初中物理机械能实验题

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的外形相同、但材料不同的滑轮组，按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：


（1）在实验操作中应 __________ 拉动弹簧测力计。（2）请在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。
（3）从实验数据分析可知：提升同一物体，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________。
（4）她想继续研究物体重力对机械效率是否有影响，
请简要写出实验方法：

如图所示，用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动，在t=10s内运动了s=46cm的路程，[c_铁=0.46×10³J/（kg•℃） ρ_铁=7.9×10³kg/m³]求
（1）水平拉力F做的功W是多少？
（2）水平拉力F做功的功率P是多少？
（3）此过程有等于水平拉力做的功的内能产生，其中的79%被铁块吸收，铁块将升高多少温度？

“测算简单机械的效率”实验
（1）下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：

斜面倾斜程度	小车重力 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W有/J	总功W总/J	机械效率
较缓	10	0.1	3	1	1	3	33%
较陡	10	0.2	4	1	2	4	50%
最陡	10	0.3	5	1	3	5	60%

（2）请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验：①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组，②设计一个记录此实验数据的表格．

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　 　．
（2）小车放置的位置越高，木块被撞击得越远．研究表明：当　 　一定时，物体动能的大小与物体的　 　有关．
（3）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．

在测图示动滑轮机械效率时得到如下数据（绳重和摩擦不计）：

实验序号	物重G/N	拉力F/N	移动距离S/m	钩码升高h/m
1	1	0.65	0.4	0.2
2	1.5	0.9	0.4	0.2

（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率　 　（变大/变小/不变）

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止．请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行判断：
（1）用来研究超载安全隐患时，我们应选择　 　两个图所示实验进行比较．
（2）用来研究超速安全隐患时，我们应选择　 　两个图所示实验进行比较．

小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究“滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系”的实验。实验数据记录如下表。

序号	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)	机械效率 η(%)
1	2	0.1	0.8	0.3	83.3
2	5	0.1	1.8	0.3	92.6
3	8	0.1	2.8	0.3	95.2

 

根据小阳同学的实验数据可得到的结论是：使用同一滑轮组提升重物时，
被提升物体          越大，        。

下表是在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”的实验中记录的数据：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	斜面高度H/cm	沿斜面的拉力F/N	斜面长S/cm	机械效率η
1	较缓	2.0	10	0.8	50	50%
2	较陡	2.0	20	1.2	50	67%
3	最陡	2.0	30	1.5	50

（1）请你根据表中数据，求出第三次实验的有用功为      J，总功为             J，机械效率为                        ；
（2）通过对上述实验数据的分析可得，斜面越陡，机械效率越        （选填“高”或“低”）。
（3）进一步分析中数据，你还可以得到斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：                                                                ；
（4）在分析讨论时，有同学提出：“斜面的机械效率还与其他因素有关呢？”请你任写一种猜想：                                                                                                  。

如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中通过观察          的大小，来判断小球动能的大小。
（2）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得出了两组数据如表一和表二所示：

表一（钢球撞击时的速度为v=8cm／s）	表二（钢球质量为m：100g）
序号	钢球质量m/g	木块滑行距离S/cm	序号	钢球撞击速度v／cm．s-1	木块滑行距离S/cm
1	100	10	1	8	10
2	200	20	2	16	40
3	300	30	3	24	90

 
分析这两组数据可以得        对物体的动能影响较大，依据是                    。
（3）某同学利用上述实验装置探究“动能大小与质量”的关系，它将不同质量的小球从斜面上由静止自由滑下，实验记录数据如下：

钢球的质量m/g	0.1	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
木块滑行距离S/m	0.12	0.10	0.12	0.12	0.11	0.13	0.12

 
该同学根据以上实验数据得出物体的动能大小与质量无关，你认为实验结论与物理事实是否相符？    （选填：相符或不相符）；你认为出现此实验现象的主要原因是              。

小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：

钩码重（N）	弹簧测力计提升的高度（m）	有用功（J）	总功（J）	机械效率
2	0.4	0.2	0.2	100%

（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因________________________                                 。
(3)该滑轮组的机械效率实际为____         _。
(4)若本次实验的摩擦可以忽略不计，则钩码重增加到4N，该滑轮组的机械效率为_______（保留小数点后一位）

如图所示是某小组在“测滑轮组机械效率”的实验中进行的一个探究活动．

(1)负责记录的小强同学由于粗心大意漏记了一个实验数据，如下表所示，请你将漏记的实验数据补上．
(2)实验中甲滑轮组做的有用功_______（选填“大于”“等于”或“小于”）乙滑轮组做的有用功；甲滑轮组的机械效率为_______。
(3)实验探究得出的结论是_______________________________________．

如图，弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”弹出去.小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。通过实验他观察的记录是：弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远。
 
(1)弹弓弹性势能的大小是通过　　　　     　　　来比较的；
(2)当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同，质量较大的子弹，射出的距离     (大/小)，所以实验中所选用“子弹”的    应是相同的；
(3)实验结论是                              。

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

	动滑轮重 G动／N	物重 G／N	钩码上升 高度h／m	动力 F／N	动力作用点移动距离s／m	滑轮组的 机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

⑴  请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

⑵将表格中空白处的数据补充完整。
⑶用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将_________(变大/变小/不变)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_________和_________有关。
⑷第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为_________W。

（一）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如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	弹簧测力计的读数/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)在表中的空格处填上适当的数据；(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)．
（二）夏天，小杰去海边游玩时发现：中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热。对此现象小杰提出了猜想：可能是沙子吸热或放热后，温度变化的比水大。
（1）为验证猜想，小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平，除此之外，她还需要________。
（2）实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯：分别给水和沙子加热，这样做的目的是________。
（3）实验中：为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的________相同。

如图所示，某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上，利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。

（1）将A、B两球（m_A＜m_B）分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻，两球的速度______。
（2）分别在水平桌面上的C、C’处放置相同的木块，再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到______球将木块撞得更远。由此可得出结论：_______________________________________________。