学习了机械效率知识后，全班同学对斜面的机械效率跟什么因素有关-优题课

学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械
效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究
的猜想：

A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；
B．跟斜面的粗糙程度有关；	C．跟斜面的长度有关；
D．跟物体的重力有关。小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。

实验次数	斜面倾角	斜面粗糙程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 S/m	有用功 W_有/J	总功 W_总/J	机械效率 η（%）
①	30°	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7
②	30°	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5		83
③	45°	粗糙	1	0.7	0.9	1		0.9	78

（1）请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据（小数位参照表中相关数据）。
（2）通过对比实验①②数据，可验证猜想____________（填写字母）。
（3）通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越_______。
（4）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和_______________不改变。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：杠杆机械效率的测量实验

在学习浮力的相关知识时，小军对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。

（1）小军记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越轻。由此他想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有什么关系呢？

于是，他按图甲所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化。记录的实验数据如表一所示。

表一

物体浸入水中的体积	$\frac{1}{5} V$	$\frac{2}{5} V$	$\frac{3}{5} V$	$\frac{4}{5} V$	$V$
弹簧测力计的示数 $/ N$	3.4	2.9	2.3	1.8	1.2

分析表一中的实验数据，小军得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力　　（选填“越小”、“越大”或“不变” $)$ 。

（2）小军又联想到“死海不死”的传说 $- - -$ 人在死海中即使不会游泳也沉不下去。就想：浮力的大小一定还与液体的密度有关！

为了证实自己的想法，小军先把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水底；然后缓缓向水中加盐并不断地搅拌，随着盐水越来越浓，发现鸡蛋竟然能浮在液面上！

这个简易实验说明，小军关于浮力的大小与液体的密度有关的猜想是　　 $($ “正确”、“错误”或“不确定” $)$ 的。

（3）小军结合密度和重力的知识，对前面两个实验的结论进行了深入思考后，认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。

为了找到浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小之间的关系，他又利用水和石块进行了图乙所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示。

表二

石块重 $G_{石} / N$	空杯重 $G_{杯} / N$	石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 $F / N$	杯和水的总重 $G_{总} / N$	石块浸没在水中时受到的浮力 $F_{杯浮} / N$	石块排开水所受的重力 $G_{重} / N$
2.0	1.0	1.4	1.6

请你帮小军完成表二

（4）分析表二的实验数据得出的结论是：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小　　。

（5）为了更全面地总结出浮力的大小跟物体排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来小军还要　　。

如图所示，用电流表 $(0 - 0.6 A, 0 - 3 A)$ 、电压表 $(0 - 3 V, 0 - 15 V)$ 、定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $15 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $30 Ω$ 各一个）、滑动变阻器 $(0 - 50 Ω)$ 、电源 $(6 V)$ 、开关和导线若干，探究电流与电阻的关系。

（1）请你根据甲图所示的电路图，将乙图中的电路连接完整。

（2）滑动变阻器在电路中的作用是　　。

（3）小强做此实验时，在电流表使用无误的情况下，收集测量数据，记录表格如下：

实验次数	电阻 $R / Ω$	电流 $I / A$
1	5	0.6
2	10	0.1
3	15	0.2
4	20	0.15
5	30	0.1

小强的五次实验操作中有一次是错误的，请你对小强记录的数据进行分析，你发现第　　次测量的数据是错误的，错误的原因是　　。

（4）请你根据表中正确的数据，在丙图中绘制出电流随电阻变化的图象。

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 $4.5 V$ ，小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ ，小灯泡正常发光时的电阻约为 $10 Ω$ 。

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向 $A$ 端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。

（2）小刚同学闭合开关，移动滑片 $P$ 到某一位置时，电压表示数为　　（如图乙所示），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片 $P$ 向　　（选填“ $A$ 或“ $B$ ” $)$ 端移动，图丙的 $I - U$ 图像是小刚根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率为　　 $W$ 。

（3）由实验中 $I - U$ 图像发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是　　。

（4）若把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究　　的关系

$A$ ．电流与电阻

$B$ ．电流与电压

测量滑轮组的机械效率：

步骤	如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置。 ①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。 ②分析表中数据可知：实验2是用图　　做的实验。 ③实验序号3中的机械效率 $η =$ 　　。			装置图
表格	实验序号	钩码重量 $G / N$	钩码上升高度 $h / m$	绳端拉力 $F / N$	绳端移动距离 $s / m$	机械效率 $η$
	1	4	0.1	1.8	0.3	$74 %$
	2	8	0.1	3.1	0.3	$86 %$
	3	8	0.1	2.5	0.4
结论	通过比较　　（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率
问题讨论	实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法　　（选填“正确”或“不正确” $)$ ，因为他没有考虑到　　对滑轮组机械效率的影响。

小莉同学用焦距为 $10 cm$ 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：

（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　　的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至　　 $cm$ 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。

（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 $16 cm$ 刻度线处，则人眼在　　（选填 $A$ 、 $B$ 、 $C$ ” $)$ 处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的　　（选填“1、2、3、4” $)$ 。

（3）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　　凸透镜。（选填“靠近”或“远离” $)$