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题文

小马和小李设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物,在讨论滑轮组机械效率时两人产生了分歧,小马认为:"甲滑轮组的动滑轮个数少,机械效率高";小李却认为:"乙滑轮组更省力,机械效率高"。两人谁也说服不了谁,于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确。

物理量滑轮组

装置甲

装置乙

钩码重 G / N

4

4

钩码上升高度 h / m

0.1

0.1

绳端拉力 F / N

1.6

1.4

绳端移动距离 s / m

0.3

0.4

机械效率 η


71 . 4 %

(所用每个滑轮的重相同,绳重和摩擦忽略不计),他们在实验中得到的数据如下表所示:

(1)根据所测数据,请计算一个动滑轮的重力是    N ,甲滑轮组的机械效率是   

(2)由计结果可以确定   的说法是正确的,这个实验说明了影响滑轮组机械效率的因素是   ,由此可知,可采用   的方法来提高滑轮组的机械效率。

(3)随后小马又设计了一个方案,如图丙所示,你认为和图甲装置对比,在提升同一重物时,装置丙的机械效率   (选填"大于""等于"或"小于")装置甲的机械效率。

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 滑轮(组)机械效率的测量实验
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小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和标有额定电压为6V的L2进行实验:

(1)分别对通过L1和L2中的电流和两端电压进行测量,绘制了电流随两端电压变化曲线图甲所示,A、B分别对应L1和L2,则L2的额定功率为W。
(2)现将两灯连入图乙所示电路。实验过程中,小明不慎把电路中的L2的玻璃泡打碎了(碰巧灯丝没有断),此时他惊奇的发现:这个小灯泡几乎不发光,可另一个灯L1反而更亮了。①你认为L2变暗的原因是:______________________________________________。
②此时电路消耗的总功率与原来相比将____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小明用一只新的同样规格的L2将打碎玻璃泡的灯更换后,要使其中一只灯泡正常发光,此时电源电压为V。

小明用"伏安法"测量定值电阻RX的阻值,实验室提供的实验器材有:
A.待测电阻Rx(阻值约为200Ω) ;
B.二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V) ;
C.电压表一个(量程0~3V,0~15V);
D.电流表一个(量程0~0.6A,0~3A);
E.滑动变阻器Ro(规格为100Ω,2A);
F.开关和导线若干。则:
(1)小明同学在实验过程中发现该利用上述器材不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值。其原因可能是__________________________________________________。
(2)为了能较精确的测出电阻Rx的阻值,请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案:
A.在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图,要求连接好电路后,电表的位置不移动,就能测出待测电阻Rx的阻值(其中部分已画好) 。

B.简述主要的实验步骤:
第一步:_____________________________________
第二步:_____________________________________
C.写出待测电阻的表达式Rx= ____________.

小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A.0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干。

(1)小明在实验中电流表、电压表选择了正确的量程。请你帮他在图中将电流表和电压表正确连入电路,同时将滑动变阻器连接好,要求滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(2)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到__________填写“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表的指针偏转很大,立即断开开关。产生此故障的原因可能是下列情况中的__________ 和__________。(填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
E.滑动变阻器的滑片放在了最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如上表所示的三组数据。则小电灯的额定功率为__________ W。

实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.30
0.36
0.38


(5)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是__________________________________________________。小伟还想利用此电路探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”,她需用____________替换小灯泡才能完成实验。

小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V。改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中。

(1)在连接电路过程中,开关应处于__________状态。
(2)连好电路闭合开关,发现电压表无示数,灯泡微亮,电流表有示数,则故障可能是;
(3)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视_________(选填序号);
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
(4)根据小敏的实验数据,电压表应选择_________的量程;
(5)实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后,应将滑动变阻器的滑片P向_________(填“左”或“右”)端移动,使用滑动变阻器的目的是____________________________________ .
(6)实验中,他所选择的变阻器是_________(选填序号);
A.10Ω0.5A B.20Ω1A C.50Ω2A
(7)同组成员小兵同学,选择了“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”的,他在完成该实验时,他控制定值电阻两端的电压为2V不变,当20Ω的电阻接入A.b间时,他发现电压表示数始终无法达到2V,请你帮他想出两种解决方法:
1、____________________________________ 2、____________________________________

小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及结果如图所示。
(1)请按照图甲的顺序写出对应的实验步骤:

(2)他第三次测得物体的质量如图乙所示,其结果是m3=
(3)请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度(写出主要的计算步骤)。

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