安徽省六安市霍邱二中2019-2020学年九年级上学期第一次月考物理试卷
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安徽省六安市霍邱二中2019-2020学年九年级上学期第一次月考物理
试卷
一、单选题(本大题共7小题,共21.0分)
1.下列情况下,比热容会发生了变化的是()
A. 一杯水倒去一半
B. 一块铁加工成一根铁棒
C. 水凝结成冰
D. 铁块温度升高
2.生活中热现象随处可见,下列说法中正确的是()
A. 0℃的水凝固成0℃的冰的过程中内能不变
B. 卖海鲜的商贩常用冰给海鲜保鲜,利用了冰汽化吸热
C. 烧开水时看见冒“白气”,是水汽化生成的水蒸气
D. 常用水给汽车发动机冷却是利用了水的比热容大的特性
3.铅球从空中掉入水里,在水里下落的高度等于在空中下落的高度,则重力对铅球所做的功应是
()
A. 在空中大
B. 在水里大
C. 一样大
D. 无法确定
4.小明对四位同学做功情况各测量了一次,把四位同学做功W和所用时间
t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四个同学中做
功功率相同的是()
A. 甲和乙
B. 丙和乙
C. 甲和丙
D. 甲和
丁
5.某建筑工地要将一个箱子从地面搬上二楼,如果采用如图所示的两种方式进行搬运,则两种搬
运方式分别对应的()
A. 有用功一定相等
B. F1、F2做的功一定相等
C. F1、F2的功率一定相等
D. 机械效率一定相等
6.一杯酒精减少一半后,则()
A. 燃烧值和比热都不变
B. 燃烧值减半、比热不变
C. 燃烧值和比热都减半
D. 燃烧值不变、比热减半
7.使用滑轮组可以()
A. 省力又省距离
B. 可以省力,但不能改变力的方向
C. 既可省力又可改变力的方向
D. 费力但可以省距离
二、填空题(本大题共10小题,共26.0分)
8.工厂里的冷却塔多用水作为冷却介质,其原因是水的______ 大,在质量和升高的温度相同时,
水能吸收______ (选填“较少”或“较多”)的热量.
9.焦炭的热值为3.0×107J/kg,它的物理意义是______,质量为5kg的焦炭烧掉一半后剩余焦炭
的热值是______。
10.质量为10kg、温度为20℃的水,吸收1.26×106J的热量后,温度升高到______℃,若这些热量
是由酒精完全燃烧提供的,至少需要______g酒精。
[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q酒精=
3×107J/kg]。
11.用天然气煮汤时,汤的内能是通过______方式变大的,假设使用了0.03m3的天然气,这些天然
气完全燃烧放出的热量是______J.(天然气的热值为3×107J/m3)
12.在高速铁路上,一列车以324km/ℎ的速度在平直轨道上匀速行驶50km,若列车匀速行驶时所受
的阻力恒定为105N,则列车通过这段路程的牵引力为______ N,牵引力所做的功为______ J,功率为______ W.
13.如图所示是某种内燃机的某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是______ 机,它表示的是______ 冲程.
(2)在这个冲程中______ 能转化为______ 能.
(3)观察其铭牌,可见“1200r/min”字样,则它正常工作时,1s对外做
功______ 次.
14.如图所示的实验装置中,物块沿光滑斜槽向下滑动时______ 能转
化为______ ,当物块接触弹簧向右运动时,______ 能转化为______
能,这个实验说明不同形式的能量可以相互转化.
15.体重相同的小明和小军进行爬竿比赛,小明比小军先爬到竿顶,则
小明克服重力做的功W1与小军克服重力做的功W2相比,W1______W2:;小明爬竿的功率P1与小军爬竿的功率P2相比,则P l______P2.(选填“>”、“<”或“=”)
16.小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了
实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。
实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。
分析图象可以得出:________物质为水,另一种液体的比热容为________J/ (kg·℃)。
17.如图所示是跳远运动的几个阶段,在助跑阶段运动员动能______(选填“不变”“增大”或“减
小”),在经过最高点时______能最大.
三、实验探究题(本大题共2小题,共14.0分)
18.在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中:
(1)小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。
在组装器材时应先调节
________(选填“A”或“B”)的高度。
(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比
较水和煤油________,得出结论。
(3)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计
了图乙所示的装置。
与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是
_______________________。
(答出一个即可)
19.探究物体的动能:
(1)如图甲所示,小明先探究动能大小与速度关系,他控制小车的______保持不变,让小车从斜
面的______(同一/不同)高度下滑,目的是______。
通过比较______,可以比较小车具有的动能。
(2)小明在操作中发现,不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动。
若
采用此方法来推同一辆小车,______(能/不能)探究动能大小与质量的关系,理由是:______。
(3)小华去掉木块,做了如图乙所示的实验,两次实验中小车克服所有阻力所做的功______(第①
次大/第②次大/一样大)。
四、计算题(本大题共4小题,共29.0分)
20.在测斜面机械效率实验中,斜面倾角为θ,该物块重为G1,放在斜面上,通过轻绳跨过定滑轮,
绳另一端吊一沙桶,增减沙子的重力,使物块在斜面上做匀速直线运动,称出桶和沙子的重量为G2,(绳和滑轮间的摩擦不计)
(1)物块在斜面上匀速直线运动时,绳对物块的拉力______(选填‘大于’‘等于’‘小于’)斜面对物块的
摩擦力。
(2)斜面机械效率表达式为η=______%(用题中已知量表示)
(3)写出一种影响斜面机械效率的因素______。
21.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组.已知在匀速起吊600kg的物体时,滑轮
组的机械率是80%,g取10N/kg.
(1)使物体上升5m,所做的有用功是多少?
(2)使物体上升5m,所做的总功是多少?
(3)绳端的拉力F是多大?
22.某野外考察队员使用酒精炉烧水,将1kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了22.4g的酒精.水
的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),酒精的热值是3.0×107J/kg.
试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)酒精完全燃烧放出的热量是多少?
(3)该酒精炉的效率是多少?
23.某轿车的质量是1.2t,每个车轮与地面接触面积是0.02m2。
(1)求轿车空载静止时,对水平地面的压强;
(2)在平直公路上测试轿车性能时,轿车由静止开始运动,若水平方向获得的动力F随运动时间
t的变化关系如图所示。
t=20s后,轿车以30m/s的速度做匀速直线运动。
求轿车在20s至40s
时间内牵引力做的功;
(3)求轿车发动机功率的大小。
-------- 答案与解析 --------
1.答案:C
解析:解:
物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状无关.故A、B、D情况下的比热容不会发生变化;水凝固成冰,状态发生改变,比热容也会发生改变.
故选C.
物质的比热容是物质本身的一种特性.与物质种类及状态有关,与质量大小、温度变化、热量多少没有关系.
此题考查的是比热容的影响因素,熟悉并正确理解比热容的概念是解决此类问题的前提.
2.答案:D
解析:
本题考查物态变化、内能和水的比热容大,分清变化前后的物质状态,从而做出判断是解题的关键。
(1)物体的内能与质量、温度、状态等因素有关;
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华;
(3)物质从气态变成液态称为液化,液化放热,“白气”通常是指大量的小水珠;
(4)水的比热容较大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多。
A.0℃的水凝固成0℃的冰的过程中需要放热,物体内能减小,故A错误;
B.海鲜放在冰块上保鲜,利用了冰熔化吸热,故B错误;
C.当水烧开时,从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量,液化成小水珠,故C错误;
D.因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中用水来冷却,故D正确。
故选D。
3.答案:C
解析:解:因为W=Gℎ,下落的高度h相等,铅球受到的重力不变,
所以,铅球在空中和在水中,重力做的功相等。
故选:C。
同一个铅球,受到的重力相等,又知道在空中和在水里下落的高度相等,根据W=Gℎ得出重力做功的大小关系。
分析重力做功,一是重力大小(G=mg),二是在重力方向上移动的距离,与受到的阻力、运动速度
的大小无关。
4.答案:B
解析:解:将各点与坐标原点相连,并作出相应的“辅助线”,如图所示,
由图知,甲和乙做功相同时,甲所用时间较少,根据P=W
可知,甲的功率大于乙的功率;
t
可知,甲的功率大于丙的功率;
甲和丙所用时间相同时,甲做功较多,根据P=W
t
可知,丙的功率大于丁的功率;
丙和丁做功相同时,丙所用时间较少,根据P=W
t
故甲的功率大于丁的功率;
丙和乙在同一条斜线上,说明其做的功与时间的比值相等,即丙和乙做功的功率相同。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
,根据W−t图象中各点,作出四位同学做功的图象,然后结合图象,利用功率的计算公式是P=W
t
控制变量法分析解答。
分析图象得出四个同学做功功率的本题考查了功率的大小比较,关键是会利用控制变量法结合P=W
t
大小关系。
5.答案:A
解析:解:
A、将一个箱子从地面搬上二楼,两种搬运方式所做的有用功:W=Gℎ是相同的,故A正确.
B、两种方式所做额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所以总功不同,即F1、F2做的功不同,故B错误.
C、由于搬运时间不知道,无法比较功率的大小,故C错误.
D、有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的比值,所以机械效率也不同,故D错误.故选A.
同一个箱子升高相同的高度,根据公式W=Gℎ可知,不管用什么样的方式,做的有用功是相同的,搬运方式不同,额外功也不同,所以总功也不同,搬运时间不知道,无法比较功率的大小,有用功相同,总功不同,机械效率不同.
本题考查有用功、总功、额外功、功率、机械效率的比较,关键知道使用任何机械都不省功.
6.答案:A
解析:解:把一杯酒精减少一半,质量和体积均减小一半,而比热容、燃烧值,是物质的一种特性,不随物体的多少而变化,热值和比热容都不变。
故选:A。
比热容、燃烧值都是物质的一种特性,不随物体的质量体积的大小而变化。
此题主要考查物质的几种特性,特性表示这种物质特有的,可用于区别其他物质的,一般是不变化的。
7.答案:C
解析:解:使用滑轮组时,
A、如果既省力,又省距离,也就是省功,这样的机械不存在.此选项错误;
BC、可以根据需要,设计成既省力,又能改变力的方向.选项B错误、选项C正确;
D、滑轮组可以省力,但费距离.此选项错误.
故选C.
①定滑轮的本质是等臂杠杆,所以不能省力,可以改变力的方向;
②动滑轮是省力杠杆,可以省力,但不能改变力的方向;
③要想既省力,又能改变力的方向,必须使用滑轮组;但使用任何机械,都不能省功.
使用任何机械,都不能省功,滑轮组虽然可以省力,但费距离,所以要根据实际需要选择滑轮组或
组装滑轮组.
8.答案:比热容;较多
解析:解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量
较多,所以常用水作为冷却介质;
故答案为:比热容;较多.
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为该物质的比热容,水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用,应用好“物体的m、△t相同时,c大的Q大”是本题的关键.
9.答案:1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J 3.0×107J/kg
解析:解:
(1)焦炭的热值为3.0×107J/kg,它的物理意义是1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J;
(2)热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧程度无关,因此质量为5kg
的焦炭烧掉一半后,剩余焦炭的热值还是3.0×107J/kg。
故答案为:1kg的焦炭完全燃烧时所释放出的热量是3.0×107J;3.0×107J/kg。
(1)燃料热值的物理意义是表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量;
(2)热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,而与燃料的质量、燃烧程度无关。
本题重点考查了燃料热值的概念、单位以及计算公式的掌握情况,必须对各物理量的单位熟悉。
10.答案:50 42
解析:解:
(1)水吸收的热量:Q吸=cm△t=cm(t−t0)
即:1.26×106J=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(t−20℃)
解得:t=50℃。
(2)由题知,Q放=Q吸=1.26×106J,
由Q放=m′q得需要酒精的质量:
m′=Q
放
q
= 1.26×106J
3×107J/kg
=0.042kg=42g。
故答案为:50;42。
(1)知道水的质量、水的比热容、水吸收的热量、水的初温,利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)求水的末温。
(2)由题知,Q放=Q吸,利用公式Q放=qm变形求解所需酒精的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t和燃料完全燃烧放热公式Q放=mq的掌握和运用,计算时注意温度升高了(△t)与升高到(末温)的区别。
11.答案:热传递;9×105
解析:
本题考查了内能改变的方式,以及燃料完全燃烧放热公式,属于基础题目。
(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移;
(2)已知天然气的体积和热值,利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量。
(1)用天然气煮汤时,汤的内能增大,是通过热传递方式改变的;
(2)0.03m3的天然气完全燃烧放出的热量:
Q
放
=Vq=0.03m3×3×107J/m3=9×105J。
故答案为:热传递;9×105。
12.答案:105;5×109;9×106
解析:解:因为做匀速运动,所以牵引力与阻力使一对平衡力,它们大小相等,故牵引力为105;牵引力所做的功:
W=Fs=105N×50×103m=5×109J,
v=324km/324×1
3.6
m/s=90m/s,
根据v=s
t
可得所用时间:
t=s
v =5000m
90m/s
,
功率:
P=W
t =5×109J
5000m
90m/s
=9×106W.
故答案为:105;5×109;9×106.
已知牵引力大小和列车行驶的路程,利用W=Fs计算牵引力所做的功,利用v=s
t
求出所用时间,然
后利用P=W
t
计算功率.
此题考查功和功率的计算、速度公式及其应用,难度不大,是一道较为简单的计算题,但在解答过程中一定要注意单位换算.
13.答案:(1)柴油;压缩;(2)机械;内;(3)10.
解析:解:
(1)由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;图中的两气门都闭合、活塞上行,所以是压缩冲程;
(2)压缩冲程中压缩空气做功,是将机械能转化为内能的冲程;
(3)已知飞轮转速为1200r/min,即20r/s,而一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以该柴油机1s对外做功10次.
故答案为:(1)柴油;压缩;(2)机械;内;(3)10.
(1)解决此题要知道:柴油机和汽油机的主要区别是:柴油机的顶端是喷油嘴,而汽油机的顶端是火花塞;
判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况,结合规律总结进行判断内燃机的冲程;
(2)在做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,将燃气的内能转化为活塞机械能;在压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,对气体做功,将活塞的机械能转化为气体的内能;
(3)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次.
此题是关于内燃机的综合题目,能否知道汽油机和柴油机的区别、四个冲程的特点及压缩和做功冲程的特点是解决此类问题的关键.
14.答案:重力势;动能;动;弹性势
解析:解:物块从光滑斜槽高出滚下时,高度降低,即重力势能减少;速度越来越快,即动能增大,所以此过程是重力势能转化为动能.
当物块接触弹簧向右运动时,物块的速度减小,即动能减小;弹簧被压缩的程度越大,即弹簧具有的弹性势能增大,故此过程是动能转化为弹性势能.
故答案为重力势,动能,动,弹性势.
动能的大小与物体的质量和运动的速度有关;重力势能和物体的质量以及相对高度有关;弹性势能的大小和弹性物体发生弹性形变的程度有关.
动能是指物体由于运动而具有的能;弹性势能是指物体发生弹性形变时具有的能,而重力势能是指物体由于被举高而具有的能,能根据各种能的特点进行区分.
15.答案:=>
解析:解:因为两人的重力相同,爬竿的高度也相同,
所以根据W=Gℎ可知:两者做的功相等,即W1=W2;
因为小明先爬到竿顶,小明用的时间就少,
所以根据P=W
可知,小明做功的功率大于小军的做功功率,即则P l>P2。
t
故答案为:=;>。
已知体重相同的小明比小军先爬到竿顶说明两者的上升的高度相同、小明比小军用的时间少,根据W=Gℎ可知两者所做功的大小关系,根据P=W
比较两者的功率关系。
t
本题考查了功的大小和功率大小的比较,根据题意得出两者上升的高度和做功时间的关系是解决本题的关键。
16.答案:甲;2.1×103
解析:
本题考查了学生对放热公式的掌握和运用,能从温度−时间图象得出相关信息是本题的关键.本题考查了学生对比热容了解与掌握,注意要学会看图形(取相同的时间比较甲乙温度变化的高低)。
(1)选同样的加热时间,甲和乙放热相同,根据温度变化的多少判断,温度变化多的比热容小,温度变化少的比热容大,据此分析判断;
(2)根据甲、乙两种液体的比热容的大小判断出哪一种液体是水,由题知,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,相同时间水和液体放出的热量不相同.而水和液体的质量相同,根据放热公式求液体的比热容。
(1)时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;利用热量的计算公式Q放=cm△t可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小,所以甲液体的比热容大,所以若A、B两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体;
(2)由图可知:液体的初温是20℃,加热15分钟后甲液体的末温是40℃,则水放出的热量:
Q 放=c
水
m
水
(t
水
−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m×(60℃−40℃)。
由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,且两液体在相同的时间内放出的热量相等,得:
c 水m
水
△t=c
乙
m
乙
(60℃−20℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×m
水
×(60℃−40℃),
解得c乙=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为:甲;2.1×103。
17.答案:增大;重力势
解析:解:助跑阶段运动员的速度在增大,而质量不变,故动能变大;
当起跳后,其速度变小,故其动能变小,同时高度增加,故其重力势能增加,所以该过程是将动能转化为重力势能的过程,到达最高点时重力势能最大.
故答案为:增大;重力势.
机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能就越大;重力势能大小与质量和高度有关,质量越大,高度越高;重力势能就越大.
明确影响动能、重力势能和机械能大小的影响因素是解答此题的关键.
18.答案:(1)A;
(2)升高的温度;
(3)同一热源加热可确保水和煤油在相同时间吸收热量相同
解析:
此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况,更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力,要知道“水浴法”加热的优点,“比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验。
(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节,应从最优化的角度去考虑,避免重复调整;
(2)根据控制变量法和转换法,要比较不同物质吸热升温情况,取质量相等的水和煤油吸收相等的热量(即加热相同的时间),比较升高的温度;
(3)分析图示实验,根据图示实验装置分析答题。
(1)组装实验仪器时,应根据酒精灯及其外焰的高度先固定图中的A部分,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定图中的B部分,这样可以避免重复调整;
(2)在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油,分别加热相同的时间,比较水和煤油升高的温度,得出结论;
(3)由图乙所示实验可知,实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热,该方案避免两次加热,用同一热源加热可确保水和煤油在相同时间吸收热量相同。
故答案为:(1)A;
(2)升高的温度;
(3)同一热源加热可确保水和煤油在相同时间吸收热量相同。
19.答案:质量不同改变小车到达水平面时的速度小车推动木块的距离不能用手推小车的速度难以控制相等第②次大
解析:解:
(1)让同一小车从斜面不同高度滑下,是为了控制质量不变,研究动能大小与速度的关系;因此实验中他控制小车的质量保持不变,让小车从斜面的不同高度下滑,目的是改变小车到达水平面时的速度,通过比较小车推动木块距离的远近,来比较小车具有的动能;
(2)不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动,但用手推小车不好控制速度不变,且小车的质量不变,无法探究动能大小与质量的关系,所以采用此方法不能探究动能大小与质量的关系;
(3)在初速度和相同的条件下,物体的质量越大,物体克服摩擦做功越多,故两次实验中小车克服所有阻力所做的功第②次大;
故答案为:
(1)质量;不同;改变小车到达水平面时的速度;小车推动木块的距离;(2)不能;用手推小车的速度难以控制相等;(3)第②次大。
(1)若一个物体能够对外做功,我们就说该物体具有能量,在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少,故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小车的动能越大。
(2)动能的决定因素有两个:质量和速度,对于此类多因素问题应利用控制变量法的思路去分析解决;
(3)在初速度相同的条件下,物体的质量越大,克服摩擦做功会更多。
本题主要考查学生分析实验现象的能力以及严谨的科学观,这就要求我们在平常的试验中多注意分析实验的方法。
×100斜面的粗糙程度
20.答案:大于G1sinθ
G2
解析:解:(1)若不计物体与斜面的摩擦,根据功的原理,物块受到向上的拉力:
F=ℎ
G1,实际上物体与斜面的摩擦存在,故当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受l
的拉力大于大于物块所受的摩擦力;
(2)设斜面的长为l,则斜面高为:
ℎ=sinθ×l,
因绳和滑轮间的摩擦不计且定滑轮不省力,故绳子对物体的拉力等于G2,
克服重力做的有用功:
W
有
=G1ℎ=G1×sinθ×l,绳子对物体做的总功:
W
总
=Fs=G2l,
斜面机械效率表达式为:
η=W
有
W
总
=G1×sinθ×l
G2l
×100%=G1sinθ
G2
×100%。
(3)本实验中,克服物体与斜面间的摩擦力做的功为额外功,根据影响滑动摩擦力的大小因素,故斜面的粗糙程度是影响斜面机械效率的因素之一。
故答案为:(1)大于;(2)G1sinθ
G2
×100;
(3)斜面的粗糙程度。
(1)若不计物体与斜面的摩擦,根据功的原理分析;
(2)设斜面的长为l,得出斜面高,根据已知条件和定滑轮的特点,得出物体绳子对物体的拉力,
分别求出克服重力做的有用功和绳子对物体做的总功:
根据η=W
有
W
总
×100%得出斜面机械效率表达式;
(3)本实验中,克服物体与斜面间的摩擦力做的功为额外功,根据影响滑动摩擦力的大小因素分析回答。
本题测斜面机械效率实验中,考查功的原理、机械效率的计算、动滑轮的特点及摩擦力的知识和影响斜面机械效率。
21.答案:解:(1)物体的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N,
有用功W有=Gℎ=6000N×5m=3×104J;
(2)滑轮组的机械效率η=W
有用
W
总
得:
W
总=
W
有用
η
=30000J
80%
=3.75×104J;
(3)绳端的拉力F=W总
s =37500J
3×5m
=2500N.
答:(1)使物体上升5m,所做的有用功是3×104J;
(2)使物体上升5m,所做的总功是3.75×104J;
(3)绳端的拉力F是2500N.
解析:(1)先根据G=mg计算物体的重力,根据W=Gℎ求出有用功;
(2)根据η=W
有用
W
总
求出总功;
(3)利用W总=Fs的变形公式求出拉力.
此题主要考查的是对重力、有用功、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握,难度不大.。