如图是探究”物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图.该实验物体的动能是指物体_ (选填”A”或”B”)的动能,它的动能的大小是通过 _来反映的.它的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时__ __(选填”碰前A”、”碰后A”、”碰前B”或”碰后B”)的速度,是通过__ __(选填”高度”或”质量”)来改变的.
在如皋港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验 次数 |
斜面倾角θ |
物块重量 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 |
斜面的机械效率 |
|
300 |
5.0 |
0.6 |
4.2 |
1.2 |
3.0 |
5.0 |
|
|
300 |
3.0 |
0.6 |
2.5 |
1.2 |
1.8 |
|
60% |
|
450 |
3.0 |
0.8 |
2.8 |
1.2 |
2.4 |
3.4 |
71% |
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上__拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_ _移动(填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为__ _%,第②次实验中总功为_ _J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想_ _(填写字母);通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:_______ ________________.
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与_ _(写出一个)有关.
如图所示是小华同学“研究动滑轮特点”的实验装置.他提起钩码时注意保持测力计竖直匀速移动,测得数据如下:
实验序号 |
钩码重G/N |
钩码升高高度h/m |
测力计示数F/N |
① |
甲 |
1 |
0.2 |
1 |
0.2 |
乙 |
1 |
0.2 |
0.55 |
② |
(1)把表格中的内容补充完整.
(2)图乙中,在提升重物的过程中,小华发现拉力大小并不等于钩码重力的一半,你认为原因可能是 .
(3)如果保持动滑轮不动,则拉力的大小 0.55 N(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)小华用动滑轮再次匀速提高同样多的钩码,但钩码上升的高度比原来高,则该动滑轮的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路,爱动脑的陈锋做了这样的设想:要是从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示),那么只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用踩车,等车停下来就可以到达学校了.请你简要说明:
陈锋同学的设想的机械能转化过程.
(2) 陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)
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hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。
(1)要研究动能与质量的关系,我们要选择
两图来进行比较。
(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。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V。图甲是某同学没有连接完的实物电路。
甲 乙 丙
(1)请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整;
(2)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(3)小叶同学通过移动滑片P,记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图丙所示的U-I图像。根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(4)在另一组同学连接的电路中,闭合
开关,移动滑动变阻器滑片P的过
程中发现,灯泡变亮时,电压表示
数反而减小,灯泡变暗时,电压表
示数反而增大。经检查所用器材均
完好。你认为图丁中与上述实验现象相符的电路图是____________。
研究的物理量不易直接测量时,都需要想办法把它们的大小间接表示出来.例如:如图所示,甲实验时让木块在水平木板上做 运动,通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;乙实验中球的动能大小是通过 间接反映出来的.
(共4分)小明为了探究动能的大小与哪些因素有关,他设计了如图所示的实验:
(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判断小球动能大小的依据是 ;
②甲图中让两个小球从不同高度滚下的目的是 ;
③乙图是为了探究动能大小与物体 的关系;
④从甲组实验可以得出的结论是 。
如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置,让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始滑下,碰到水平面同一位置的相同木块上,目的是探究小车动能的大小与__的关系;若小车推动木块移动的距离越大,说明小车对木块__越多,从而判断小车的动能越___(选填“大”或“小”);若水平面绝对光滑,本实验将___(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
在水平地面上铺一张纸,将一个皮球表面涂黑,使皮球分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B(如图)。
(1)其中是皮球从较高处下落形成的圆斑是_________;
(2)由此现象可知重力势能大小与____________有关。
(5分)在”测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:
(1)实验时,用手__ 拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时所做的有用功为__ _J,总功为___ __J,动滑轮的机械效率为__ _.
(3)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将__ (选填”增大”、”减小”或”不变”)
交流与评估是科学探究的一个重要环节,我校九(1)班的同学,利用如下图所示的实验装置完成了“测定滑轮组机械效率”的实验后.进行了小组交流,下表是各小组的实验数据记录.
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较,回答下列问题:
(1)实验中影响滑轮组效率的两个主要因素是什么?
_________________________________________________________________________
(2)1、2两个小组实验测出的滑轮机械效率不同,可能的原因是什么?
_________________________________________________________________________
(3)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议。
_________________________________________________________________________
小军骑自行车上坡过程中发现车子的初速度越大,冲上斜坡的最大距离越长。这是因为车子的初始速度越大,它的初始动能也越大,上坡过程中转化的_____________就越大。进而他提出猜想:物体冲上斜坡的距离可能与物体的速度有关。
为了验证该猜想,小军将与水平面平滑连接的薄铁板以一定的倾角θ固定,如图所示。实验时为了让小球以不同的初始速度滚上铁板。请你在图中的虚线框内为小军设计一实验装置,并说明该使用装置进行实验时的操作要点:___________________。实验中不用小木块的原因是___________________。
某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响,他们用如图所示的同一滑轮组进行了多组实验,通过实验得到了下表中的数据:
序号 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
绳端拉力F/N |
绳端移动的距离s/m |
机械效率η |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
74% |
2 |
6 |
0.1 |
2.5 |
0.3 |
80% |
3 |
8 |
0.1 |
3.1 |
0.3 |
|
(1)实验时,应将弹簧测力计竖直向上 拉动。
(2)根据表中数据计算出第3次实验的机械效率为__________。
(3)分析比较表中的数据可以得出的实验结论是:对于同一滑轮组,被提升物体所受重力越大,滑轮组的机械效率越 。(选填“高”或“低”)
某同学在测滑轮组的机械效率时,记录了如下表的实验数据:
滑轮组组成 |
钩码重 G/N |
钩码升高的 高度h/m |
绳子自由端受到 的拉力F/N |
绳子的自由端 移动的距离s/m |
一个定滑轮 一个动滑轮 |
2 |
0.1 |
1.25 |
0.2 |
(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为_____________。
(2)如果不计绳重和摩擦,可知该滑轮组所使用的动滑轮重为
____ ____N。当动滑轮重为____ ___N时,使用该滑轮组提起2N
重的钩码刚好不省力
(3)请帮助该同学在答题卷的图中画出该滑轮组的绕线方式。