初中物理机械能实验题

“滑轮组的机械效率究竟与哪些因素有关”？某实验小组的同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据

（1）将表中数据补充完整。
（2）请在方框中画出进行第一次实验的装置图(每个钩码重2N).
（3）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是　　　
　　　　　　  　　　

如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。为了探究动能大小与质量的关系．某同学选取了两个质量不同的小球。

（1）此实验需要控制哪个因素不变？实验中是如何控制这个因素的？
（2）小明同学通过查阅资料知道重力势能的表达式为，动能的表达式为，请你利用这些资料证明为什么这样做能控制这个因素不变。（小球在斜面上流动时的摩擦阻力忽略不计）

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

物理量    次数	1	2	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%

 
（1）将表中数据补充完整。（百分号前保留整数）
（2）通过表中数据可分析出实验1是用   （选填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用     （选填“甲”或“乙”）图做的实验.
（3）分析比较表中实验1和实验2的数据，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     和实验      （填序号）可得结论：使用同一滑轮组，            ，可以提高滑轮组的机械效率。

在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，

提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道(如图，其
中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接, 沟
槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球
各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.
(1)利用这套器材进行实验时，可以通过比较_____________________________的大
小，来比较小球动能的大小.
(2)为了研究动能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从_________________
释放。研究后得出的结论是：__________________________________________．
(3)课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举
起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材, 设计了一个研究弹簧弹性势
能E_弹与压缩量x之间关系的实验方案：(实验装置如下图)

实验次数	弹簧压缩量x(cm)	上升的高度h(cm)
1	1.00	1.50
2	2.00	5.99
3	3.00	13.50
4	4.00	23.98

用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；用刻度尺测量出小球上升的高度h.
上表数据是小明的实验记录.由表中可知, 若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度h₁，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度h₂，则h₁_______h₂（选填“＞”“＜”或“＝”）
(4)若第三问中小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能．分析数据后发现
弹簧弹性势能E_弹与压缩量x___________正比？ (选填“成”或“不成”)

在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

实验 序号	钩码 重/N	动滑轮 重/N	拉力/N	钩码上升的高度/m	测力计移动 的距离/m	有用功/J	总功 /J	机械效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4	（a）	（b）	（c）

 
（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）   _ ； （b）_   ； （c）_   ．
（2）通过比较  _ 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重  _ （选填“有关” 或“无关”）．
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较  _ 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是  _ 的（选填“正确” 或“错误”）．

小明利用三块材质相同、长度不同的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图所示。下表是他记录的有关实验数据。

实验 次数	倾斜 程度	物块重量 G/N	斜面高度 h/m	有用功 W有用/J	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	总功 W有用/J	机械效率 η
1	较缓	1.5	0.3	0.45	0.8	1.0	0.8	56%
2	较陡	1.5	0.3	0.45	0.9	0.8	0.72	63％
3	最陡	1.5	0.3	0.45	1.0	0.6

（1）实验过程中，应拉动木块做      （选填“匀速”或“变速”）直线运动。
（2）右上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越    （选填“省力”或“费力”）
（3）在地3次实验中，拉力所做的总功是     J，斜面的机械效率是        。
（4）实验中，有用功与总功不相等的原因是               。
（5）请举一个生产、生活中利用斜面的实例：                     。

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，如图所示，让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下：

（1）此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？
答：                                    ；
（2）同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，它们到达水平面时速度V_A大于 V_B。由此可知小球的动能大小与它的           有关。
（3）此实验能够说明：                                      。

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在l0s内将240N的物体匀速提升2m．已知工人的拉力为l 00N（不计绳重与摩擦阻力），求：

(1) 对重物做的有用功；
(2) 工人做功的功率；
(3) 滑轮组的机械效率；
(4) 如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？

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，

(1)比较第1次实验和第2次实验，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 ____________。
(2)第3次实验中所做的有用功是__________J，机械效率是______。
(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，对动滑轮所做的额外功__________(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_____________有关。

某校物理兴趣小组的同学要进行“估测自已上楼的功率”的实验。他们将从一楼走到三楼。
（1）实验器材有：             、              、             。
（2）以下是小明设计的测量步骤如下，其中多余的是       （选填序号字母）

A．测出自已的质量m	B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h	D．测出自已上楼所用的时间t

E. 算出上楼的功率P
（3）写出功率的表达式：Ｐ＝　　　　　　　

用如图所示装置探究影响斜面机械效率的因素．物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动．
（1）某次实验中，物重为1N的物体沿斜面向上移动0.5m，重物上升的高度为0.2m，弹簧测力计的示数F为0.8N．则拉力做的功是  　 J，机械效率为  　 %．

实验次数	重物的重力大小G/N	弹簧测力计的示数F/N	重物沿斜面移动的距离l/m	重物上升的高度h/m	机械效率η/%
1	2.0	1.51	0.80	0.40	66.2
2	2.5	1.89	0.80	0.40	66.1
3	3.0	2.26	0.80	0.40	66.4

（2）实验记录数据如下表：
分析表中数据，得到的结论是：在斜面倾角不变时，斜面的机械效率与重力    (选填 “有关”或“无关”)．

李明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

Ⅰ．如甲图所示，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。
Ⅱ．如图乙图所示，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。
（1）乙图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）选用甲图探究的是动能与__________的关系，理由是两球________相等，得出的结论是：________________________________，动能越大。
（3）选用乙图探究的是动能与__________的关系，得出的结论是：_____________________，动能越大。

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，如图12所示，让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下：
（1）此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？
答：                                    ；
（2）同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，它们到达水平面时速度V_A大于 V_B。由此可知小球的动能大小与它的           有关。
（3）此实验能够说明：                                      。

如图是小枫探究影响斜面机械效率因素的实验装置。他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿着不同的斜面匀速向上运动，实验测量的数据如下表。请你解答下列问题：


（1）在第4次实验中，木块受到的摩擦力是_________N。（结果保留一位小数）
（2）分析第1、2、4次实验数据，尅得出：在斜面光滑程度一定时，______________。
（3）分析第3、4、5次实验数据，可得出：____________________________________。
（4）该实验用到的研究方法是_________。请你再举出一例用此方法的实验_________。

(4分)如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验，其中铜球和钢球体积相等．

⑴实验中通过观察            知道动能的大小．
⑵实验中为使钢球和铜球滚到水平面速度相同．采用的方法是__________．  
⑶通过图甲和图乙的实验比较，探究的是动能和                因素的关系，其结论是                           ．