初中物理机械能实验题

如图所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。

（1）该实验的研究对象是   ，它的动能大小是用   来反映的；
（2）在探究速度对动能的影响时，应采取控制变量的方法，具体操作是：保持   不变，多次改变   进行实验。
（3）若要探究动能和质量关系，做法是   。

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是____________，实验时应选择__________两个图所示实验进行比较；实验得到的结论是___________________________．
（2）用来研究超载安全隐患时，需要控制的变量是____________，应选择__________两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是_______________________．

．（8分)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18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18乙所示。在上述甲、乙两组实验中：

①实验中通过观察          的长短，来判断小球动能的大小。
②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          。
③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：          。
④选用图乙探究的是动能与________的关系，得出的结论是：____________。
⑤物理研究方法有许多，本实验采取的实验方法是                     。

总结所做的物理探究实验会发现。

（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出米，这种研究物理问题的方法称作        ．如：图甲的实验是通过观察       ，间接地知道物体动能的大小，图乙的实验是通过观察      ．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，使用同一个球从不同高度滑下是为了控制         不变，探究动能大小与     的关系。

在“探究物体的动能与哪些因素有关”实验时，小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，如图甲所示。

（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离      （填“相同”或“不同”）。比较实验现象，可以推理出动能较小的是            钢球。
（2）小明选用大小不同钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了探究动能大小与          的关系。

（3）实验时，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越       （填：“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块                。

（4）同班的小红同学，发现木块移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重的原因造成。为了验证猜测，小红设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案，如图乙所示，当接触面粗糙程度不变，通过实验得到了表格中的相关数据，请帮小红分析，此次试验中，滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：             。

在“探究力和运动的关系”的实验中，让木块由静止开始沿斜面滑下，木块在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。

（1）实验需要木块进入不同的水平面有相同的初速度，则木块应从同一斜面         开始下滑。
（2）木块进入水平面后，在运动过程中受到的一对平衡力是         。
（3）实验结论：平面越光滑，木块受到的阻力越小，速度减小得越慢。
（4）推论：如果木块在水平面受到的阻力为零，木块将         。
（5）探究过程中主要采用了科学推理法和           两种研究方法。
（6）在此实验所给器材基础上，添加一个小铁球，运用这些器材一定可探究的是      
A．物体动能大小与质量是否有关    B．物体动能大小与速度是否有关     C．A、B都可探究

某同学在“探究动滑轮”的实验中，实验数据填在下表中：

（1）弹簧测力计应沿竖直方向     提升钩码；
（2）分析比较表格中   （用物理量的符号表示）两个物理量大小，可知使用动滑轮可以省力；
（3）请把表格中的空白处数据填写完整；
（4）分析数据还可以发现动滑轮的机械效率与     有关．

小宇在“研究滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：

实验次数	物重G／N	物体上升的高度h／cm	测力计的示数F／N	测力计移动的距离s／cm
1	6	3		9
2	6	5	2.5	15
3	6	18	2.5	54

（1）分析表中数据，回答以下问题：
①第1次实验测力计示数如图甲是_________N；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________；
③滑轮组的机械效率与_________无关。
（2）小红在小宇实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变施力的_________；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率是_________（填“相同”或“不相同”）的。

利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”．将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．图中的摆长L都相同，θ₁＜θ₂，球A、B的质量分别为m_A、m_B（m_A＜m_B）．

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置．这表明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的     无关．
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：     ．
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度     （大于/小于/等于）图丙中小球B到达竖直位置时的速度．观察到图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：     ．
（4）有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块．该实验方案     （可行/不可行），若他按此方案操作，他会看到的现象是：                ．

(5分）小球从斜面上由静止滚下，最后停在粗糙的水平木板面的B点处，从A点到B点的过程中，小球做           （选填“加速”、“匀速”、“减速”）运动，原因是                   。若又想探究小球动能大小与速度的关系，还需要添加的器材是            （选填“木块”、“斜面”、“玻璃板”），探究时的具体操作是                                       。

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
（1）实验时要竖直向上且____拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，是____N，则滑轮组的机械效率是____。
（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）

如图，是在探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小与质量关系的实验装置。
（1）每次都让小车从同一斜面的相同高度由静止开始滑下，目的是使小车滑到斜面底端时具有相同的____。
（2）在探究阻力对物体运动的影响时，分别选用棉布、木板和玻璃板进行实验，目的是改变小车____，比较____，分析阻力对小车运动影响的大小；在探究动能大小与质量关系时，在相同的小车上放上砝码来改变小车的质量，比较____，分析小车动能大小与质量的关系；
（3）在实际实验中，常常发现小车或木块会滑出木板，无法记录其滑动的距离，在不添加实验器材的基础上，通过实验操作，使其不再滑出木板，做法是____。

在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：


(1)请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
(2)实验中应沿竖直方向       拉动弹簧测力计．
(3)表格中编号①处数据应为     ；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为       ．
(4)由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与_     无关．
(5)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和_    有关．
(6)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是    的（填“正确”或“错误”）。你是用小明收集的数据中_     _两组数据对比分析来判断的．

李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关系。他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程：

（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）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量     之间的距离和     之间的距离，并改变     之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。

在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块．各器材的组装示意图如图甲所示．

（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的_____________由静止释放，其目的是__________．
（2）铁球动能的大小是通过__________________来间接反映的．
（3）该实验在操作时很难做到的是___________________________________________．
（4）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥．此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？_______________________________________________．（如果需要，可增加其他器材）