【題目】在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率,要從研究影響機械效率的因素出發(fā),尋求辦法。
(1)為了探究影響機械效率的因素,小明選取了大小相同的滑輪,利用圖甲和圖乙裝置進行實驗,并把數(shù)據(jù)整理記錄在下表中。
實驗 次數(shù) | 滑輪 材質(zhì) | 鉤碼重 G/N | 提升的高度 h/m | 有用功 W有用/J | 拉力 F/N | 繩端移動的距離 s/m | 總功 W總/J | 機械效率 η |
1 | 鋁 | 1 | 0.1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 0.18 | 56% |
2 | 鋁 | 2 | 0.1 | 0.2 | 1.0 | 0.3 | 0.3 | 67% |
3 | 鋁 | 2 | 0.2 | 0.4 | 1.0 | 0.6 | 0.6 | 67% |
4 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.6 | 0.48 | 83% |
5 | 塑料 | 2 | 0.2 | 0.4 | 2.1 | 0.2 | 0.42 | 95% |
①比較1和2兩次實驗發(fā)現(xiàn):在所用滑輪組一定時,提升的鉤碼重力越大,機械效率越_____。
②比較3和4兩次實驗發(fā)現(xiàn):在提升物體一定時,滑輪組的機械效率還與_____有關(guān)。
③比較2和3兩次實驗發(fā)現(xiàn):在所用滑輪組一定時,機械效率與提升鉤碼的高度_____。
④第5次實驗室利用了圖乙的裝置完成的,判斷依據(jù)是_____。
⑤利用圖甲的裝置,把重20N的物體用8N的拉力勻速拉起,滑輪組的機械效率為_____(計算結(jié)果精確到0.1)。可見如果沒有刻度尺,只有測力計,也可以測量出滑輪組的機械效率。
(2)小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現(xiàn):
①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān),與物重?zé)o關(guān)。保持斜面傾斜程度不變,可以采用_____的方法減小摩擦,從而提高斜面的機械效率。
②物體的重力為10N,,用沿斜面向上的4N的拉力勻速拉到高處,斜面長1.2m,高0.3m。則斜面的機械效率為_____,物體在斜面勻速運動到高處中受到的摩擦力大小為_____N。
(3)實驗表明:額外功越小,總功越接近有用功;進一步推理得出:假設(shè)沒有額外功,總功等于有用功;可見使用任何機械都不省功。下列物理規(guī)律的得出運用了這種研究方法的是_____。
A、焦耳定律 B、牛頓第一定律 C、阿基米德原理 D、歐姆定律
【答案】高 動滑輪的重力 無關(guān) 使用定滑輪時,既不省力也不費距離 83.3% 減小接觸面的粗糙程度 62.5% 1.5N B
【解析】
(1)[1]比較1和2兩次實驗,使用同一組滑輪組,第2次實驗鉤碼的重力大,機械效率也更高。
[2]比較3和4兩次實驗,提升的鉤碼重力一定時,使用塑料材質(zhì)的滑輪,機械效率更大,由此得出在提升物體一定時,滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力有關(guān)。
[3]比較2和3兩次實驗發(fā)現(xiàn),在所用滑輪組一定時,鉤碼改變提升的高度,機械效率相等,由此得出在所用滑輪組一定時,機械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)。
[4]第五次實驗,鉤碼的重力約等于繩子的拉力,提升的高度等于繩端移動的距離,既不省力也不費距離,故使用的是圖乙中的定滑輪。
[5]繩子的股數(shù)n=3,把重20N的物體用8N的拉力勻速拉起,滑輪組的機械效率
(2)[6]斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān),與物重?zé)o關(guān)。保持斜面傾斜程度不變,可以采用減小接觸面的粗糙程度的方法減小摩擦,從而提高斜面的機械效率。
[7]斜面的機械效率
[8]額外力做功
物體在斜面勻速運動到高處中受到的摩擦力大小
(3)[9]實驗表明:額外功越小,總功越接近有用功;進一步推理得出:假設(shè)沒有額外功,總功等于有用功;可見使用任何機械都不省功,采用了理想化推理法。ACD可通過實驗直接驗證,B不能實驗直接驗證,是在實驗的基礎(chǔ)上推理得出的。
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【題目】對下列四幅圖的說法正確的是( )
A.甲圖中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物, 說明分子間只存在引力
B.乙圖中試管內(nèi)的水沸騰后, 水蒸氣將軟木塞推出,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.丙圖中紅墨水在熱水中擴散得快,說明溫度越高分子無規(guī)則運動越劇烈
D.丁圖中火花塞點火,活塞向下運動,是內(nèi)燃機的壓縮沖程
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【題目】如圖所示是榮獲全國汽車創(chuàng)新設(shè)計大賽最高獎項的“都市螞蟻”概念車(簡稱“蟻車”)。該車質(zhì)量僅有400kg,標(biāo)準(zhǔn)乘載100kg。
(1)“蟻車”在水平路面勻速行駛時,以“蟻車”為參照物,司機是_____(選填“運動”或“靜止”)的。
(2)“蟻車”在公路上勻速行駛10km,受到的阻力是車滿載時總重的0.4倍,則牽引力做功_____J。(g取10Nkg)
(3)若不考慮空氣阻力,“蟻車”在平直的公路上勻速行駛,則水平方向車體受到的一對平衡力是牽引力和_____。
(4)車內(nèi)的人一定要系好安全帶,以免急剎車時,由于_____使人與車之間發(fā)生撞擊而受傷。
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【題目】如圖所示是艦載機飛離甲板的過程中,下列說法正確的是( )
A. 飛機在跑道上滑行時若外力全部消失,會逐漸停下來
B. 飛機起飛時加速助跑,可獲得更大的慣性,利于升空
C. 飛機加速升空,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,機械能增大
D. 飛機飛離甲板后,艦艇底部受到水的壓強變小
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【題目】我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接,并處于強磁場中,當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強電流時,彈射車受到強大的推力帶動艦載機快速起飛。下列四幅實驗裝置圖中反映電磁彈射器工作原理的是( 。
A.B.C.D.
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【題目】如圖所示,C是水平地面,A、B是兩個長方形物塊,F是作用在物塊B上沿水平方向的力,物體A和B以相同的速度做勻速直線運動。由此可知,關(guān)于B物體受力分析中,正確的是( 。
A.B物體受到5個力的共同作用B.B物體受到A與C對它的摩擦力
C.B物體受到A對它的摩擦力水平向左D.B物體受到C對它的摩擦力水平向左
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【題目】如圖所示,體重為600N的人,用滑輪組拉重800N的物體A沿水平方向以0.1m/s的速度做勻速直線運動,運動中物體A受到地面的摩擦阻力為300N。動滑輪重為10N(不計繩重和繩與輪、輪與軸之間的摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上),繩子承受的最大拉力為400N。則:
(1)拉動滑輪組時,人對地面的壓力為多少;
(2)人對繩子自由端拉力的功率是多少;
(3)該滑輪組最大的機械效率是多少。
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【題目】某班同學(xué)做“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗,某小組連接了如圖甲所示的實物電路。
(1)畫出對應(yīng)的電路圖(電阻箱符號為)。(______)
(2)連接電路時,滑片應(yīng)置于_____端(選填“左”“右”)。連好電路后,將電阻箱調(diào)至某一阻值,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為一個適當(dāng)?shù)闹?/span>Uo,記錄電流表的示數(shù)和_____。
(3)改變電阻箱的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使_____,并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。
(4)再次改變電阻箱阻值,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片都不能達到(3)中的要求,引起這種情況的直接原因是_____。
(5)重復(fù)步驟(3)多次實驗,根據(jù)所得數(shù)據(jù)畫出電流隨電阻變化的圖象如圖乙所示。
(6)進一步研究發(fā)現(xiàn)由圖線上的任一點和坐標(biāo)軸圍成的矩形“面積”大小都相等,由此可以得出的實驗結(jié)論是_____。
(7)實驗結(jié)束后,小組間交流時,發(fā)現(xiàn)鄰組在相同的坐標(biāo)系中畫出的圖象如圖丙所示,你認為圖象不同的原因是_____。
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【題目】如圖所示是用頻閃相機拍攝的快速飛行的網(wǎng)球遇到球拍后在空中飛行的照片。網(wǎng)球碰到球拍后會被快速反彈回去,這說明物體間力的作用是_________的;若網(wǎng)球在某一瞬間的速度剛好為零,則該瞬間網(wǎng)球所受的力_________(選填 “平衡”或“不平衡”)。網(wǎng)球表面比較粗糙,在空中飛行時所受空氣阻力不可忽略。圖中,網(wǎng)球從A點經(jīng)過最高點B飛行到C點的過程中,網(wǎng)球在_________點機械能最大。
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