11.(7分)物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如表所示。


(1)实验中应竖直向上
(2)第4次实验测得的机械效率为
(3)比较
(1)实验中应竖直向上
匀速
拉动弹簧测力计。(2)第4次实验测得的机械效率为
66.7
%。(3)比较
1、2
两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关;比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组,提升物体的重力
越大,机械效率越高。答案
11.(1)匀速
(2)66.7
(3)1、2 提升物体的重力
(2)66.7
(3)1、2 提升物体的重力
解析
【分析】
要解决这道题,需结合滑轮组机械效率实验的原理和方法思考:
1. 第一问,实验中拉动弹簧测力计需匀速,因为匀速时系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数,才能准确测量拉力大小;
2. 第二问,机械效率用公式η=W有/W总×100%计算,即有用功(Gh)与总功(Fs)的比值;
3. 第三问,探究机械效率与某一因素的关系时用控制变量法:要验证机械效率与提升高度无关,需控制滑轮组、物重相同,改变提升高度,对应1、2次实验;3、4次实验中变量为提升物重,可得出物重对机械效率的影响。
【解析】
(1) 实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数等于拉力的大小,能准确测量拉力,保证实验数据准确。
(2) 机械效率的计算公式为η = (W有用 / W总) × 100% = (Gh / Fs) × 100%,代入第4次实验数据计算可得η≈66.7%。
(3) 探究同一滑轮组机械效率与重物被提升高度的关系时,需控制滑轮组相同、提升物重相同,仅改变提升高度,故比较1、2两次实验;第3、4次实验中,同一滑轮组,提升高度相同,提升物体的重力越大,机械效率越高。
【答案】
(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;提升物体的重力
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、功的计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的实验操作、机械效率计算及控制变量法的应用,是初中物理力学的基础实验题,重点考查学生对实验原理和方法的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合滑轮组机械效率实验的原理和方法思考:
1. 第一问,实验中拉动弹簧测力计需匀速,因为匀速时系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数,才能准确测量拉力大小;
2. 第二问,机械效率用公式η=W有/W总×100%计算,即有用功(Gh)与总功(Fs)的比值;
3. 第三问,探究机械效率与某一因素的关系时用控制变量法:要验证机械效率与提升高度无关,需控制滑轮组、物重相同,改变提升高度,对应1、2次实验;3、4次实验中变量为提升物重,可得出物重对机械效率的影响。
【解析】
(1) 实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时弹簧测力计的示数等于拉力的大小,能准确测量拉力,保证实验数据准确。
(2) 机械效率的计算公式为η = (W有用 / W总) × 100% = (Gh / Fs) × 100%,代入第4次实验数据计算可得η≈66.7%。
(3) 探究同一滑轮组机械效率与重物被提升高度的关系时,需控制滑轮组相同、提升物重相同,仅改变提升高度,故比较1、2两次实验;第3、4次实验中,同一滑轮组,提升高度相同,提升物体的重力越大,机械效率越高。
【答案】
(1)匀速;(2)66.7;(3)1、2;提升物体的重力
【知识点】
滑轮组机械效率、控制变量法、功的计算
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的实验操作、机械效率计算及控制变量法的应用,是初中物理力学的基础实验题,重点考查学生对实验原理和方法的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
12.(4分)勤洗手是良好的卫生习惯。“夹”是指洗掌侧指缝时,掌心相对,双手交叉沿指缝相互揉搓,如图所示,当手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好。洗手后为了使手快点干,文明的做法是双手朝着洗手池用力甩。请用所学的物理知识说明:
(1)手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好的原因;

(2)双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
(1)手指稍用力“夹”时,清洗效果会更好的原因;
(2)双手用力甩可使手中的水甩掉的原因。
答案
12.(1)在接触面粗糙程度一定时,手指稍用力“夹”,压力增大,手指间的摩擦力增大,便于清洗;
(2)甩手时,水和手一起运动,当手停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,使水和手分开,所以手会很快变干。
(2)甩手时,水和手一起运动,当手停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,使水和手分开,所以手会很快变干。
解析
【分析】
本题考查摩擦力和惯性在生活中的应用,需结合相关物理知识分析两个问题:(1)“夹”手指时,从摩擦力的影响因素入手,判断压力变化对摩擦力的影响;(2)甩手时,利用惯性的原理分析水和手的运动状态变化。
【解析】
(1) 摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。手指稍用力“夹”时,手指间的压力增大,而接触面粗糙程度不变,因此手指间的摩擦力增大,能更好地清洁指缝,所以清洗效果更好。
(2) 物体具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性。双手用力甩时,手和手上的水原本处于运动状态,当手突然停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,从而与手分离,使手快点干。
【答案】
(1) 在接触面粗糙程度一定时,手指稍用力“夹”,压力增大,手指间的摩擦力增大,便于清洗;
(2) 甩手时,水和手一起运动,当手停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,使水和手分开,所以手会很快变干。
【知识点】
摩擦力、惯性
【点评】
本题结合生活中的洗手场景,考查物理知识的实际应用,难度较低,体现了物理与生活的紧密联系,有助于学生理解物理知识在日常中的运用。
【难度系数】
0.6
本题考查摩擦力和惯性在生活中的应用,需结合相关物理知识分析两个问题:(1)“夹”手指时,从摩擦力的影响因素入手,判断压力变化对摩擦力的影响;(2)甩手时,利用惯性的原理分析水和手的运动状态变化。
【解析】
(1) 摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,当接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大。手指稍用力“夹”时,手指间的压力增大,而接触面粗糙程度不变,因此手指间的摩擦力增大,能更好地清洁指缝,所以清洗效果更好。
(2) 物体具有保持原来运动状态不变的性质,即惯性。双手用力甩时,手和手上的水原本处于运动状态,当手突然停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,从而与手分离,使手快点干。
【答案】
(1) 在接触面粗糙程度一定时,手指稍用力“夹”,压力增大,手指间的摩擦力增大,便于清洗;
(2) 甩手时,水和手一起运动,当手停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,使水和手分开,所以手会很快变干。
【知识点】
摩擦力、惯性
【点评】
本题结合生活中的洗手场景,考查物理知识的实际应用,难度较低,体现了物理与生活的紧密联系,有助于学生理解物理知识在日常中的运用。
【难度系数】
0.6
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