初中物理机械能实验题

小红猜想动能的大小可能与物体的质量m和运动速度v有关，于是设计了如图  甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量m和运动速度v的关系。

甲、乙两组实验中：
（1）甲图中让不同质量的两个小球从斜面的同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平
面时，具有相同的        。
(2)选用图甲探究的是动能与     的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：     
                                                                          。
(3)选用图乙探究的是动能与     的关系，比较分析实验现象，得出的结论是：     
                                                                          。

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。

在探究“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验中，某实验小组做出了如下猜想：

A．滑轮组的机械效率与动滑轮自重有关

B．滑轮组的机械效率与所提的物重有关

C．滑轮组的机械效率与绳重有关

D．滑轮组的机械效率与绳和滑轮之间的摩擦有关

针对上述猜想，该实验小组的同学利用如图所示的实验装置测得三组实验数据如下表所示，其中第1、2、3次实验的装置分别如图甲、乙、丙所示。

次数	钩码重 G/N	钩码上 高度h/m	有用功 W有/J	测力计 拉力F/N	测力计移动 距离s/m	总功 W总/J	机械效率 η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1		1.1	0.5	0.55

（1）第3次实验中所做的有用功是         J，机械效率是         。
（2）在实验操作中应竖直向上         拉动弹簧测力计。
（3）比较第1次实验和第2次实验，可以证明猜想         （填字母）是正确的。
（4）比较第         次实验可以证明猜想A是正确的，这是因为动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功         （填“增大”或“减小”）。
（5）请你就如何提高滑轮组机械效率的问题提出两点合理建议：
建议一：                             
建议二：                             

小红猜想动能大小可能与物体的质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能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，如图乙所示．上述甲、乙两组实验中：
(1)图乙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 　     ．
(2)选用图甲探究的是动能与             的关系。
(3)该实验中通过                       来判断小球动能的大小．

某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图.他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S，并将计算出的有用功W_有用、总功W_总和机械效率η数据一并记人下表：

(1)表格中数据★＝   ;
(2)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是   ;
(3)比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是   ,使用滑轮组的优点是   。

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，


(1)透过表中的数据可分析出实验l是用____图做的实验；
(2)透过实验1和实验2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（动滑轮的总质量越大）．滑轮组的机械效率越_______(填“高”或“低”)；
(3)再用实验l使用的装置图作第3次实验，在表中把实验3的数据补充完整；
(4)对比实验l和实验3可以得出结论：

小星用右图所示的滑轮组，将质量为30Kg的物体A匀速提升了0．5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功，该滑轮组的机械效率为________.（g=10N/kg）

小柯参观了临海括苍山风力发电场，决定探究风力电站发电时的输出功率
和风速的关系，实验步骤如下：
①如图，将风叶安装在风车底座上，把线的一端固定在转轴处，另一端系上钩码。

②在风车正前方1米处放置电风扇，将电风扇的风速调到1档位，用秒表
记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3档位，重复以上实验，并将数据记录在表格中。（注：
电风扇档位越高，风速越大）

请回答：
(1)这个实验是通过测量             来比较风车输出功率的大小。
(2)小柯从网上查到以下数据：
表一：750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系

表二：风级与风速的关系

根据以上数据预测，台风来临时，能否给风力电场带来最大的经济效益，并说明理由                                     。
(3)在相同的风速下，不同风车的输出功率是不同的，其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外，还可能与                            有关（填一项）。

去年10月24日18时05分，搭载着我国探月卫星嫦娥二号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射．实现着我国千百年来的嫦娥奔月的神话．
（1）发射之前，探月卫星静立在发射架上．若以月球为参照物卫星是________（运动/静止）
（2）火箭点火后，尾部向下喷出高温高压的气体，从而使火箭加速上升．这时嫦娥二号的机械能_________（变大/变小/不变），向上的推动力________（大于/小于/等于）重力。
（3）在进入月球轨道时，探月器向前喷出气体制动，从而使探月器减速．这里主要涉及的物理知识有（写出两点）：
①                            ②                               

如图，是农村建房用的塔吊，用此塔吊可将砖等重物方便地运送楼上。如果用质量为30kg独轮车装砖块，一次可吊运270kg的砖块30s匀速运动到三楼，每层楼高3m，它使用的“380V  3KW”电动机。设一切摩擦不计，吊钩质量不计。回答以下问题：

（1）图中B分别是        （选填“定滑轮”或“动滑轮”）                                          
（2）电动机外轮上装有电磁闸，电磁闸上的电磁铁在电动机通电转动时同时通电产生磁性，使电磁闸闸鼓放开；电动机不通电不转动时电磁铁不通电失去磁性，闸鼓在强弹簧作用下张紧，闸鼓抱紧电动机外轮，使电动机立即停止转动，其作用是                           。
（3）试求塔吊一次做的有用功、总功、及整个塔吊的机械效率.

如图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时．让仅质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑,撞击水平面上的同一位置的相同木块上

（1）让仅质量不同的小车分别从斜面的同一高度滑下是为了                        。
（2）实验中通过观察                        来比较动能大小的。
（3）此实验的正确结论是                                                       。如果木板绝对光滑，此结论         （选填“成立”、 “不成立”或“不一定成立”）。
（4）本实验在比较动能大小时采用的是“转化法”，下列四例实验中，用此物理研究方法相同的是        。

A．在研究磁体周围的磁场情况时引入磁感线。

B．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的。

C．在奥斯特实验中通过通过小磁针的偏转判断电流周围存在磁场。

D．比较不同材料的隔声性能。

如图所示,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时．让仅质量不同的小车分别从同一斜面上的同一高度由静止开始下滑,撞击水平面上的同一位置的相同木块上

（1）本实验研究的是         （选择“木块”、“小车”或“斜面”）的动能与它的
       的关系。
（2）实验中通过观察                        来比较动能大小的。
（3）此实验的正确结论是                                                       。
（4）本实验在比较动能大小时采用的是“转化法”，下列四例实验中，用此物理研究方法相同的是        。

A．在研究磁体周围的磁场情况时引入磁感线。

B．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的。

C．在奥斯特实验中通过通过小磁针的偏转判断电流周围存在磁场。

D．比较不同材料的隔声性能。

（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．
例如：甲实验是让木块在木板上做           运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；乙实验中小车动能的大小是通过                  间接反映出来的

（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施控制变量．
例如：要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力大小的具体办法是             ；要研究动能跟质量的关系，就要改变质量，同时控制速度不变．具体办法是：换用不同质量的小车，让它们从                         由静止滑下．

如图是测定滑轮组机械效率的实验装置，小明测量的有关数据如下表所示：

(1)请你根据表中数据在图中画出实验时滑轮组的绕线情况，并补全表中的空格；

⑵若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将          （填“变大”、“变小”或“不变”）.
⑶小明在实验过程中，应当        拉动弹簧测力计，才能使弹簧测力计的示数保持稳定．

小明是一个善于思考的同学，他发现实验时为了提高测量的精（准）确程度，需要从器材选择、实验的方法及步骤的合理性等方面加以思考，请和他一起解决下列问题：
⑴在“测量纸锥下落的速度”的实验中，为了便于测量时间，可以选锥角较       （选填“大”或“小”）的纸锥。
⑵在“测量烧杯中水的质量”的实验中，进行了以下三个步骤，合理的顺序是________。（填序号）
A．计算烧杯中水的质量    B．测量烧杯和水的质量    C．测量烧杯的质量在“估
⑶测引体向上的功率”实验中，要准确测出做一次规范的引体向上所用时间的操作步骤是____________________________________________________；