涓撻06 瀹為獙娴嬮噺棰?瑙f瀽鐗? - 鐧惧害鏂囧簱 联系客服

发布时间 : 星期一 文章涓撻06 瀹為獙娴嬮噺棰?瑙f瀽鐗? - 鐧惧害鏂囧簱更新完毕开始阅读645090be74a20029bd64783e0912a21615797f6c

(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。

(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。请你解释出现这种现象的原因 。

(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有 因素影响机械效率。(答一种因素即可) (4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释 。 【答案】

(1)如上表所示;

(2)增大;动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大; (3)绳重、各种摩擦;

(4)4;越大,所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。 【解析】

(1)由表中数据,第3次实验的有用功:W有=Gh=2N×0.3m=0.6J; 绳子有效段数为2,根据s=nh,

绳子自由端移动的距离s=2h=2×0.3m=0.6m, 总功:W总=Fs=1.7N×0.6m=1.02J; 机械效率:η=W有/W总=0.6J/1.02J≈59%; 次数

钩码重力提升高度有用功拉力(N) 总功(J) 机械效率 (N)

1 2

1.0 1.5

(cm) 40 40

(J) 0.4 0.6

1.1 1.4

0.88 1.12

45% 54%

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3 4

2.0 2.5

30 40

0.6 1.0

1.7 2.0

1.02 1.60

59% 63%

(2)纵向比较表中数据,钩码重力逐渐增大,滑轮组的机械效率增大;

原因:动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大。

(3)实验中,额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和,即绳重、各种摩擦也会影响机械效率;

(4)在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时,要控制物体提升的高度相同,故应通过比较第1、2和4组的数据; △W1=W总1﹣W有1﹣W轮=0.88J﹣0.4J﹣G轮h=0.48J﹣G轮h; △W2=W总2﹣W有2﹣W轮=1.12J﹣0.6J﹣G轮h=0.52J﹣G轮h; △W3=W总3﹣W有3﹣W轮=1.60J﹣1.0J﹣G轮h=0.6J﹣G轮h;

故重物的重力越大,差值△W越大,原因是:所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多。

例题8:(2019·贵阳)小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”其构造如图所示,在水平支架的左端固定刻度盘,支架横梁两端各固定一个滑轮,将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮,细线的一端悬挂砰盘,另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计),在线的适当位置固定一根大头针作为指针,把浮筒浸入装有适量水的水槽中,称量时,把待测物体放入砰盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。

请你回答下列问题(不计细线、砰盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)

(1)为了制作量程为1kg的浮力秤,向砰盘添加1kg的砝码,逐渐向空浮筒内加入细沙,当浮筒的______(选填“上”或“下”)表面刚好与水面齐平并保持静止时,在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 (2)取下砝码,当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时,浮筒能直立地浮在水面上静止,此刻度所指的位置应标定为零刻度线,在均匀地标定其余刻度线。

(3)若将质量为m(m<1kg)的待测物体放在砰盘上,当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h,若细

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沙的质量是M,浮筒的横截面积是S,水的密度为ρ水,请写出待测物体质量的表达式m=____________。 (4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒,细沙的质量和细线的长度等不变,则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________(选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”),请你分析带来这一变化的原因是:_______ ___。 【答案】

(1)下;(2)重;浮;(3)M -ρ水Sh;(4)零刻度线上升;当浮筒受到的重力和浮力是一对平衡力时,指针指的是零刻度线,根据题意,要使浮力不变,由阿基米德原理可知,要保证浮筒在水中V排不变,根据V=Sh可知,浮筒横截面积变小,h变大,浮筒下降,指针上升,即零刻度线上升。 【解析】

(1)为了制作量程为1kg的浮力称,向秤盘添加1kg的砝码,即最大质量,此时细线对浮筒的拉力最大,浮力最小,因此应使浮筒浸在水中的深度最小,即为0;故当浮筒的下表面刚好与水面齐平并保持静止时,在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线.

(2)取下砝码,细线对浮筒的拉力为0,当浮筒受到重力和浮力是一对平衡力时,浮筒能直立地浮在水面上静止,此刻度所指的位置应标定为零刻度线,再均匀地标定其余刻度线.

(3)若将质量为m(m<1kg)的待测物体放在秤盘上,重力为G=mg,对细线的拉力为T= mg,即线对筒的拉力;若细沙的质量是,当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h,浮筒的横截面积是S,水的密度为 ρ水,根据阿基米德原理,则浮筒受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh,浮筒处于静止状态,根据力的平衡有:F浮+T=Mg,即

ρ水gSh+mg=Mg,待测物体质量的表达式M -ρ水Sh。

(4)当浮筒受到的重力和浮力是一对平衡力时,指针指的是零刻度线,根据题意,要使浮力不变,由阿基米德原理可知,要保证浮筒在水中V排不变,根据V=Sh可知,浮筒横截面积变小,h变大,浮筒下降,指针上升,即零刻度线上升。

例题9:(2019?福建)现要测量电阻RX的阻值,提供的实验器材有:待测电阻RX(约5 Ω)、 两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干°

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甲 乙

(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。

(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是_________ 。

(3) 排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为_____V,则RX=__________Ω。

(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻RX的阻值,设计的电路如图丙。完成下列实验步骤:

①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;

②____________________________________________________________; ③____________________________________________________________; ④电阻RX=______________。 (用测得量的符号表示) 【答案】 (1)如图

(2) Rx未接入电路(Rx断路) (3) 2.60(2.6); 5.2;

(4)②闭合S1,标记电流表指针所指的位置;

③ 断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0; ④R0

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