在“探究物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中,让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击水平木板上的木块.如图所示.
(1)本实验的研究对象是 。( 选填“小 车”或“木块”)
(2)将同一小车从斜面不同高度滚下,放置的位置越高,木块被撞击得越远.研究表明:当 一定时,物体的 越大,物体的动能越大
(3)从能量转化的角度解释为什么同一小车在斜面上放置的位置越高,小车到达水平时的动能就越大 ?
(4)如右图甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙,则 (填序号).
①f甲>f乙 ②f甲<f乙 ③f甲=f乙.
(5)这个实验中,利用木块被推出的距离来比较小车的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有 。(填编号)
①认识电流大小时,用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同
(6)质量和速度谁对动能的影响较大呢?某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了质量大的大车和质量小的小车一些数据.从下表中的数据,你可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是 ,由影响动能大小的因素可知高速公路上大客车的限速比小轿车 。(大/小)
物体 |
质量m/kg |
速度v/m·s-1 |
动能E/J |
小车 |
0.2 |
2 |
0.4 |
大车 |
0.4 |
1 |
0.2 |
小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),速度为5m/s。将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中,小球的速度和弹簧缩短的长度△L之间的关系如图丁所示,其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.2牛的压力就缩短1厘米,并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变。在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩到最短的过程中,小球的动能变化过程是 。小球受到的重力为 N (不考虑空气阻力) 。
(8分) 如图所示是课堂上做过的“探究物体动能大小与质量关系”的实验装置。
(1)本实验的研究对象是 ,通过 来判断研究对象的动能的大小。
(2)实验过程中通过让小车从 高度由静止开始下滑,保证小车碰撞木块时速度大小不变,通过
改变研究对象的质量。
(3)小车在下滑的过程中,重力势能 ,动能 。木块在运动过程中,机械能转化
为 能。
(4)按(2)中要求先后做两次实验,比较木块运动距离的长短可以得到结论:物体速度大小相同, 。
如图是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)实验中为了保证 不变,应始终使用同一个小球;
(2)让小球A从不同的高度由静止开始滚下,是为了研究小球到达水平面时动能的大小是否与 有关;
(3)实验中通过比较物块B在同一水平面上被撞击的 来比较小球A到达水平面时动能的大小;
(4)实验表明,质量相同时,小球的速度越大,动能越 .
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,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用 (选填“甲”或 “乙”)图所示装置做的实验。
实验次数 物理量 |
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 |
1.6 |
2.4 |
绳端移动距离s/m |
0.3 |
0.4 |
|
机械效率η |
74.1% |
62.5% |
|
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次试验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论: 。
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:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想三:弹性势能的大小与弹簧的长度有关;
猜想四:弹性势能的大小与弹簧的粗细有关.
(1)为验证猜想一,他设计了如图所示实验,实验时将同一弹簧压缩 _(选填“相同”或“不同”)的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较 ,从而比较弹性势能的大小.
(2)为验证猜想二,在其他因素相同时,需选用 不同的两根弹簧,实验时将两根弹簧压缩 (选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,对数据进行比较分析时,若 ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的.
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台秤、D秒表、E电流表、F电压表、G温度计、H皮尺.
(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)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式.
小明在“测滑轮组机械效率”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:
第2次实验中所做的有用功是 J,机械效率是______ .
分析表中1、2两次数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析表中1、3两次数据可知:滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 .
(3)小红在小明实验的基础上增加一个滑轮进行实验,如图乙所示,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 (选填“相同”、“不相同”).
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 |
机械效率η |
1 |
4 |
1 |
1.8 |
3 |
74.1% |
2 |
6 |
1 |
2.4 |
3 |
|
3 |
4 |
2 |
1.8 |
6 |
74.1% |
图是探究“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滚下,碰到同一木块上:
⑴实验中探究的是 (填“钢球”或“木块”)的动能与 的关系.
⑵实验中物体动能的大小是通过观察 (填“s”或“h”)的大小来反映的,这种常用的实验方法称为 法.
⑶若要在图的基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系,应控制图中的 (选填m、h或s)不变.
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表1所示。
表1:
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是 (结果精确到0.1%)。这次数据是用图中 (填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该 。在第1次实验中,拉力F所做的额外功为 J。
(3)某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断: 。
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 。
小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示.
根据上述三次实验,回答下列问题:
(1)钢球沿斜面滚下过程中,重力势能 动能 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)观察木块被撞击后移动距离的长短,是为了判断 ;这里用到的物理学研究问题的方法叫 法;若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)为探究动能大小与物体运动速度的关系,应选用 两个图来分析。
(4)分析乙、丙两图,得到的实验结论是 。
如图所示,用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”实验。①为该实验是通过观察比较____来间接判断物体重力势能大小的。②实验中采用质量不同的木块,是为了探究物体重力势能大小与物体____的关系,操作时应该让木块从____(选填“相同”或“不同”)的高度自由下落。③若要利用上述器材探究物体重力势能大小与物体高度的关系,你的做法是: 。
下面是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验,实验中让铁球从斜面上自由滚下,去撞击水平面上的木块,请补全下面的实验过程:
(1)在探究动能大小与物体质量关系时,应使小球的质量 (选填“相同”或“不同”),到达斜面底端时的 相同.
(2)如图甲、乙所示,质量为m的小球与质量为2m的大球,从同一斜面的同一高度由静止释放,该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小.实验得到的结论是: .
(3)在探究动能大小与物体运动速度的关系时,应将 两图比较,其中 图中木块被推动的距离较远.
(4)若水平面绝对光滑,本实验 (选填“能”或“不能”)达到探究目的.
在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如甲图所示。请回答下列问题:
(1)从同一高度由静止释放的目的是 _,该实验的目的是研究铁球的动能大小与 (选填“质量”或“速度”)的关系。
(2)该实验是通过观察 的大小,来说明铁球对木块 的多少,从而判断出 (“铁球”或“木块”)具有的动能的大小。
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验能成功吗?答:
(4)有同学将实验装置改进成图乙所示,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: 若他按此方案操作,他会看到的现象是: