(2)工人做功的功率; (3)斜面的机械效率.
【分析】(1)知道木箱的重力和斜面的高度,根据W=Gh求出克服重力做的有用功;
(2)已知拉力F与斜面长,利用W=Fs计算总功,根据公式P=计算功率; (3)知道有用功和总功,根据机械效率公式求出机械效率.
【解答】解:(1)木箱的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,工人师傅对木箱做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J;
(2)拉力做的总功 W总=Fs=400N×5m=2000J. 拉力做功的功率为 P总=(3)斜面的机械效率: η=
×100%=
×100%=75%.
=
=200W.
故答案为:(1)工人所做的有用功是1500J; (2)工人做功的功率是200W; (3)斜面的机械效率是75%.
【点评】本题考查了学生对机械效率公式、有用功、总功的理解和运用,因条件已给出,难度不大.
24.(6分)(2017?泰州)如图为某同学设计的调光灯电路,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光.已知变阻器R1的规格为“10Ω 1A”,灯泡L上标有“6V 3.6W”字样,电源电压恒为9V. (1)求小灯泡的额定电流; (2)求定值电阻R0的阻值;
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(3)当S接触c点时,调节R1滑片至中点位置,电路中的电流为0.5A,求此时灯泡的实际功率.
【分析】(1)根据I=算出小灯泡的额定电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式,然后求定值电阻R0的阻值;
(3)根据电路中的电流为0.5A,求出总电阻,根据串联电路的电阻特点求出地球的电阻,根据P=I2R求出灯泡的实际功率. 【解答】解:(1)由P=UI得, 小灯泡的额定电流:I==
=0.6A;
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡正常发光时,定值电阻R0两端的电压: U0=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
因串联电路中各处的电流相等, 所以,电路中的电流:I=0.6A, 定值电阻R0的阻值:R0=
=
=5Ω;
(3)当S接触c点时,调节R1的滑片至中点位置时R1=5Ω,电路中的电流为:I′=0.5A, 电路的总电阻:R=
=
=18Ω,
灯泡的电阻为:RL=R﹣R1﹣R0=18Ω﹣5Ω﹣5Ω=8Ω, 灯泡的实际功率为:PL=I2R=(0.5A)2×8Ω=2W. 答:(1)小灯泡的额定电流为0.6A; (2)定值电阻R0的阻值为5Ω;
(3)当S接触c点时,调节滑片至中点位置,电路中的电流为0.5A,此时灯泡
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的实际功率为2W.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的公式的应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等.
25.(6分)(2017?泰州)探究光的反射定律.
(1)如图甲,先将平面镜A放在水平桌面上,再经硬纸板B 竖直 放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了显示光路,纸板的表面应 粗糙 (光滑/粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量 反射角和入射角 的大小;
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小 相等 (相等/不相等). 序号 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° (4)接下来老师进行了如下演示,先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示 法线 的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,老师水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到 红绿光看起来重合时 时,可判断反射光线,入射光线和法线在同一平面内.
【分析】(1)探究光的反射定律时,应让硬纸板竖直放置,这样光的传播路径能呈现在纸上.
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(2)根据镜面反射和漫反射的不同可的出结论;在纸板上标出刻度,可以测量角的大小;
(3)实验只做一次结论具有偶然性,若需进一步验证该规律的正确性,需多次改变入射角的大小进行实验,表中所示反射角等于入射角;
(4)法线与平面镜垂直;反射光线、入射光线和法线在同一平面内,可以通过硬纸板显示光路.
【解答】解:(1)为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上,让激光紧贴纸板射向O点.
(2)为了看清楚纸板上的光路,纸板材质应是较粗糙,光线射在上面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,无论从哪个角度看,都能看得清楚; 在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和入射角的大小; (3)读表可得,反射角等于入射角;
(4)加湿器使整个教室充满雾气,这样能显示出光的传播路径;法线与平面镜是垂直的,红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点,可以显示法线的位置;沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到红绿光看起来重合时,可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内.
故答案为:(1)竖直;(2)粗糙;反射角和入射角;(3)相等;(4)法线;红绿光看起来重合时.
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验,本实验可以得出:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
26.(8分)(2017?泰州)探究影响滑动摩擦力大小的因数.
(1)小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示.
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