初中物理机械能实验题

在升国旗时，小红感到向下拉绳子所用的力，要此直接提起国旗所用的力大很多。她想到，升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计，测出了定滑轮的机械效率。小红的实验步骤如下，请你把步骤填写完整：
①用弹簧测力计测出国旗受到的重力G；
②用弹簧测力计        向下匀速拉动绳子,读出弹簧测力计示数F；
③定滑轮的机械效率表达式η=             。

在生活、生产中我们常遇到下面事例：打夯时夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上……
（1）请你再举一个类似事例：                                      。
（2）这些事例涉及到的共同物理知识是：                          。
（3）小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关。
请你另提出一个猜想二：打击力的大小与__________有关。
（4）小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：
a．用台秤分别称出排球和足球质量m₁、m₂。
b．在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一   定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹。记为“印迹1”
c．换用足球从另一高度落下，重作上面的实验。得到足球打击的“印迹2”
d .如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F₁、F₂的大小？小军有点为难，请你完成测出F₁、F₂的方案：                                                          
                                                                       。
（5）请对小军的实验方案作出评估：                                            
                                                                     

某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：

钩码重 G（N）	钩码上升高度 h（m）	测力计拉力 F（N）	测力计移动 距离s（m）
2	0.1	0.4	0.3

 
（1）对该同学实验记录进行有关分析后发现他的实验结果违背物理规律，其表现在于：                             。
（2）图乙是测力计的放大图。结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是                          。
（3）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为           。

小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B处分别开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。小球从同一高度开始运动的目的是使两球_________________。由甲得结论：__________。
（2）如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，得出的结论是：_________________。

在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。

为此他设计了如图甲所示的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图乙所示）
请你帮助小雨回答下列问题：
（1）探究“猜想一”时，应使用质量      （选填“相同”或“不同”）的钩码从     （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量             ；从而比较出重力势能的大小。
（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。

如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的h_A、h_B、h_C高处滚下（m_A＝m_B＜m_C, h_A＝h_C＞h_B），推动纸盒运动一段距离后静止．

(1) 在此实验中我们通过观察什么来比较各小球动能的大小？                          。                         
(2)从图中可以看出A、B、C三个小球刚到达水平面时，      球的动能最大．
(3) 要研究动能与质量的关系，我们应选择              两图来进行比较       。
（4）比较图A和C，得出的结论是：                                 。

如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中通过观察                的大小，来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是                    。

如图是探究物体动能的大小与物体的质量、速度的关系的示意图.

(1)在探究动能与速度的关系时，要保持________不变，让小球从________
(填“相同”或“不同”)的高度滚下，以不同的速度推动小盒子移动．
(2)要探究动能与物体质量的关系时，要保持________相同，就是让质量不同的小球从____________滚下．
(3)物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等．本实验运用了两种研究方法，一是____________法，二是转换法，就是用小盒子移动的距离长短来表示小球动能的大小．

如图所示，滚摆在竖直平面内上下往复运动。                                         

（1）这个实验可以说明的物理问题是：________________________________；
（2）滚摆从最低点向最高点运动时，_________________转化为 __________。
（3）在滚摆上下往复运动的过程中，可以看到它们上升的高度_____，（填“增
大”、“减少”或“不变”）这说明：滚摆所具有的___________逐渐减少。

如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。现在用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题：

（1）设计本实验的目的是研究                                     ；
（2）让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了                             ；
（3）小木块被撞得越远，说明钢球的            越大；
（4）此次实验得出的结论是                                           。

图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为       N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动       cm,该滑轮组的机械效率为      （保留整数）；若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将      （选填：“增大”、“减小”或“不变”）。

某同学在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中，他    猜想“物体动能大小还与物体速度大小有关”，所用的实验装置如图所示。A为小球，B为木块。

（1）    前两次的实验数据如下表；在第3次实验中，木块移动的距离如图所示，a为木块左侧面的初位置，b为木块左侧面的末位置，根据表格和图中的信息，将表格中的空白处填写完整。

次数	小球的 质量m	小球下落 的高度h	小球到达底端的速度v	木块移动的距离s/cm	小球的动能 E/J
1	大	ho	vo	60.8	大
2	中	ho	vo	48.2	中
3	小	ho	vo		小

（2）如果第1次实验中，木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：__   （3）如果用圆柱体代表小球做该实验，其好处之一是_       _           

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，如图所示，让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下：

（1）此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？答：                 ；
（2）同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，到达水平面时速度v_A大于 v_B。可知小球的动能大小与它的       有关。
（3）此实验能够说明：         一定时，速度越大，动能越大。

(4分)如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从同一斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上．如图乙是研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一钢球从同一斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动．请回答以下问题：
(1)甲实验研究得是动能与            的关系； 乙实验中“让小车在不同表面上运动”的目的是_________________________________．
(2)甲实验是通过                       ，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，小车如不受阻力作用，小车将                                   ．

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。

钩码总重 G（N）	钩码上升 高度h（m）	测力计 拉力F（N）	测力计移动 距离s（m）
2	0.05	0.4	0.15

（1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为    J，人做的总功为    J。
（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是             ；结合测力计放大图，可知小强的错误是                。
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为          。