初中物理机械能实验题

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）实验时，弹簧测力计应在          方向上拉动钩码做匀速直线运动。
（2）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）       。
（3）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       （“有关”、“无关”）。
（4）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”）。

小明总结所做的物理探究实验后发现：

（1）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）．
（2）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      （加热的时间/温度计的示数）来反映的．

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）该实验物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能。
（3）该实验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 （能/不能）达到探究目的。
（4）该实验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。
（5）实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变 （选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。

在探究动能大小与哪些因素有关的实验中：
(1)如图甲所示，小明先探究动能大小与速度关系，他控制小车质量保持不变，让小车从斜面的         (填“同一”、“不同”)高度下滑，目的是             ．通过比较        ，可以比较小车具有的动能。
(2)小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大．于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越    (“大”或“小”)，该结论是      的。(“正确”或“错误”)

(3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，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．该实验方案是否可行？答：     。若按此方案操作，他会看到的现象是：               。
(4)如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度        (选填“较大”或 “较小”)。

学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展 “比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动．
（1）测量所需要的器材有：             、             、             
（2）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较．可行的是     （     ）

A．只有①

B．只有①②

C．只有②③

D．①②③都可以

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.

老师上完功率一节后，小红想测出自己从一楼到四楼的功率。现有如下器材：A天平、B弹簧测力计、C磅秤、D秒表、E温度计、F皮尺、G体温计。
（1）请帮小红选择最合适的测量工具（填序号）＿＿＿＿＿＿＿＿。     
（2）请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量。
（3）请帮她在虚线框内设计一个实验表格。

（4）请你用所测的物理写出小红上楼的功率表达式。

如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。

（1）实验时要竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为＿＿＿＿N，若钩码上升的高度为10cm，则有用功是＿＿＿＿J，该滑轮组的机械效率为＿＿＿＿。
（2）若仅减少钩码的个数，该滑轮组的机械效率将＿＿＿＿＿＿。（选填：“增大”、“减小”或“不变”）

小明为了探究物体动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验，

（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A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要探究动能与物体运动速度的关系应选用     图，选择的理由是：                 。
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            。
③实验中我们无法直接观察到小球动能的大小，我们可以通过观察                   来判断小球动能的大小。
④甲组实验可以得出的结论是               。

教室的窗玻璃是双层的。课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。为此，小明进行了以下实验：

①将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面上，把玻璃球靠在玻璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧(如图所示)。
②随意拉开橡胶球，放手后让其敲击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做6次。
③换成双层玻璃板重复上述实验。
（1）实验后，发现玻璃球被弹开距离的数据比较杂乱，这与实验中的哪一操作不当有关?               。
小明改进后，重做了实验，获得了如下数据：

实验次数	1	2	3	4	5	6	平均值
玻璃球被弹开的距离(cm)	单层	20.2	20.8	21.1	20.5	20.7	20.9	20.7
双层	19.9	20.3	20.1	20.2	19.9	20.2	20.1

（2）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过                     来反映的。
（3）根据上表中的实验数据分析，可以得出的结论是                           。
（4）实验中为了能使两种玻璃把玻璃球弹开的距离有较大的差异，请你提出一种可行的实验改进办法：                                                      。

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如下图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：


(1)表中标有编号①、②和③的空格处的数据为    ，      ，      ；
(2)在实验操作中应该               拉动弹簧测力计；
(3)分析实验数据，同一滑轮组要提高其机械效率可以采取的方法是              。

如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的h_A、h_B、h_C高处滚下（m_A＝m_B＜m_C，h_A＝h_C＞h_B）推动纸盒运动一段距离后静止。

（1）实验中你通过观察                          知道动能的大小。从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，  球的动能最大。
（2）由（a）（b）两次实验可知，动能的大小与________有关.
（3）实验中为了使两球到水平面的速度相同，应该                         。
（4）要研究动能与质量的关系，我们要选择   两次实验来进行比较。

在探究“斜面机械效率”实验中，小明同学提出：“机械效率越高的斜面是否越省力”？针对这个问题，他选用了弹簧测力计、长木板、垫木、小车和刻度尺，做了如下的实验：

步骤1：用弹簧测力计测出小车的重力G；
步骤2：用木板和垫木做成斜面，把小车匀速拉上斜面（如图所示），测出拉力F；
步骤3：分别测出斜面的长s和斜面的高h；
步骤4：改变斜面的倾斜程度，重复步骤2、3实验。数据记录如下表：

斜面的倾斜程度	小车的重力 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率 η/%
较缓	5	0.15	2	0.5
较陡	5	0.2	2.5	0.5	80
最陡	5	0.25	3	0.5	83

⑴根据记录的数据，将表格补充完整；
⑵分析表格中所有数据，可以得到：越省力的斜面，其机械效率越_______。
⑶完成上述实验后，小丽同学提出“斜面的倾斜程度相同时，表面越光滑的斜面，机械效率是否越高？”针对这个问题，本实验要探究的是_______与_______的关系，实验中要保持小车重以及_______等不变，改变_______。
⑷提高斜面的机械效率的办法有_______和_______等。

如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与_______的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块_______越多，从而判断小车的动能越_______（大/小）；若水平面绝对光滑，本实验将_______（能/不能）达到探究目的。

(5分)在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，下图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。

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)
2	0.05	0.4	0.15

（1）如果按表中数据计算，滑轮组对钩码做的有用功为        J，人做的总功为       J；
（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是      ， 结合测力计放大图， 可知小强的错误是                    ：
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率=