初中物理机械能实验题

在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示，实验装置图所示：

实验次数 物理量	1	2	3
钩码重G（N）	4	4	6
钩码上升高度h（m）	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F（N）	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离S（m）	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74%

（1）通过表中数据可分析出实验1是用       （填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用          （填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）在表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。
（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，________________________，可以提高滑轮组的机械效率。（中）

探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，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，如图甲所示。
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，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，如图乙所示。

在上述甲、乙两组实验中：
①实验中通过观察          的长短，来判断小球动能的大小。
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的
          。
③选用图甲探究的是动能与_____________的关系，理由是：两球_____________相等；得出的结论是：          。
④选用图乙探究的是动能与______________的关系，得出的结论是：_________________。
⑤物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法；本实验中运用了两种研究方法，一是___________________法；二是转换法。

“测算简单机械的效率”实验
(1)下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：

①将表格中数据补充填写完整；
②分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越     ，机械效率越     。
(2)请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验：
①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组．

②设计一个记录此实验数据的表格．

某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表

试验序号	钩码g/N	钩码上升的高度/m	绳端的拉力/N	绳端移动的距离/m	机械功率/%
①	4	0.1	1.8	0.3	74.1
②	6	0.1	2.4	0.3

（2）第2次实验中，拉力做的总功是　 　J，滑轮组做的有用功是　 　J，滑轮组的机械效率η=　 　（结果保留一位小数）．
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是　  　．

图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验．实验步骤如下：
Ⅰ．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离．
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与　　的关系．
（2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与　　的关系．
（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球　　的大小，木块的作用是为了比较钢球　　的大小．

如下图所示，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                                                  。

小华总结所做的物理探究实验发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法．

探究动能的大小与哪些因素有关         比较水和沙子吸热本领的大小 
如图22：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B         反映出来的．
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用      （选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的．
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．
如图22：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小，同时控制小球的     不变．乙实验中只有物质的     不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的     相等、酒精灯加热方式相同等）．

如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空：

(1) A图所探究的物理问题是________________________________________________；
(2) B图所探究的结论是                                                  ；
(3) C图所探究的物理问题是 _______________________________________________；
(4) D图所探究的结论是                                                  ；

小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法．

为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法．实验数据如下表：

次数	钩码重力／N	钩码匀速上升的距离／m	绳子自由端的拉力F／N	绳子自由端移动的距离／m	机械效率/％
1	2	0.1	1.2	0.2	83.3
2	4	0.1	2.3	0.2	87.0
3	4	0.1	2.7	0.2	74.1
4	2	0.1	0.8	0.3

（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想（1）可得结论：                        ；
（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想（2）可得结论：                        ；
（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率       ．
（4）对比第        、      两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法   （填“有关”或“无关”）
（5）小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率，请你帮她提一个意见
                                                                  

身材娇小的女生小红和高大健壮的同班同学小明都能做功，只要有充足的时间、充足的食物和充分的休息，他们都 “一样”可以无休止地做功，现在，我们假设让他们参加一个“体能测试”，聪明的你也许会有所发现．
测试内容：各自将一堆同样的砖头从地面搬运到三楼去
情境：两人的差别是显而易见的，小明一次拿的更多，跑得也更快，优势很明显；而且，无论小红如何努力，她发挥到极限也无法赶上小明……问题是小明和小红的这种差异到底是什么？在物理上如何体现？它既不是“做功”多、也不是“省时间”；也许，根据我们的生活常识，小红的“体能”明显不及小明，那么，这里的“体能”所指的物理实质是什么？根据我们学习物理的经验，这里的“体能”应该是代表物体做功的“一种能力”．问：
(1)谁的体能更优？你是如何评定的？
(2)本“实验”说明小明比小红(    )

A．做功多、功率小	B．省时间、功率相同
C．做功快、功率大	D．做功相同、功率相同

如图6所示，霞霞在“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                     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）通过实验得出的结论是：                                        。

下列表格是某城市街道上的最高行驶速度规定v/(km·h^-1)

车型	设有中心双实线、中心分隔带、机动 车道与非机动车道分隔设施的道路	其它道路
小型客车	70	60
大型客车、载货汽车	60	50

从动能的角度，班上同学对上述表格内容的规定展开讨论，其中的道理为：
（1）质量一定的物体，       越大，动能越大，越不容易刹车，所以要对车辆的速度加以限制；
（2）速度一定的物体，质量越大，动能越大，越不容易刹车，所以大型车辆的“最高行驶速度规定”比小型客车       （填“大”或“小”）。

在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验 序号	钩码 重/N	动滑轮 重/N	拉力/N	钩码上升的高度/m	测力计移动 的距离/m	有用功/J	总功 /J	机械效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4

（1）完成表格中第3次数据空白处的计算；
（2）通过比较______两次实验数据（选填实验序号），
可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重______（选   
填“有关” 或“无关”）；
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”通过比较______两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是______的（选填“正确” 或“错误”）．

在学习重力势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与下列因素有关：①物体所在的高度；②物体质量的大小。为了证明自己的猜想，他首先对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如下表所示。

（1）小明同学可以依据                来判断重力势能的大小；
（2）本实验的结论是              　　　　 ；
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制                相等。

在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如下表。

实验次数	球离橡皮泥的高度（ｍ）	球在橡皮泥中凹陷程度
１	１．０	较浅
２	２．０	较深
３	３．０	很深

（1）由记录结果可以得到的实验结论是：                                        ；
（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？
                                                                     。