初中物理机械能实验题

在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：


（1）实验时，用手_______拉动弹簧测力计，使持在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为_______．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为_______W．静止时拉力F的大小_______（选填“大于”“小于”“等于”）1.7N。
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）.

利用如题图所不装置探究“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。题图中的摆长L 都相同，θ_A＜θ_B，球A 、B 的质量分别为m_A、m_B , ( m_A＜m_B) 。

( l ）如题图甲、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任一时刻的速度大小与小球的     无关。
( 2 ）如题图甲、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       （填“大于”、“小于”或“等于”）。图丙中小球B 到达竖直位置时的速度如题图乙、丙所示，图丙中木块C 滑行得更远些，由此可得出结论：           。

（1）题图甲电流表接0-0.6A 的量程时，电流表的示数为     A。 题图乙所示弹簧测力计的示数为     N 。

（2）如题图，用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B , 请在题图中画出最省力的绕线方法；物块移动的距离为     cm ；若此时绳自由端所用拉力为10N ，物块受到的摩擦力为18N ，滑轮组的机械效率为        。

（3）如题图为探究“浮力的大小等于什么”的实验。

以上探究中，不重复操作的合理顺序是               （只填字母）。若图中F₁ 、F₂、F₃ 、F₄ 四个力之间的关系式                  成立，则可得出结论F _浮=G_排。

某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作   ．
(2)下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．

(a)按图   滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小   （相等／不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
(b)按图   滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是   （正确／错误）的．
(4)接着，小组进行了实验验证．

问题解决—测量滑轮组机械效率:小雨用如图滑轮组将一个重物A提起，他想知道此时滑轮组的机械效率。现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外，还有3只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
(1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦);
(2) 请你说明测量步骤(请配图说明，图画在方框内).

回顾买验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(1)探究影响压力作用效果的因素:

(2)探究影响动能大小的因素:

如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N。

（1）实验时沿      方向拉绳子自由端最省力，且应      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中所示，则滑轮组的机械效率是      。
（2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将      （选填“增大”、“减小”或“不变”，不计摩擦）。

图（a）是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止灌下，碰到同一木块上；图（b）是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答一下问题：
   
（1）图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与      的关系.通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是法        .
（2）图（b）实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：       .水平面越光滑，小车受到的摩擦力越     （填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做             .
（3）小明同学想在图（a）基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法：                             .

某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G（如图甲），再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

（1）图甲中弹簧测力计的示数为       N.
（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是      （选填“A”或“B”）同学的方法。
（3）按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F     (选填“＞”“＜”或“＝”) 1G/3。
（4）实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了                        
                     

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某张华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：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹黄测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9%

（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）。
（2）在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率。
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：
滑轮组的机械效率与________有关（写出一种影响因素即可）。

图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。

（1）实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时由图可知拉力大小为_____N。若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动_______cm，该滑轮组的机械效率为________。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将________(选填“提高”、“降低”或 “不变”)

小华回顾两年来所学知识时，想到了如图甲、乙两个实验，他进行了如下总结：

（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。如：甲实验是让木块在水平面上做         运动，通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动　          　的大小表现出来的。
（2）一个物理量与多个因素有关，当要研究这个物理量与某个因素的关系时，要采用法。如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时，就要多次改变        的大小，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时，就要多次改变速度的大小，同时控制小球的　  　　不变。
（3）两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时，机械能转化为          能；乙实验中小球加速滚下时，         能转化为动能。

小华回顾两年来所学知识时，想到了如图甲、乙两个实验，他进行了如下总结：

（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。如：甲实验是让木块在水平面上做         运动，通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动　          　的大小表现出来的。
（2）一个物理量与多个因素有关，当要研究这个物理量与某个因素的关系时，要采用法。如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时，就要多次改变        的大小，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时，就要多次改变速度的大小，同时控制小球的　  　　不变。
（3）两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时，机械能转化为          能；乙实验中小球加速滚下时，          能转化为动能。

某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：

①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持0点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2
回答下列问题：
（1）杠杆机械效率的表达式为η=____________。（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:__________
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：


（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为_______________。（结果保留两位有效数字），若不计绳重与摩擦，动滑轮重为__________N。
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用_________图做的；第4次实验是用_______图做的。（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组______________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率_______________。
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________。