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,每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部。下表记录了他的探究过程和数据。
实验次数 | 斜面倾角 | 斜面 材料 | 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° | 木板 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | 0.7 | 71 |
② | 30° | 玻璃 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | 0.6 | 83 |
③ | 45° | 木板 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 | 78 |
(1)通过对比实验①②数据,可初步验证猜想 (填写字母)。
(2)通过对比实验①③数据,可以初步得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越 。
(3)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。
(4)小刚同学知道额外功是因为摩擦引起的,他根据第②次数据又算出了物体在玻璃 上拉动时的摩擦力为 N。
小王同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”,进行了实验,步骤如下:
① 用双面胶将一个200g的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间,将直尺的一头固定在桌子的一端,如图甲所示;
② 缓缓抬起右端,让直尺与水平方向有一定的夹角,如图乙所示;
③ 继续抬高右端,增大直尺与水平方向的夹角,如图丙所示。
(1)该实验中,小王是通过 来判断物体对斜面压力的大小;这种研究物理问题的方法叫。
(2)分析三次实验的现象,可以得出的结论是 。
某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用 挡,电流表选 挡
滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,
主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
a.灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
b.灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 |
(3)下表为某小组的实验记录分析表:
实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 |
|
2 | 3.8 | 0.4 | 1.52 | |
3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果P额= W。
小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:
(1)水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】(2分)
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少千克煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)(3分)