(13分)某同学在做测定滑轮组机械效率的实验中(1)他所准备-优题课

(13分)某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需
(2)该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分

物重/N	物体提高的高度/m	弹簧测力计读数/N	绳自由端拉动距离/m	有用功/J	总功/J	机械效率
50	0.15	20	0.45

(3)实验中弹簧测力计应该做运动．
(4)同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？
答：去掉；少测两个数据是，．
实验中同学们又提出了下列假设．
假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关
假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表．（不填写机械效率）

(5)根据实验　　　　　　　(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关．
(6) 据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与　　　　　　　　　　无关．
(7)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越　　　．
(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用　　　　(选填“同一”或“不同”)滑轮组，提升同一重物到　　　　　(选填“相同”或“不同”)的高度去研究．

科目物理题型实验题难度较难

知识点：杠杆机械效率的测量实验

下图是小明同学探究电流与电压、电阻关系的电路图，提供的器材有： $6 V$ 的电源一个，电流表 $(0 ~ 0.6 A, 0 ~ 3 A)$ 。电压表 $(0 ~ 3 V, 0 ~ 15 V)$ 各一个，开关一个， $5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $30 Ω$ 的定值电阻各一个，“ $20 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器一个，导线若干（忽略

导线电阻），以上实验器材完好无损，实验中数据读取准确无误。

（1）探究电流与电压的关系时，移动滑动变阻器的滑片，改变电阻两端的电压，进行了多次测量，归纳得出　　的规律。

（2）探究电流与电阻的关系时，测得的几组数据如下表所示。由于操作不当，导致表中第　　次实验的数据存在错误，出错的原因是　　。纠正错误以后，小明用 $30 Ω$ 的电阻替换 $15 Ω$ 电阻进行第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，请给小明提出可行的解决方案（不限于提供的实验器材） $:$ 　　。

实验次数	电阻 $R / Ω$	电流 $I / A$
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.24

（3）利用该实验电路图也可以测量定值电阻的阻值，实验中也要进行多次测量，其目的是　　；将定值电阻换成小灯泡后，利用该实验电路图还可以“测量小灯泡的电功率”，实验中也要移动滑动变阻器的滑片，其目的是　　。若被测小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ ，在调节滑片使小灯泡正常发光时，电压表的示数很难准确达到 $3.8 V$ ．测量误差较大，为此，小明改动电路，在不更换现有器材的情况下，提高了测量数据的精确度。请补全小明的做法：断开开关　　；闭合开关，　　；读出此时电流表的示数；计算小灯泡的额定功率。

小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体

的重力的关系。

（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是　　，若将遗漏的步骤标注为 $D$ ，最合理的实验步骤顺序是　　（用实验步骤对应的字母表示）。

（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是

　　 $N$ ，排开液体的重力是　　 $N$ ．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是　　，接下来的实验操作应该是　　。

实验步骤	$A$	$B$	$C$	$D$
弹簧测力计示数 $/ N$	1.6	1.8	0.5	0.3

（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取　　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。

小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板 $ENF$ 是用两块纸板 $E$ 和 $F$ 连接起来的，可绕 $ON$ 折转。

（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板 $ENF$ 与平面镜　　放置，图中的入射角是　　度。

（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理

？　　，说明理由：　　。

（3）若让一束光沿 $BO$ 方向射向平面镜，反射光沿　　方向射出。

某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和　　。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　　来判断的。

（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

实验组别	液体	质量 $/ g$	初温 $/^{°} C$	末温 $/^{°} C$	加热时间 $/ \min$
1	水	200	25	40	13.5
1	煤油	200	25	40	6.5
2	水	200	25	40	12
2	煤油	200	25	40	5.5

通过分析实验数据，能够得出的结论是：　　。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是　　（选填序号）。

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是　　。

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是　　。

如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向　　调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的　　端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将　　即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为　　的实验方案更好，请说明你的理由　　。

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的 $O$ 点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由　　。