题目
(1)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图1所示的滑轮组做了多次实验,其中第4、5两次实验中只更换了动滑轮,实验数据记录如下表所示. |
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①这位同学在实验操作中,应该竖直向上 拉动弹簧测力计. ②对比分析1、2、3次实验数据,可以得到的初步结论是:使用同一滑轮组提升重物,滑轮组的机械效率随物重的增加而 . ③对比分析3、4、5次实验数据,可以得到的初步结论是:在被提升的重物一定时,所用滑轮组的动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 . (2)小华测量一个实心玻璃球的密度,所用实验器材和操作步骤是: 第一步,如图2甲所示,先将两个完全相同的烧杯分别放置在已调好的天平左右两个托盘中,再将玻璃球放入左盘烧杯中,同时向右盘烧杯中倒入一定量的水,并用滴管小心增减,直至天平平衡. 第二步,将右盘烧杯中的水倒入量筒中,量筒示数如图2乙所示,则水的体积为 mL. 第三步,用细线拴好玻璃球,轻放入量筒中,此时玻璃球和水的总体积如图2丙所示.由实验中测得的数据,小华得出实心玻璃球的质量为 g,密度为 g/cm3. |
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题型:探究题难度:中档来源:四川省中考真题
所属题型:探究题
试题难度系数:中档
答案
(1) ①匀速; ②增大; ③低; (2)10;10;2.5. |
考点梳理
初中二年级物理试题“(1)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图1所示”旨在考查同学们对
固体密度的测量、
滑轮(组)的机械效率、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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考点名称:固体密度的测量
测量密度的原理:
原理:由密度公式可知,要测量某种物质的密度,需要测量由这种物质构成的物体的质量的体积。
测量方法:
一 定义法:(定义法分形状规则的和形状不规则的)
1形状规则的 (器材:天平,刻度尺 待测物体)
(1)用天平称出物体的质量M
(2)用刻度尺测出有关长度计算出物体的体积V
ρ=m/V
2形状不规则的: (器材:天平,量筒,水,细线 待测物体)
(1)用天平称出物体的质量设为m
(2)量筒中装适量的水量出体积设为V1 (能浸没待测物体而水又不溢出为适量)
(3)将物体浸没在水中量筒中水上升到的体积设为V2(V物=V2—V1)
(4)物体的密度ρ=m/( V2—V1)
问题:1、若物体在水中不会下沉该怎么办?
2、若物体溶于水该怎么办?
二 弹簧秤二称法:(器材:弹力秤,水,细线,待测物体)
(1)用弹簧秤称出物体在空气中的重力设为G1 (V物=G1/ρg=V排)
(2)用弹簧秤称出物体在水中的重力设为G2 (F浮=G1—G2= V排ρ水g)
ρ=G1 ρ水/(G1-G2)
三 量筒三测法, (器材 :量筒 ,水,待测的碗状物体)
(1)量筒里盛适量水设体积为V1
(2)将待测的碗状物体漂浮在量筒内的水面上设水上升到V2
【 因为F浮=G 即(V2—V1)ρ水g=G】
(3)将待测的碗状物体浸没在水中设水上升至V3 【 G=( V3—V1)ρg】
ρ=(v2-v1) ρ水/(v3-v1)
问题:3、去掉量筒换用烧杯和刻度尺以上实验你如何完成?
4、你如何根据以上器材测薄金属片的密度,测橡皮泥的密度,测玻璃的密度。
密度测量的方法虽然很多,变化无穷,但万变不离其中。以下两题供大家思考
问题:5、给你一根细绳,一支吸管,一小块金属,装有水的水槽,一个底下固定一铁块并能直立漂浮在水中的量筒,请利用上述器材测出小金属块的密度。
(1) 写出主要操作步骤及所测物理量。
(2)根据测得的物理量写出小金属块密度的表达式
6、给你一架无砝码无游码已调好平衡的天平和一个量杯、细线、一些细砂及适量的水。请测出一块小矿石的密度。要求:
(1)写出实验步骤及要测的物理量
(2)推出用所测物理量表达矿石密度的表达式。
四、天平三测法测金属块的密度(器材:天平,烧杯,水,细线,待测物体)
(1)烧杯装满水用天平称出质量为m1
(2)将金属块用细线放入杯中水溢出称出质量为m2
(3)将金属块取出称出剩余水和杯的质量为m3
因为金属块的质量为m2-m3
因为金属块的体积与排开水的体积相等V水=m水/ρ水=(m1-m3)/ ρ水=V金
(4)金属块的密度为ρ=(m2-m3) ρ水/(m1-m3)
思考题答案:
1物体在水中不下沉的,可以在物体下面吊一块与水不发生化学反应的金属块,或用大头针把物体压入水中,
2可以用细沙子代替水,或在物体上涂抹一层很薄的蜡。
3可以假设烧杯的底面积为S,用刻度尺量出两次水上升的高度分别为L1和L2,则V1= L1S,V2= L2S ρ=(L2-L1) ρ水/(L3-L1)
4薄金属片和橡皮泥都可以加工成碗状物体,玻璃可以用玻璃杯来代替。
5(1)在量筒中装水,记下水的体积,再用细线将金属块吊入量筒中,用排水测体积法测出金属块的体积为V1
(2)用细线将金属块吊入空量筒,把量筒放入水中,记下水上升到的刻度。
(3)取出金属块,把量筒放入水中,用吸管吸水,注入量筒中,直到水上升的高度与前次相同,并记下量筒中水的体积为V2
(4)因为两次水位上升的高度相同,所以量筒排开水的体积相同,那两次浮力相同,而浮力等于重力,
则有G量筒+G金=G量筒+G水
即G金=G水 那么就有m金=m水 也即ρ金V金=ρ水V水
所以有:ρ金= V水ρ水/V金= V2ρ水/V1
6(1)在天平的左盘中放量杯,然后在右盘中加细沙,使天平平衡。
(2)在放有细沙的盘中放小矿石,然后在量杯中慢慢注入水,使天平再次平衡。记下水的体积V1。
(3)用细线将小矿石吊入量杯中,浸没,记水上升到的体积为V2
(4)因为m矿石= m水 即 (V2- V1)ρ矿石=ρ水V1
所以有:ρ矿石=ρ水V1/(V2- V1)
考点名称:滑轮(组)的机械效率
滑轮组的机械效率:
测量滑轮组的机械效率:
①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
②原理:
③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;
④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
提高滑轮组机械效率的方法:
1.影响滑轮组机械效率的因素
滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率:
若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为
讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。
2.提高滑轮组机械效率的方法
(1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
(2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
(3)换用最简单的机械。
滑轮组机械效率有关因素:
1、被提物体的重量,G越大,机械效率越高。
2、滑轮自重,滑轮组如果越多,虽然省力但是无用功多,机械效率越小。
3、绳与滑轮之间的摩擦。
无关因素:1、绕线方式,2、物体被提高的距离,3、提物体的速度。