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某小组利用图示实验装置

 发布时间：2021-02-02 07:46:23

A. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，

（1）在步骤②中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定．
（2）有用功为回W有=Gh1，总功答W总=Fh2，则机械效率的表达式η=

W有
W总
×100%=
Gh1
Fh2
×100%．
（3）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定，重物升高的距离一定，说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力．
（4）杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且W有+W额=W总；
设杠杆重心升高的距离为h，则有：Gh1+G杠h=Fh2，而G不变，h1不变，G杠不变，钩码从A点到C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离h变小，
所以Gh1+G杠h变小，所以Fh2也变小；由η=
Gh1
Fh2
可知，杠杆的机械效率变大．
故答案为：（1）匀速竖直向上拉动；（2）
Gh1
Fh2
×100%；（3）杠杆的自重；（4）变大．

B. （6分）某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为

（1） ；（2）杠杆的自重；（3）变大．

C. 某实验小组利用图示装置研究杠杆机械效率，实验的主要步骤如下：①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A

（1）a、支点到力的作用先的垂直距离是力臂，力的作用点到支点的距离不一定等于力版臂，因此该结论是错误权的；
b、正确的结论是：当阻力×阻力臂=动力×动力臂时，杠杆才能平衡．
（2）有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则机械效率的表达式η=

W有
W总
×100%=
Gh1
Fh2
×100%．
（3）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力．
（4）钩码的悬挂点在A点时，由杠杠的平衡条件得G?OA=F?OB；悬挂点移至C点时，由杠杠的平衡条件得G?OC=F?OB，经对比发现，由OA到OC力臂变大，所以拉力F也变大，杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率变大．
故答案为：（1）不正确；阻力×阻力臂=动力×动力臂；（2）
Gh1
Fh2
×100%；（3）杠杆的自重；（4）变大．

D. 某实验小组利用图示的装置来验证牛顿第二定律．实验过程中，将两辆小车拉至木板尾端附近后释放，动力系统

（1）由图示来实验装置可知，两小车受到源的拉力相等而小车不同，
因此该实验可以验证加速度与小车质量的关小，实验时需要测出两小车的质量；
（2）在实验之前，要将木板稍稍倾斜一些，这样做的目的是平衡小车在运动过程中受到的摩擦力，使小车受到的合力等于绳子的拉力．
故答案为：（1）质量；两小车的质量；（2）平衡小车运动时受到的摩擦阻力．

E. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，主要的实验步骤如下：

前面的两个空我觉得比较简单。我就重点说第三个空吧。
机械效率专是变大了。
理由是，悬挂点属从A点移到C点，杠杆做的有用功Gh1大小没有变化；但是克服杠杆的重力所做额外功变小了。原因是杠杆向上移动的距离小了。根据公式可知，用用功一定时，额外功越小，机械效率越高，所以答案是变大了。

F. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系． (1)下列做法正确的是________(填字母代号) A

(1)AD(2)远小于(3)小于大于

G. 某实验小组利用图示装置测定滑块和木板之间的动摩擦因数，一端装有定滑轮表面粗糙的木板固定在水平桌面上

（1）对滑块，由牛顿第二定律得：m3g-f=m2a，滑动摩擦力：f=m2gμ，则得：μ=

m3g?m2a
m2g
，
故为测量动摩擦因数，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3．故选CD；
（2）A、为保证滑块做匀加速运动，绳子的拉力必须恒定，应调整滑轮高度，使细线与木板平行；故A正确．
B、本实验要测量动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，故B错误．
C、实验中要保证滑块做匀加速运动，故C错误．
D、应满足m3＜＜m2，细线拉力才近似等于托盘和砝码的总重力．故选AD；
（3）由（1）题结果知：μ=
m3g?m2a
m2g
；
故答案为：（1）CD；（2）AD；（3）
m3g?m2a
m2g
．

H. 某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系．（1）下列做法正确的是______A．调节滑轮的高度，

（1）来A、调节滑轮的高度，使牵引木自块的细绳与轨道保持平行，使得拉力等于小车的合力．故A正确．
B、实验时应先接通电源，再释放小车．故B错误．
C、调节轨道倾斜度平衡摩擦力时，应把纸带与小车连接并将纸带穿过打点计时器的限位孔．故C正确．
D、平衡摩擦力时，不能将装有砝码的砝码盘通过定滑轮连接在小车上．故D错误．
故选：AC．
（2）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=

mg
M+m
，则绳子的拉力F=Ma=
Mmg
M+m
＝
mg
1+
m
M
，知砝码以及砝码盘的质量远小于小车和小车上钩码的总质量时，绳子的拉力等于砝码和砝码盘的重力．
故答案为：（1）AC（2）远小于

I. 某兴趣小组利用下图所示的实验装置进行化学实验探究活动，请你参与他们的活动，并回答有关的问题： [查

（1）、利用过氧化氢溶液中加入MnO 2 （固体粉末）来制取氧气，应选用的发生装置是 A，选用该装置的理由：二氧化锰是固体，过氧化氢是液体；反应不需要加热；，应选用的收集装置是：B或E．
（2）、上述发生装置制取时有优点：能随时使反应发生或停止，节省材料．
（3）、加热固体碳酸氢钠的方法来制取二氧化碳的化学方程式为：2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑．收集二氧化碳气体的装置是：E．要在规定的时间内顺利完成实验，小组成员之间应：互相配合．
故答案为：
（1）、A；二氧化锰是固体，过氧化氢是液体；反应不需要加热；B或E；
（2）、能随时使反应发生或停止，节省材料
（3）、2NaHCO 3
△
.
Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑；E；互相配合
实验现象 解释与结论
石灰水变浑浊 有反应物碳酸氢钠未完全分解．
化学方程式：CO 2 +Ca（OH） 2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O

J. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率．保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢

（1）有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则机械效率的表达式η=

W有用
W总
×100%=
Gh1
Fh2
×100%，故A错误，B正确．
（2）由内图示根据容杠杆平衡条件可知，在水平位置拉升时：F×OB=G×OC，故C错误；
（3）若弹簧测力计始终竖直向上拉，动力臂与阻力臂的比值不变，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，测力计示数不变，故D错误．
故选B．

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