19.某班同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時(shí),他們猜想滑輪組的機(jī)械效率可能與動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)、物重和物體上升的高度等因素有關(guān),各小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證,小張那組得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重(N)物體上升的高度(m)拉力(N)繩子自由端移動(dòng)的距離(m)機(jī)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:用不同的滑輪組提升相同的物體,動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,其機(jī)械效率越低(選填“高”或“低”);比較第2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:同一個(gè)滑輪組,提升的物體越重,它的機(jī)械效率越高(選填“高”或“低”);比較第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:同一個(gè)滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無(選填“有”或“無”)關(guān).
(2)在測拉力時(shí),某同學(xué)覺得很難使測力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),不便于讀數(shù),就讓測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)才讀數(shù),該同學(xué)的讀數(shù)與實(shí)際相比偏。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“不變”),測得的機(jī)械效率偏高(選填“偏高”、“偏低”或“不變”),說明滑輪組的機(jī)械效率還與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān).
(3)有兩個(gè)小組所用的動(dòng)滑輪重量相同,提升的物體也相同,測得的機(jī)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(jié)果.所以,我們在生活中經(jīng)常給各種機(jī)械加潤滑油,是為了提高它的機(jī)械效率.

分析 (1)比較第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知機(jī)械效率與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)的關(guān)系;比較第2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,機(jī)械效率與物重間的關(guān)系;比較1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知機(jī)械效率與物體上升高度的關(guān)系;
(2)知道彈簧測力計(jì)做勻速運(yùn)動(dòng),物體受力才平衡.在提升物體時(shí),不僅要克服動(dòng)滑輪的重力,還要克服摩擦力.當(dāng)靜止時(shí)讀數(shù),則所測拉力偏小,機(jī)械效率偏大;
(3)從摩擦的大小方面進(jìn)行分析.

解答 解:
(1)比較第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:用不同的滑輪組提升相同的物體,動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多,其機(jī)械效率越低;
比較第2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出:同一個(gè)滑輪組,提升的物體越重,它的機(jī)械效率越高;
比較第1、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)的效率相同,因此同一個(gè)滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān);
(2)要正確測量拉力,所以彈簧測力計(jì)需要做勻速運(yùn)動(dòng).而當(dāng)彈簧測力計(jì)靜止讀數(shù)時(shí),便不會(huì)存在摩擦力對拉力的影響,所以所測拉力偏小,機(jī)械效率偏高;說明滑輪組的機(jī)械效率還與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān);
(3)兩個(gè)小組所用的動(dòng)滑輪重量相同,提升的物體也相同,測得的機(jī)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(jié)果;
所以,我們在生活中經(jīng)常給各種機(jī)械加潤滑油,是為了減小摩擦,提高機(jī)械效率.
故答案為:(1)低;高;無;(2)偏;偏高;運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(3)摩擦;提高.

點(diǎn)評 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn),考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算,根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素.

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A.作用在繩自由端的拉力F為150N
B.在2s內(nèi)做的有用功為90J
C.該套裝置的機(jī)械效率為90%
D.若所掛物體越重,該滑輪組機(jī)械效率越小

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物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃
6020645
食用油6020668
(1)在實(shí)驗(yàn)過程中控制加熱時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)間,此時(shí)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(shí)驗(yàn)可以得到不同的物質(zhì)吸熱能力不同,物質(zhì)的這種特性用比熱容這個(gè)物理量來描述.

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太陽能電池板風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(zhuǎn)化效率20%最大輸出功率400W額定電壓12V額定功率60W
(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用風(fēng)力發(fā)電時(shí),是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.
(2)該型號(hào)LED燈正常工作時(shí)的電流為多少?
(3)當(dāng)太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000 W時(shí),太陽能電池板的輸出功率為多少?
(4)這100盞該型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈,每天正常工作10h,一個(gè)月消耗多少電能?如果用火力發(fā)電供電,則一個(gè)月需要消耗煤炭多少kg?(已知火力發(fā)電時(shí),發(fā)1度電需煤400g,一個(gè)月以30天計(jì))

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物質(zhì)質(zhì)量/g初始溫度/℃加熱時(shí)間/min最后溫度/℃
6020645
食用油6020668
(1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量相同(選填“相同”或“不相同”),加熱結(jié)束時(shí),食用油的溫度比水溫度高(選填“高”或“低”).
(2)在此實(shí)驗(yàn)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(shí)間,此時(shí),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(shí)驗(yàn)表明,水(選填“水”或“食用油”)吸熱的能力更強(qiáng).
(4)在加熱過程中,人們關(guān)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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