小华总结所做的物理探究实验发现:
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
(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。
如图: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 (加热时间/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: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)。
(3)小敏想比较酒精和煤油的热值大小,请你帮她把乙实验进行改进,写出实验步骤: 。
分根据图甲、乙、丙演示的实验现象,请你分别说明反映了什么物理规律:
图甲 图乙 图丙
(1)图甲的滚摆实验,说明 .
(2)图乙的空气压缩引火仪点火实验,说明 .
(3)图丙绳和木棍体验“滑轮组”的威力实验,说明 .
如图甲所示,是测量滑轮组机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将总质量为400g的重物从A位置匀速提升到位置,同时弹簧测力计从图中的B位置匀速竖直上升到位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示,请你根据实验完成下列问题:(取g=10N/kg)
(1)弹簧测力计对绳的拉力F所做的功为 J;
(2)该滑轮组的机械效率是 %。(保留一位小数)
小丽同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验。实验数据记录如下表。
序号 |
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) |
机械效率 η(%) |
1 |
2 |
0.1 |
0.8 |
0.3 |
83.3 |
2 |
5 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
92.6 |
3 |
8 |
0.1 |
2.8 |
0.3 |
95.2 |
根据小丽同学的实验数据可得到的结论是:使用同一滑轮组提升重物时,被提升物体 越大, 。
小丽同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验。实验数据记录如下表。
序号 |
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 |
机械效率 η |
1 |
1 |
0.1 |
0.6 |
0.3 |
56% |
2 |
2 |
0.1 |
1.0 |
0.3 |
67% |
3 |
3 |
0.1 |
1.4 |
0.3 |
71% |
根据小丽同学的实验数据可得到的结论是:使用同一滑轮组提升重物时,________。
某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图15所示的实验方案,并进行了以下三步实验操作:
步骤一:让铁球甲从斜面F点滚下,打到一个小木块上,使木块从位置A移动到位置B。
步骤二:让铁球甲从斜面E点滚下,打到相同小木块上,使木块从位置A移动到位置C。
步骤三:换另一铁球乙(m乙>m甲)从斜面上F点滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置D。
分析步骤一、二,得出的结论是:______________________
分析步骤一、三,得出的结论是:______________________
小明和小涛在做如图甲所示的“观察小球摆动时动能和势能的转化”的实验.
(1)甲图中,小球从A点由静止开始摆动到B点的过程中,动能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);小球从A点由静止开始摆动到C点的过程中,势能的变化情况是 .
(2)小涛发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他便产生了猜想,他认为小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度l、小球移开的距离s等因素有关,
为了验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示),进行实验并得到了下表中的数据:
①为了研究t与绳子长度l的关系,应选择序号为 的数据进行分析,
②通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与 有关(填写符号).
③小涛在实验中发现,瓶子每摆动一次所用的时间其实很难测准,请你帮他想一个更准确的测量方法,具体是: .
在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中,某小组利用如图装置匀速提升钩码,测得了四组数据,如下表。
⑴前三次实验中,第 次实验数据明显出现错误,应当剔除。
⑵第四次实验中,有用功是 J,总功是 J,滑轮组的机械效率为 。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”)。
⑶根据以上信息,可以判断出该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 是否有关。
小明用如图所示的装置探究“动能大小与什么因素有关?”的实验步骤如下:
A.质量为m的小球从A处释放,将木块在水平面上推动一段距离,如图甲所示。
B.质量为m的小球从B处释放,将木块在水平面上推动一段距离,如图乙所示。
C.质量为2m的小球从B处释放,将木块在水平面上推动一段距离,如图丙所示。
(1)实验中小球动能的大小是通过观察比较___反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种____(直接测量/放大/转化)方法;
(2)为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用 两个图来分析,并由此得出的实验结论是 ;
(3)若水平面绝对光滑,该实验 (能/不能)得出探究结论。
如图甲所示,是测动滑轮机械效率的示意图。它用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升到B’位置,在这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图22乙所示。请你根据该实验完成下列问题。
(1)弹簧测力计的示数是 N。
(2)钩码上升的距离是 cm。
(3)拉力F做的功是 J。
(4)该动滑轮的机械效率是 。
如图所示,某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上,利用他们探究动能或重力势能与哪些因素有关。
(1)将A、B两球(mA<mB)分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻,两球的速度_________,且两球的速度跟_________无关。
(2)分别在水平桌面上的C、C′处放置相同的木块,再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放,观察到________球将木块撞得更远。由此可得出结论:
①________________________________________________________________________;
②_________________________________________________________________________。
跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m;
(2)估测自己平均每次跳起的高度h(人的重心上升的高度);
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母)。
(4)数据处理:
①自己所受的重力G= ;
②每次克服重力所做的功W=Gh= ,则跳n次所做的总功W总= nW = ;
③则平均功率P= 。
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),则 ( )
A.频率相同,体重大的功率大 | B.频率相同,跳的时间长的功率大 |
C.体重相同,频率高的功率小 | D.体重相同,跳的时间长的功率大 |
(6)小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出一条合理的建议: 。
如图所示,某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据.
实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
物块重 力G/N |
斜面高 度h/m |
拉力 F/N |
斜面长 度S/m |
机械效 率η |
1 |
较缓 |
5 |
0.2 |
2.4 |
1 |
41.7% |
2 |
较陡 |
5 |
0.5 |
3.2 |
1 |
78.1% |
3 |
最陡 |
5 |
0.7 |
4.3 |
1 |
81.4% |
(1)分析表中的数据可得出:斜面越平缓越 力(选填“省”或“费”).
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 .
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与
和 有关.
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)该实验中物体的动能是指物体 (选填“A”或“B”)的动能,该动能是由______
能转化而来的.
(3)该实验中物体的速度是指物体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,它是通过 (选
填“高度”或“质量”)来改变的.
(4)若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是 .
(5)若水平面绝对光滑,本实验_______(选填“能”或“不能”)达到探究目的.
如图是某小组同学测量斜面机械效率的实验装置.实验时,用木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面.
(1)用弹簧测力计拉着小车从底端位置A沿斜面匀速运动到位置B,弹簧测力计的示数为1.1N,此时斜面的机械效率为 .
(2)若将木块向右移,使木块左端与长木板90cm处对齐,重复(1)中的实验,弹簧测力计的示数为0.8N,此时斜面的机械效率为 .比较(1)、(2)可知,斜面的机械效率与斜面的 有关.
(3)若将小车四轮朝上倒置.重复(2)中的实验,则弹簧测力计示数变 ,机械效率变 .比较(2)、(3)可知,斜面的机械效率与接触面的 有关.