让钢球在斜面的一定高度自由滚下,打到一个小木块上,将木块推出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块被推得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球分别放在斜面的同一高度自由滚下,看哪次木块被推得远,回答下面的问题:
(1)设计该实验的目的是研究______________________________________。
(2)让不同质量的钢球从斜面的同一高度自由滚下是为了_________________________。
(3)该实验可得出什么结论?
(4)下表给出了一头牛慢行和一名中学生百米赛跑时的一些数据:
物体 |
质量m/kg |
速度v/m·s-1 |
动能E/J |
牛 |
约600 |
约0.5 |
约75 |
中学生 |
约50 |
约6 |
约900 |
分析以上数据,可以看出,对物体的动能大小影响较大的因素是。你这样判断的依据是
_________________________________________________________________________。
实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。请回答下列问题:
试验次数 |
1 |
2 |
钩码重 |
4 |
4 |
钩码上升高度 |
0.1 |
0.1 |
绳端拉力 |
1.8 |
1.6 |
绳端移动的距离 |
0.3 |
0.4 |
机械效率 |
|
(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是 (选填“甲”或“乙” 图所示的装置。
(2)根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为 。
(3)通过对第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(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”、“不变”或“越低” 。
学习了机械效率知识后,同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关; |
B.跟斜面的粗糙程度有关; |
C.跟斜面的长度有关; |
D.跟物体的重力有关. |
小刚同学为了验证猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程.
实验次数 |
斜面倾角 |
斜面粗糙程度 |
物重 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 η(%) |
① |
30° |
粗糙 |
1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
0.5 |
0.7 |
|
② |
30° |
稍光滑 |
1 |
0.5 |
0.6 |
1 |
0.5 |
|
83 |
③ |
45° |
粗糙 |
1 |
0.7 |
0.9 |
1 |
|
0.9 |
78 |
(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据).
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想____________(填写字母).
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越_______.
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和__________不改变.
小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示(甲、乙为质量相同的砝码,丙为装有细沙的盒子质量大于砝码,h2>h1)。
(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小? 。请再举一个与此科学方法相同的另外一个具体事例:
(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是什么?
在学习功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是 .
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较.
A.只有① | B.①② | C.①③ | D.①②③ |
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
|
汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图,将小车从同一斜面上由静止开始滑下,推动同一木块向前移动一段距离后停下,完成甲、乙、丙三次实验。其中h 1=h 3>h 2,m 1=m 2<m 3。请根据实验现象完成下列问题。
(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过 来表示的;
(2)研究超载带来的危害程度时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;
(3)研究超速带来的危害程度时,选择甲、乙、丙三次实验中的 进行比较;
(4)若本实验中水平面绝对光滑,则 (选填"能"或"不能")得出正确结论。
学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计一种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):
(1) ;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度 ;
(3) ;
(4)上楼功率的表达式 值用该字母表示即可)。
小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢球 和 的质量大于 ,分别不从同的高度 和 静止开始放下,观察木块 被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)小明通过观察木块 移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法” ;若水平面绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能” 达到探究目的。
(2)由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与 有关。
(3)小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确? (选填“正确”或“错误” ,理由是: 。
工人利用如图所示的滑轮组从 深的枯井中提升重物,所用的拉力为 ,物体在 内匀速从井底全部上升到井口。(不计绳重和各处摩擦)求:
(1)绳子自由端移动的速度
(2)拉力的功率;
(3)若滑轮组的机械效率为 ,求所提升物体的重力大小。
学习了“滑轮组的机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关,为此,实验室提供了如下器材:长木板、垫木(长宽高之比为1:2:4)、木块(带钩)、天平弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的: 。
(2)实验器材: 。
(3)实验步骤: 。
(4)分析与论证: 。
(5)交流与评估: 。
在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒,完成以下实验。
(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近,可以得出结论:质量相同时物体
的 越大,动能越大。对比甲、乙两次实验还可以得出:质量相同时,物体位置越高,重力势能 。在甲、乙两次实验中,硬纸盒所受滑动摩擦力 (选填“相同”或“不同”)
(2)如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验,再与甲图实验对比。在不改变木板长度的情况下,应采用以下 方法(填写正确选项前的字母)。
A.换用质量更小的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度
D.换用一个较重的硬纸盒
(3)若要探究影响动能大小的另一因素,具体的操作方法是:选择两个 不同的钢球,从同一斜面相同高度由静止滑下。
(4)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,设计了如图丙所示实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与 有关。
如图所示,用动滑轮提升钩码,不计绳重和摩擦,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下
(1)实验时,用手竖直向上 拉动弹簧测力计,读出测力计的示数.
(2)分析表中数据发现,使用此动滑轮提升物体时,拉力并不等于物体重力的一半,而是大于物体重力的一半,其原因是 .
(3)在第③次实验中,动滑轮的机械效率为 %.
(4)由表中实验数据计算推知:在不计绳重和摩擦的情况下,用同一动滑轮,将不同物体提升相同高度时,物体越重,有用功______,额外功______,动滑轮的机械效率将______(均选填“越大”、“越小”或“相同”).
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,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。
次数 |
钩码重 G/N |
钩码上升 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)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(2)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 。
(3)第3次实验的机械效率是 。
(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图.实验前他做了如下猜想:
A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
实验次数 |
斜面倾斜程度 |
斜面粗糙程度 |
木块重量G/N |
斜面高h/m |
拉力F/N |
斜面长s/m |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η |
1 |
较缓 |
木板表面 |
2 |
0.1 |
0.6 |
0.5 |
0.2 |
0.3 |
67 |
2 |
较陡 |
木板表面 |
2 |
0.2 |
1 |
0.5 |
0.4 |
0.5 |
80% |
3 |
最陡 |
木板表面 |
2 |
0.3 |
1.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
86% |
4 |
最陡 |
毛巾表面 |
2 |
0.3 |
1.6 |
0.5 |
|
|
|
(1)请将上表所缺的数据补充完整.
(2)比较 两次实验可知猜想A是正确的.
(3)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率 .
试题篮
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