初中物理机械能实验题

物理活动课上，同学们骑自行车经过一个斜坡，小明沿直线奔向坡顶，小红则沿着“S”形路线骑向坡顶，到达坡顶时两人颇有思考地一番对话，如图所示．

（1）为了验证小明的说法，他们设计实验测量斜面的机械效率：
①如图2所示，选用的器材有长木板、木块1、木块2各一个，还需要的测量工具是    和    ．
②在实验过程中应沿斜面拉动木块1做    运动．
③他们进行了甲、乙、丙三次操作：以上三次操作过程，能验证小明说法的两次操作是    （选填“甲、乙”或“甲、丙”或“乙、丙”）．
④如果小明的说法正确，你选择的两次操作中机械效率的大小关系是   （甲、乙、丙的机械效率分别用η_甲、η_乙、η_丙表示）．

（2）小红的做法所依据的物理知识在实际中还有什么应用，请举出一例：    ．

下面是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置．

（1）                             (2)
（1）该实验是通过    研究方法，研究小车的动能大小和哪些因素有关的；采用   研究方法比较动能的大小．
（2）图(1)所示方案是为了探究动能大小与    (填“速度”或“高度”)关系的，根据你所学的知识可得出的结论是    ．
（3）若想用图(2)所示方案探究动能大小与质量的关系，需要改进的地方是    ．

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。

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%

（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。
（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次实验，表中第3次实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：使用相同的滑轮组提升不同的重物时，物重越大，滑轮组的机械效率    （选填“越高”、“不变”或“越低”）。

小明猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关。因此，他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）；
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）。

（1）实验中是通过观察        来比较小车对木块做功的多少的。
（2）A方案是为了探究动能大小与       关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力   越多，小车撞击木块时的动能    。
（3）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，该方案是否合理？            ，理由是        。
（4）假若水平面绝对光滑，本实验将        (选填“能”或“不能”)达到探究目的，原因是        。

如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）该实验利用了转换法，通过观察_____________来判断___________（选填“小球”或“木块”）动能的大小；
⑵让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与______________的关系；这是采用了              方法进行科学探究物理问题。

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了五次实验，实验中读数准确，数据记录如下表：

（1）请画出实验中所使用滑轮组的绳子绕法；
（2）表中有一个数据的记录是不合理的，此数据是      ；
（3）第三次实验的机械效率为         ，综合表中数据可得：滑轮组的机械效率与        和        无关；
（4）若用此滑轮组提升4N的物体，该滑轮组机械效率将      （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）小明在实验过程中竖直匀速拉动弹簧测力计，在此过程中，物块的机械能
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中，m_A=m_B<m_C，h_A=h_C>h_B。

（1）实验中是通过比较       来比较动能大小的。
（2）动能是指       （填序号）
A.小球在斜面上时的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块的动能
（3）让同一小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与     的关系。
（4）比较图A、B可得结论：       。
（5）小王同学通过比较B、C两图，得出“质量大的物体动能大”，小李认为小王的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？            。

小明为研究动能大小与哪些因素有关,设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：

（1）实验中通过     反映小球动能的大小；实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度       (选填“越大”或“越小”)时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关.
（2）为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是      .
（3）实验中小明发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小明分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面(含斜面和平面)上，进行实验，而保证小球质量和高度       (选填“相同”或“不同”)，发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小明认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关.
（4）小明在(3)实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将（ ）
A．沿着斜面匀速直线运动
B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止
D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
（5）小明在(4)中用到一种科学方法，下面哪个定律或原理的得出用到了同一种方法（ ）
A．阿基米德原理             B．杠杆原理             C．牛顿第一定律

如图所示，小明看到打桩机思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关．
请你完成猜想二：打击力的大小与重锤             有关．

⑴ 小明找来排球和足球模拟“打桩”，验证猜想一．设计实验方案如下：
① 用台秤分别称出排球和足球质量m₁、m₂ ；
② 在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸．将排球从纸的正上方一定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹，记为“印迹1”；
③ 换用足球从另一高度落下，重做上面的实验．得到足球打击的“印迹2”；
④ 比较两次“印迹”大小，“印迹”大者说明打击力大．
⑵ 请你对小明的实验方案做出评估：                                           .
⑶ 看到小明的实验后，聪明的小华设计测出排球和足球的打击力大小方案：他将留有“印迹1”的白纸铺于台称上，排球放在印迹上，用力挤压使排球发生形变后……，同理可测出足球打击力的大小，请你完成“……”所代表的方案：                                            ．
⑷ 此种测量打击力大小的方法在物理学中经常使用，请你列举一例：

在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，如图所示．实验数据记录如下表．

次数	钩码 重/N	钩码上升 距离/cm	弹簧测力计 示数/N	弹簧测力计 上升距离/cm	机械 效率
1	2	10	0.8	30	83.3%
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9 %

⑴第2次实验中滑轮组的机械效率为         （结果保留一位小数）
⑵第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图可知，弹簧测力计示数为        N．
⑶分析数据可得结论，同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率        （高/低）．
⑷根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为        （只填序号）A.71.6%       B. 82.4%       C. 92.1%

为探究“动能大小的影响因素”，科技小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动．

⑴ 实验中通过比较木块                  来判断钢球动能的大小．
⑵ 在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的        相同；在图甲和图乙中，用质量同相的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下，比较甲、乙两图，得到的结论是                                      ．
⑶ 由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得了表格内的数据：

实验 序号	钢球的 质量m/g	钢球撞击木块时的 速度v/（cm.s^-1）	木块被撞后运动 的距离s/cm
1	20	60	16
2	20	30	4
3	40	60	32

分析表格内的数据可知，利用1、3两次实验可验证危害程度与      （超载/超速）有关；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是      ，理由是                        ．

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用       两图；为了达到这实目的我们应所采取的具体操作方法是                        。
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是                                。
（3）该实验是通过观察              来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。
（4）若水平面光滑，能否进行本实验铁探究     （填“能”或“不能”），为什么       。

如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：

（1）用质量不同的A.B两个小球（m_A>m_B）碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时__________相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A.B两个小球的________ 的大小。
（2）将（甲）与（乙）两实验比较可得出结论是：______                                _.
将（甲）与（丙）两实验比较可得出结论是：____                                        _.
（3）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。

如图所示，某小组设计了一组装置来探究“物体的动能大小与哪些因素有关”，小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好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．三张图所示的三次实验中，摆线的长L保持不变，小球A、B的质量m_A＜m_B，悬线与竖直方向的夹角α＜β．

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，动能逐渐      ，重力势能逐渐      ．（选填“增大”或“减小”）
（2）本实验中通过      反映小球撞击木块C前的动能大小．
（3）第一组实验：对比甲、乙图所示实验中可得出初步结论：      ．（信息快递：质量不等的小球从相同高度释放，摆到最低点时，它们的速度大小相等）．
（4）第二组实验：对比乙、丙图所示实验中可得出初步结论：      ．
（5）本实验中用到了      、      这两个常用的物理实验思维方法．

如图所示是“测定滑轮组的机械效率”的装置，实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并把正确的数据填入下表空格中．若用该滑轮组把同一个物体提升的高度增大，则机械效率是      （选填“增大”“减小”或“不变”）的．