初中物理机械能实验题

如图是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验操作过程，A、B是两个质量不同的小球（m_A＜m_B），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块．
　　　　
（1）实验中小木块被推动的距离越远，说明小球具有的动能越＿＿＿＿（大/小）；
（2）比较甲、乙两图，可以探究动能的大小与＿＿＿＿的关系，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
（3）比较甲、丙两图，可以探究动能的大小与的__________________关系，得到的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

小红设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

实验步骤：①让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高度不同的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相同高度的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。
（1）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；本实验中运用了两种研究方法，一是   _ 法；二是转换法，就是用        来表示小球动能的大小。
（2）选用图甲探究的是动能与     的关系，得出的结论是：                     。
选用图乙探究的是动能与     的关系，得出的结论是：                          。

（7）小红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)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。
上述甲、乙两组实验中：
①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_______。
②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：________________________________________________________。
③选用图乙探究的是动能与_______的关系，得出的结论是：___________________。
④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；本实验中运用了两种研究方法，一是_______法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

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斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从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）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与　　　　　　　的关系；让钢球从不同高度滚下是为了_______________________________．设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受　　　　　　　的关系。

（2）甲实验是通过木块被推动　　　　　　的大小，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，运动的物体如果　　　　　　，将永远作匀速直线运动。

如下图所示，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块.请回答下列问题：

（1）该实验目的是研究动能与          的关系。
（2）该实验是通过观察                  来说明物体动能的大小。
（3）实验中铁球从同一斜面的不同高度由静止释放的目的是            。
（4）若水平面绝对光滑，该实验能得出结论吗？         （填“能”或“不能”）
理由是：                                                     。

某同学在做“测定滑轮组机械效率”实验时，采用“一个定滑轮、一个动滑轮”组成的滑轮组，实验记录如下表：
 
⑴ 完成表格两个数据的计算。
⑵ 如果第二次实验时用“两个定滑轮、两个动滑轮”（滑轮规格同前） 组成的滑轮组来提升同样的钩码做实验，则弹簧测力计的读数将         ，机械效率将       （填变化情况）。
⑶ 某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为G’，绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦．则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是（       ）

A．η=

B．η=

C．η=

D．η=1—

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧测力计的位置,　         　　　拉弹簧测力计，使重物上升一段距离，读出弹簧测力计的示数。他们在实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图17：
（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。

物理量	实验1	实验2	实验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%

	甲      乙

 

 
（2）请将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。

如图所示，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M从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上，请回答以下问题：
 
⑴设计实验的目的是研究钢球动能的大小与__________的关系．
⑵实验是通过观察_______________________________________来说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的．
⑶若水平面为光滑的，能否用上面的方法来比较两次小球的动能大小？__________（填“能”或“不能”）理由是：________________________________________

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
	30^0	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
	30^0	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
	45^0	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．

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：【7分】

实验 次数	动滑轮 重G动/N	钩码重 G物/N	钩码上升 高度h物/m	直接将钩码 举高做的功 W有用/J	动力F动/N	动力作用点移动距离 S动/m	使用滑轮组动力做的功 W总/J	滑轮组的机械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2	2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3	4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法．【2分】
(2)根据数据发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，克服动滑轮
的重所做的额外功＿＿＿＿＿＿（相同/不同）；提升的物重增加时，克服
摩擦和绳重所做的额外功＿＿＿＿＿＿＿(变大/变小/不变)，滑轮组的机
械效率＿＿＿＿(变大/变小/不变)．
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿．
（填符号）
A．减小摩擦   B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验＿＿＿（能/不能）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关．

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)

针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。

实验 次数	斜面倾 斜程度	小车重 G／N	小车上升高度h／m	沿斜面拉力F/N	小车移动 距离S/m	有用功 W/J	总功W/J	机械 效率η
1	较缓	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1. 08	74％
2	较陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83％
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

(1)请你将该同学第三次的实验数据填入表格中.
(2)分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
                      ▲                    。   
(3)分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：
                        ▲                           。
(4)如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、
      ▲       和         ▲       不变。

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____________。

在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击，陷入沙坑中，如图所示

（1）在此实验中，我们是通过观察                  来比较各铁块重力势能大小的。
（2）若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA      hB，（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是mA        mC。（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）实验得出的结论是：物体重力势能的大小与物体         和物体的          有关。

如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面某位置滚下，撞击水平面上的小木块。
（1）实验中通过观察___________________________的大小，来判断小球动能的大小；
（2）让质量不同的小球A和B（m_A＜m_B），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是为了使小球到达水平面的_________相同。得出的结论是__________________   _                                      __。
（3）为了探究动能大小与速度的关系，应选择_______________两个图进行比较，得出的结论是：物体质量相同时，速度越大动能越      。（填“大”或“小” ）