小明同学在初中物理探究实验时发现:
甲 乙
(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.这种研究方法的名称叫转换法.如:图甲的实验是通过 ,间接的比较物体动能的大小;图乙的实验是通过 ,间接比较两个电阻丝产生的热量的多少.
(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:图甲的实验中,使用同一个球就是为了探究动能大小与 的关系;图乙中将两个电阻串联起来,就是为了探究电流产生的热量与 的关系.
(3)有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验.如:图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材,我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关;图乙中如果再增加一个 ,我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了.
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.
九年级二班的男同学举行爬楼比赛,看看谁的功率大.要测出某同学的爬楼功率:
(1)已测出了这位同学的质量m,还需要测出的物理量是:_______________.
(2)还需要的测量工具是:_________________.
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为:_______________
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 。
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的大小与质量的关系,需要控制小球撞击时的速度不变,具体的控制方法是 .
(3)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示.
分析这两组数据可以得出: 对物体的动能影响较大.依据是 .
(4)某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系,它将不同质量的小球从同一斜面上由静止自由滑下,实验记录数据如下:
钢球的质量m/kg |
0.1 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
0.35 |
0.40 |
木块滑行距离S/m |
0.12 |
0.10 |
0.12 |
0.12 |
0.11 |
0.13 |
0.12 |
该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关,你认为实验结论与物理事实是否相符? (选填:“相符”或“不相符”);你认为出现此实验现象的主要原因是 。
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_ _
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。
(1) 该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系。
(2) 该实验物体的动能是指物体___ _(选填“A”或“B”)。
(3) 该实验物体动能的大小是通过__________________来反映的。
(4) 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞___________( 选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B” )的速度,它是通过改变_______(选填“高度”或质量”)来改变的。
(5) 实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变________(选填“物体A”或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能得出结论吗?为什么? , 。
(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 .
如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据.
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整.
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:___________________________________________________________。
结论二:____________________________________________________________。
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”)