻速運動.而當彈簧測力計靜止讀數時,便不會存在摩擦力對拉力的影響,所以所測拉力偏小,機械效率偏高;說明滑輪組的機械效率還與物體的運動狀態(tài)有關;
(3)兩個小組所用的動滑輪重量相同,提升的物體也相同,測得的機械效率卻不同,原因可能是繩子與滑輪或滑輪軸之間的摩擦同,影響了測量結果;
所以,我們在生活中經常給各種機械加潤滑油,是為了減小摩擦,提高機械效率.
故答案為:(1)低;高;無;(2)偏。黄;運動狀態(tài);(3)摩擦;提高.

點評 此題是“探究滑輪組的機械效率”實驗,考查了滑輪組機械效率的計算,根據數據分析影響滑輪組效率的因素.

練習冊系列答案
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A.作用在繩自由端的拉力F為150N
B.在2s內做的有用功為90J
C.該套裝置的機械效率為90%
D.若所掛物體越重,該滑輪組機械效率越小

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7.為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗.用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,并用鐘表記錄加熱時間.實驗數據記錄如下表:
物質質量/g初始溫度/℃加熱時間/min最后溫度/℃
6020645
食用油6020668
(1)在實驗過程中控制加熱時間相同,通過比較升高的溫度(或溫度升高的多少等)來研究水和食用油吸熱能力的差異.
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間,此時水吸收的熱量大于(選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(3)通過實驗可以得到不同的物質吸熱能力不同,物質的這種特性用比熱容這個物理量來描述.

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14.如圖所示,水壩筑成下寬、上窄的形狀,從物理學的角度解釋是為水對壩體側面有壓強,同時產生壓力,并且隨深度的增加而增大.

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4.在來賓市己裝有100盞風光互補路燈成了一道靚麗的風景,如圖所示.風光互補路燈系統(tǒng)同時安裝了風力發(fā)電機和太陽能電池板,有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電,有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電,并將電能儲存至蓄電池中.為了節(jié)能該路燈采用LED燈照明.下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)的部分技術參數,其中光電轉化效率是指太陽能.電池板將光能轉化為電能的效率,蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積,最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發(fā)電機的輸出功率.
太陽能電池板風力發(fā)電機蓄電池LED燈
電池板的總面積0.5m2最大限制速12.0m/s電池容量150Ah額定電壓24V
光電轉化效率20%最大輸出功率400W額定電壓12V額定功率60W
(1)風力發(fā)電機利用風力發(fā)電時,是將機械能轉化為電能.
(2)該型號LED燈正常工作時的電流為多少?
(3)當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000 W時,太陽能電池板的輸出功率為多少?
(4)這100盞該型號風光互補路燈,每天正常工作10h,一個月消耗多少電能?如果用火力發(fā)電供電,則一個月需要消耗煤炭多少kg?(已知火力發(fā)電時,發(fā)1度電需煤400g,一個月以30天計)

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物質質量/g初始溫度/℃加熱時間/min最后溫度/℃
6020645
食用油6020668
(1)從表中數據可知,水和食用油的質量相同(選填“相同”或“不相同”),加熱結束時,食用油的溫度比水溫度高(選填“高”或“低”).
(2)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間,此時,水吸收的熱量大于(選填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(3)實驗表明,水(選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強.
(4)在加熱過程中,人們關心的是燃料燃燒所放出的熱量中有多少被水或食用油吸收,為了衡量水或食用油吸收的熱量在燃料完全燃燒放出的熱量中所占比例,物理中引入熱效率來描述,我們總是希望它的值越高越好.

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