如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮，若使绳端的拉力沿向上的方向
（1）请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
（2）完善下列实验步骤：
| A．按组装图把实验器材装配好 |
| B．用弹簧秤测量出重物的重力 |
| C．在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置 |
| D． 拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出 |
E．用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F．由测得的数据，求出滑轮组的机械效率
（3）在这个实验中，若物重5N,重物上升了0.1m，弹簧秤示数为2N，请计算该滑轮组的机械效率η＝ 。
（4）你能分析一下效率不是100%的原因吗？请你试着写出两条：
、 。
在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关：物体高度、物体质量大小。为了证明自己的猜想，他对“重力势能大小与物体高度之间关系”进行了探究。小明把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个金属球从不同高度自由下落，记录结果如表所示：
①小明同学依据 判断重力势能的大小；
②通过分析实验数据和现象，可以得出的实验结论是 ；
③若想对物体质量大小是否影响重力势能大小进行探究，你认为，实验方案设计中，应控制 保持不变。
如图所示，利用此实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
（1）实验中，钩码总重G为1.0N，若将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因： 。 图21
（2）为了进一步探究“杠杆的机械效率与哪些因素有关”，某同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
| 次数 |
钩码 悬挂点 |
钩码总重 G/N |
钩码移动距离 h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离 s/m |
机械效率 η/% |
| 1 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
| 2 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
根据表中数据，你能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重杠杆的机械效率越高”的结论？答： （选填：能、否或不能确定）；请简要说明你做出判断的两条理由：① ；② 。
如图所示，是某研究小组进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有：斜面、金属球、木块、刻度尺等。
（1）实验中是通过观察 来比较金属球对木块做功的多少，从而判断金属球动能的大小。要进一步研究物体的动能跟质量的关系，就要改变物体的质量，同时控制速度不变。具体办法是：换用 ，并让它们从 沿斜面静止滑下。
（2）某同学利用上述实验装置探究“物体的动能大小与质量”的关系，它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下，实验记录数据如下：
| 钢球的质量m/g |
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 |
根据以上实验数据，该同学得出“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 。
（3）质量和速度对物体动能的影响谁较大呢？某兴趣小组进一步借助速度传感器和其他仪器得出了以下两组数据：
| 表一（钢球撞击时速度为v=8cm／s） |
|
表二（钢球质量为m：100g） |
||||
| 序号 |
钢球质量m/g |
木块滑行距离S/cm |
|
序号 |
钢球撞击速度v／cm．s-1 |
木块滑行距离S/cm |
| 1 |
100 |
10 |
|
1 |
8 |
10 |
| 2 |
200 |
20 |
|
2 |
16 |
40 |
| 3 |
300 |
30 |
|
3 |
24 |
90 |
分析以上数据，可以确定 对物体的动能影响较大，判断依据是 。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图：
| 次数 |
钩码重G／N |
钩码上升高度h／m |
有用功W有用／J |
测力计拉力F／N |
测力计移动距离S／m |
总功 W总／J |
机械效率η |
|
| 1 |
2 |
0．1 |
0．2 |
0．9 |
0．3 |
0．27 |
74．1% |
|
| 2 |
4 |
0．1 |
0．4 |
1．6 |
0．3 |
0．48 |
83．8% |
|
| 3 |
4 |
0．1 |
|
1．1 |
0．5 |
0．55 |
|
|
（1）第3次实验中所做的有用功是________J，机械效率是________。（结果保留一位小数）
（2）由实验数据分析可知，第1次实验和第 次实验使用的是相同的滑轮组，且可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越________。
（3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，使滑轮组所做的额外功________（选填“增大”或“减小”），因而由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，________额外功（选填“增大”或“减小”）。
（5）实验小组内有同学认为增大提升物体的速度也能达到增大机械效率的目的，这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的。
如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?
（4）若工人师傅提升箱子的过程用了20s,工人拉力做功的功率是多少？
小宇看到南平到武夷山高速公路旁的限速牌如图1，小宇猜想限速的原因可能是：车辆的动能越大，发生交通事故后果越严重．
（1）探究小宇的猜想，如图2所示让铁球从斜面上撞击木块，记录的实验数据如下表：
序号 铁球质量m/g 铁球起始高度h/cm 木块撞击后的距离s/cm
1 100 10 15
2 100 20 26
3 200 20 41
①为了使铁球到达斜面底端时速度相同，小宇将质量不等的铁球从斜面的 高度释放；
②物理学中将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这种研究方法叫转化法．实验时铁球从斜面上释放，通过改变铁球的质量、速度，比较 来反映铁球动能的大小．
③探究动能与速度、质量的关系，综合表中实验数据可得出的结论是 ．
（2）下列实例中与此实验研究方法相同的是
A、推导密度公式
B、认识电流时，用水流进行类比
C、用吸引大头针数目来判定电磁铁磁性的强弱
（3）小宇通过互联网找到一幅车的质量与限制车速关系的坐标图象．如图3所示，请你判断车辆的 越大，限制车速 ．（填“越大”或“越小”）
如图是小明同学做“探究斜面的机械效率”的实验装置。
(1)请计算斜面坡度为600时的机械效率。
(2)请你根据实验数据推导下列的结论：
| 斜面 坡度 |
斜面粗 糙程度 |
物重 G (N) |
斜面高度 h (m) |
沿斜面 拉力 F (N) |
斜面长 L(m)． |
有用功 W有(J) |
总功 W总(J) |
机械效率 11(%) |
| 300 |
粗糙 |
0.5 |
0. 20 |
O．35 |
0.4 |
0. 10 |
0. 14 |
71.4 |
| 600 |
粗糙 |
0.5 |
0. 28 |
0. 45 |
0.4 |
0. 14 |
0. 18 |
|
结论1：沿粗糙程度相同的斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面坡度越______，拉力越小。
结论2：在粗糙程度相同的条件下，斜面坡度越大，机械效率越_____。
(3)如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年人俱乐部的大楼，受上述实验的启发，在设计楼梯时，您会把楼梯设计得较 _____（填“缓”或“陡”）。
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，所用装置如图所示。
(1)安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，然后________向上________提起弹簧测力计，读出________________的大小，测出钩码和拴住弹簧测力计的线端上移的距离。
(2)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2米，钩码重1.5牛，其他被测和计算的数据如下表：
| 拉力F(N) |
线端上移的距离s(m) |
有用功W有用(J) |
总功W总(J) |
| 0.6 |
0.4 |
0.3 |
0.24 |
上表中肯定错误的数据是________和________。若表中其他数据是正确的，则该滑轮组的机械效率为________。
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的活动中。
(1)如图甲所示，让小车从斜面上相同的高度由静止开始下滑，碰到同一位置的相同木块上。
该实验探究的是 (小车/木块)的动能大小与其 的关系，实验时物体动能的大小是通过 来反映的；若水平面绝对光滑，本实验将不能达到探究目的，原因是 。
(2)为了探究动能的大小与物体速度的关系，小明设计了如图乙所示的实验。
让同一小车，从倾斜程度不同斜面上的A点由静止滑下，撞击B点的木块，控制AB距离相同，该实验的物体速度是指小车与木块碰撞 （前小车/后小车/前木块/后木块）的速度，他是通过改变斜面 （长度/倾斜程度 ）来改变速度大小的。老师肯定了小明爱动脑筋的习惯，但指出这种设计通过推动木块移动的距离大并不能说明其动能大，原因是 。
五一节，小瑞在公园里看到小朋友们荡秋千时不停地往复摆动．他想：秋千小角度往复摆动一次的时间与哪些因素有关呢？他提出了三种猜想：
猜想1：可能与小朋友的质量有关；
猜想2：可能与摆动的幅度有关；
猜想3：可能与绳长有关．
（1）为了验证猜想是否正确，他设计了如图a所示的装置，用系有细线（线长L可调）的小球来模拟秋千的运动进行了如下探究（摆动角度均较小）：
①如图a所示，用细线系住一铁球，保持细线的长度一定，使小球从A点由静止释放，改变OA（O为固定悬点）的连线与竖直方向的夹角θ以改变小球摆动的幅度，测出小球在AB间往复运动一次所用的时间t与θ的关系如下表所示，由此可得出的结论是
．
| θ/度 |
4 |
6 |
8 |
10 |
| t/秒 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
②用细线系住一铁球，改变细线的长度，使小球以较小的幅度在竖直面内CD之间摆动，用频闪相机（保持曝光时间间隔相等）拍摄小球由C运动至D的过程中的位置如图b所示（除C位置外，其余细线未画出），由此分析可知，上述猜想 是正确的，其具体关系可表述为 ．
（2）请设计实验来探究秋千往复摆动一次的时间与小朋友的质量之间的关系，简述你的实验方案．
简要做法： ；
判断方法： ．
小明用如图所示的实验装置进行“测滑轮组机械效率”的实验。已知物体所受重力为6N。
（1）实验中，测出了物块上升的高度为0.1m，弹簧测力计所示的拉力为 N,则此时滑轮组的机械效率为 ％，动滑轮的重为 N（不计绳重和摩擦）。
（2）小明用弹簧测力计拉物体时，先静止不动测出拉力的大小，再提升物体测出上升的高度和弹簧测力计移动的距离来计算机械效率，则算出的机械效率将偏 ．
（3）如果要研究滑轮组的机械效率和物重的关系，如何进行实验?请简要写出实验方案
小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
（1）实验时可通过观察同一滑块 来判断弹性势能的大小．
（2）比较如图（a）、（b）两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就 ．
（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是 ．
小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。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___________能增加的就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：________________________________________________________________。
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：
| 次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 木板倾角θ |
10° |
30° |
53° |
75° |
85° |
| 向上滑行的 最大距离s/m |
0．50 |
0．40 |
0．36 |
0．39 |
0．43 |
根据表中数据，请在图乙中描点作出s—θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是_________________________________
在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关．
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．
| 实验次数 |
使用的弹簧 |
被压缩后弹簧的长度/cm |
木块移动的距离 |
| ① |
弹簧A |
5 |
S1 |
| ② |
弹簧A |
8 |
S2 |
| ③ |
弹簧B |
5 |
S3 |
| ④ |
弹簧B |
8 |
S4 |
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是 （填序号）．
①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）请将探究猜想一的方案补充完整．
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1；
③压缩弹簧，使其长度为 cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动 ．
④比较分析实验数据 ，得出结论．
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的 能．
（4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和 的数据进行比较分析，若 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．
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