【正文】 17．用如圖所示的滑輪組，將重為 10N的物體以 ，拉力 F=6N，拉力的功率為 W，滑輪組的機(jī)械效率 % ，若不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪的重力為 2 N． 【考點(diǎn)】 滑輪（組）的機(jī)械效率；功率的計(jì)算． 【分析】 由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=2，則 s=2h． （ 1）知道物體提升的速度，求出繩子自由端移動(dòng)的速度，知道拉力大小，利用 P=Fv求拉力的功率； （ 2）利用 W 總 =Fs求出總 功，知道提升物體的高度和物重大小，利用 W 有用 =Gh求出他做的有用功；再利用 η= 求出該滑輪組的機(jī)械效率． （ 3）不計(jì)繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù) F= （ G 物 +G 動(dòng) ）求動(dòng)滑輪重． 【解答】 解： 由圖知， n=2， s=2h， （ 1）繩子自由端移動(dòng)的速度： v=2 ， 拉力的功率： P=Fv=6N ； （ 2）使用滑輪組做的有用功： W 有用 =Gh， 使用滑輪組做的總功： W 總 =Fs， 滑輪組的機(jī)械效率： η= 100%= 100%= 100%= 100%= 100%≈ %； （ 3） ∵ 不計(jì)繩重和摩擦， ∴ 拉力 F= （ G 物 +G 輪 ）， 即： 6N= （ 10N+G 輪 ）， ∴ G 動(dòng) =2N． 故答案為： ； %； 2． 18． “ 生活處處有物理，細(xì)心觀察皆學(xué)問(wèn) ” ，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)，要善于把物理知識(shí)與生活、學(xué)習(xí)活動(dòng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)．請(qǐng)分析下列幾個(gè)問(wèn)題： （ 1）公安部門(mén)要求小汽車(chē)的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶，這主要是為了防止緊急剎車(chē)時(shí)由 慣性 帶來(lái)的危害；當(dāng)汽車(chē)在平直公路上勻速直線(xiàn)行駛時(shí)，汽車(chē)所受到的合力為 0 N． （ 2）如下圖所示 為生活中常用的熱水瓶，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會(huì)跳起來(lái)．圖 丙 中（選填 “ 乙 ” 或 “ 丙 ” ）汽油機(jī)的工作過(guò)程與軟木塞跳起這一現(xiàn)象能量的轉(zhuǎn)化是相同的． 若該單缸汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速是 1800r/min，則它每秒鐘內(nèi)做了 15 次功． （ 3）若有兩臺(tái)汽油機(jī) A和 B， A的功率為 B功率的 3倍， A的效率為 20%， B的效率為 25%，那么 A、 B兩汽油機(jī)每小時(shí)耗油量之比為 15： 4 ． （ 4）小中在家里通過(guò)光亮的瓷磚地面看到了掛在天花板上的吊燈，他看到的其實(shí)是吊燈的 虛 （填 “ 實(shí) ” 或 “ 虛 ” ）像，如果吊燈到地面的距 離是 3m，則像到吊燈的距離為 6 m． 【考點(diǎn)】 慣性；力的合成與應(yīng)用；平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案；熱機(jī)的效率；有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算． 【分析】 （ 1）物體由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．物體靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到平衡力的作用，平衡力的合力為零． （ 2）瓶?jī)?nèi)熱水蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． 內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次． （ 3）要求甲乙的每小時(shí)的耗油量之比，首先要表示出每 臺(tái)汽油機(jī)在 1小時(shí)內(nèi)消耗的汽油，然后利用表達(dá)式之比去求其耗油量之比． 汽油機(jī)每小時(shí)的耗油量可用汽油機(jī)每小時(shí)消耗的總能量除以汽油的熱值來(lái)表示． 汽油機(jī)消耗的總能量可以利用汽油機(jī)做的有用功除以熱機(jī)的效率． 題目中告訴的汽油機(jī)的功率為轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的功率，即有用功率．有用功率乘以 1小時(shí)就是其在 1小時(shí)內(nèi)所做的有用功． 由此入手即可表示出汽油機(jī)在 1小時(shí)的耗油量，從而可以得到答案． （ 4）光亮的瓷磚相當(dāng)于平面鏡，依據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，成的像是虛像，像與物到鏡面的距離相等． 【解答】 解：（ l）物體由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng) 狀態(tài)，司機(jī)和乘客與汽車(chē)一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車(chē)突然停止，司機(jī)和乘客由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，容易沖出車(chē)外發(fā)生事故．小汽車(chē)的司機(jī)和前排的乘客必須使用安全帶； 汽車(chē)在平直公路上勻速直線(xiàn)行駛時(shí)，一定受到平衡力的作用，平衡力的合力為零． （ 2）瓶塞跳起來(lái)，機(jī)械能增大，這是由于暖瓶?jī)?nèi)氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成瓶塞的機(jī)械能； 汽油機(jī)在做功沖程中，氣缸內(nèi)高溫氣體膨脹推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． 乙中的兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，丙中的兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動(dòng)，所以為做功 沖程． 故圖丙中汽油機(jī)的工作過(guò)程與軟木塞跳起這一現(xiàn)象能量的轉(zhuǎn)化是相同的． 由題知，飛輪每秒轉(zhuǎn)數(shù)為： n= =30r， 因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次， 所以，此汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成 60個(gè)沖程，對(duì)外做功 15次． （ 3）設(shè) A的功率為 PA， B的功率為 PB，效率為 η A，效率為 η B，汽油的熱值為 q，做功時(shí)間為 t， A在時(shí)間 t內(nèi)做的有用功： WA=PAt． 則由題意知： =3， = ， A在時(shí)間 t內(nèi)消耗的總能量： QA= = ． A在時(shí)間 t內(nèi)的耗油量： mA= = ． 同理可 以得到乙在時(shí)間 t內(nèi)的耗油量的表達(dá)式： m 乙 = ． 甲乙兩汽油機(jī)在相同時(shí)間（包括 1h）內(nèi)的耗油量之比就等于兩表達(dá)式之比： = ： = = = =15： 4． （ 4）光亮的瓷磚相當(dāng)于平面鏡，它能成天花板上的吊燈的像，像是由于光的反射形成的，即反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚而成，所以是虛像； 像與物到鏡面距離相等，吊燈到地面的距離是 3m，吊燈的像離地面上也應(yīng)是 3m；則像到吊燈的距離為 3m+3m=6m； 故答案為： （ 1）慣性； 0； （ 2）丙； 15； （ 3） 15： 4； （ 4）虛； 6． 19．如圖所示，一 個(gè)實(shí)心小球，質(zhì)量是 51g，放入盛滿(mǎn)水的容器中，沉入水底，溢出了 的水，則小球的體積是 50 cm3．若將小球放入密度為 103kg/m3的鹽水中，小球在鹽水中靜止時(shí)，受到的浮力是 ． 【考點(diǎn)】 物體的浮沉條件及其應(yīng)用；密度公式的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）小球從盛滿(mǎn)水的容器中排出水的體積和自身的體積相等，知道溢出水的重力，根據(jù) G=mg和 ρ= 求出溢出水的體積即為小球的體積； （ 2）根據(jù)密度公式求出小球的密度，然后與鹽水的密度相比較確定小球漂浮，根據(jù)漂浮條件和重力公式求出受到的浮力． 【解答】 解：（ 1）因小球從盛滿(mǎn)水的容器中排出水的體積和自身的體積相等， 所以，由 G=mg和 ρ= 可得，小球的體積： V=V 溢水 = = = =5 10﹣ 5m3=50cm3； （ 2）小球的密度： ρ= = =， 因小球的密度小于鹽水的密度， 所以，小球在鹽水中漂浮， 則受到的浮力 F 浮 ′=mg=51 10﹣ 3kg 10N/kg=． 故答案為： 50； ． 20．請(qǐng)按題目要求，完成作圖． （ 1）在圖 1中畫(huà)出經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線(xiàn)． （ 2）請(qǐng)?jiān)趫D 2中畫(huà)出使輕質(zhì) 杠桿 OA在圖示位置保待平衡時(shí)，作用在 A點(diǎn)的最小力 F的示意圖． 【考點(diǎn)】 透鏡的光路圖；杠桿中最小力的問(wèn)題． 【分析】 （ 1）在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線(xiàn)的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖． （ 2）根據(jù)杠桿平衡的條件， F1 L1=F2 L2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線(xiàn)段最長(zhǎng)，據(jù)此可解決此題． 【解答】 解：（ 1）平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)．如圖所示： （ 2）在阻力與阻力臂一定時(shí)，由杠桿平衡條件可知，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，由圖示可知，OA是最大動(dòng)力臂，當(dāng)力 F與 OA 垂直向上時(shí)，力 F最小，如圖所示： 三、實(shí)驗(yàn)與探究 21．學(xué)習(xí)了 “ 機(jī)械效率 ” 后，小明知道了同一動(dòng)滑輪提升不同重物機(jī)械效率不同．他想知道自重不同的動(dòng)滑輪提升相同重物機(jī)械效率是否相同．小明用如圖所示裝置，選用三個(gè)自重不同的動(dòng)滑輪進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表所示． 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 動(dòng)滑輪自重G0/N 被提升鉤碼重力G/N 鉤碼上升的高度h/cm 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F/N 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm 動(dòng)滑輪的 機(jī)械效率 ① 6 5 10 % ② 6 5 10 % ③ 6 5 10 ﹣ （ 1）在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎直向上 勻速 拉動(dòng)； （ 2）第 ③ 次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 75% ； （ 3）分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是： 物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越小 ． 【考點(diǎn)】 滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)． 【分析】 （ 1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要?jiǎng)蛩僦本€(xiàn)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)； （ 2）根據(jù) η= = 求出第 ③ 次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng) 滑輪的機(jī)械效率； （ 3）根據(jù)滑輪組的影響因素：動(dòng)滑輪重、物重以及機(jī)械效率得出結(jié)論． 【解答】 解：（ 1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，便于讀數(shù)； （ 2）第 ③ 次實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率： η= 100%= 100%= 100%=75%； （ 3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越?。? 故答案為：（ 1）勻速；（ 2） 75%；（ 3）物重一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率越?。? 22．為確定某種未知液體的 “ 身份 ” ，小華和他的同學(xué)利用天平和量筒進(jìn)行了多次測(cè) 量．某次的操作如下： （ 1）如圖甲所示，小華在使用天平過(guò)程中的錯(cuò)誤是： 游碼沒(méi)有撥到標(biāo)尺左端的零刻線(xiàn)處 ． （ 2）小華糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，他先用天平測(cè)量了空燒杯的質(zhì)量，又測(cè)量了燒杯和液體的總質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼大小和游碼的位置如圖乙所示，則稱(chēng)得燒杯和液體的總質(zhì)量為 g；接下來(lái)，用量筒測(cè)量液體的體積，他將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖丙所示，