初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三

110 2024-12-26 22:27

一、初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三

C

试题分析:假设一个正常学生体重50kg相当于500N,1楼到3楼相当于两层楼,大概6米,根据W=F×S=G×h。可知W=3000,再根据P=W/t,可知P=300W左右。故答案是C

点评:本题要求学生的灵活应用,刚一看条件不够,但其实是要我们估算,要代入一些日常生活大概值,根据功率公式和功的定义式就能算出答案

二、学习了机械效率知识后,某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想

(1)①中的总功W总=Fs=0.7N×1m=0.7J,

③中的机械效率η=

W有

W总 =

Gh

Fs =

1N×0.7m

0.9N×1m ≈78%;如下表所示:

实验次数 斜面

倾角 粗糙

程度 物块重力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° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7  71

② 30° 稍光滑 1 0.5 0.6 1 0.5 0.6 83

③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1 0.7 0.9 78 (2)要想验证猜想A,应控制斜面的倾角、物体的重力和斜面的长度不变,而改变斜面的粗糙程度来进行试验,由表格可知①②两次实验数据符合;

(3)比较①③可知,斜面倾斜角不同,所用拉力不同,其机械效率也不同,说明当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越高;

(4)比较①②数据得机械效率与斜面的粗糙程度有关;比较①③数据可得斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越高;因此若要验证猜想C,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变.

故答案为:(1)如上表所示;(2)①②;(3)高;(4)斜面的粗糙程度.

三、物理兴趣小组的同学利用如图所示的器材探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系.两空气盒的电阻串

(1)电阻产生的热量被空气吸收,空气吸热体积膨胀,从而使U形管左右出现高度差,故可从玻璃管中液面高度差的大小判断电流通过导体产生热量的多少;

(2)因为实验装置中电阻丝是对空气加热,故应是装置的气密性差,如空气盒漏气、乳胶管破裂等;

(3)如图甲,两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,且观察到右侧U形玻璃管中液面高度差大,可说明右侧电阻产生热量多;(4)如图乙,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过左侧电阻的电流大,且观察到左侧U形玻璃管中液面高度差大,可说明左侧电阻产生热量多;

(5)①电炉丝与导线串联,通过它们的电流和通电时间相同,但电炉丝的电阻大,故发热多;②把断了的灯丝搭在一起,灯丝的电阻减小,由P=可知,灯泡的实际功率变大,故灯泡更亮.

故答案为:

(1)电流通过导体产生热量的多少;

(2)空气盒漏气;

(3)电阻;在电流和通电时间相同时,导体的电阻越大,导体产生的热量越多;

(4)电流;在导体电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多;

(5)①电炉丝与导线的电流和通电时间相同,但电炉丝的电阻大,故电炉丝发热多;②灯泡的实际功率变大,故灯泡更亮.

四、(1)某同学为探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,设计了如图所示的实验.他用相同的漆包线在相同的铁钉上

(1)两个电磁铁依次连接在一起,是串联的.串联电路的电流处处相等,连接的目的是:控制两个电磁铁的电流相等;

由图1可以看出,左边电磁铁吸引大头针的数目多,可知左边电磁铁的磁性强.两个电磁铁的电流大小相等、铁芯相同,左边线圈匝数越多,吸引的大头针越多,磁性越强.所以,在电流相同的情况下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强.

(2)①比较实验序号3、5,两者磁场方向相同、导体运动方向相同,实验3中电路是闭合的,电路中有感应电流,实验5中电路是断开的,电路中没有感应电流,由此可以得出产生感应电流的一个条件:电路是闭合的.

比较实验序号1、2(或3、或4)可知,电路都是闭合的;1、2中导体没有做切割磁感线运动,电路中没有感应电流.3、4中导体或向左或向右做了切割磁感线运动,电路中产生了感应电流,由此可以得出产生感应电流的另一个条件:导体做切割磁感线运动.

综上所述,感应电流产生的条件是:闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动;

②通过分析比较实验序号为3、4可知,磁场的方向相同,导体的运动方向不同,感应电流的方向也不相同,根据控制变量法的思路可以得出:感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关.

通过分析比较实验序号为4、6可知,导体的运动方向相同,磁场的方向不同,感应电流的方向也不相同,根据控制变量法的思路可以得出:感应电流的方向与磁场的方向有关.

故答案为:(1)串联;电流;电流相同的情况下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强;

(2)①闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动;

②导体做切割磁感线运动的方向;磁场方向.

五、某物理兴趣小组

这是因为地球上存在微弱的地磁场,方向由南至北。由于摇绳的两个人是东西站位,所以摇绳过程切割了磁感线,由电磁感应现象可知,会产生感应电流。

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