初中物理机械能实验题

如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块    撞出一段距离。放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。回答以下问题：

（1）设计本实验的目的是研究_____________________。
（2）从同一高度滚下是为了____________________。
（3）此实验得出的结论是______________________________。
（4）如果水平面是光滑的，还能比较动能大小吗？为什么
_____________________________________。    

学习了机械效率知识后，某物理兴趣小组的同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些猜想：A．跟斜面的粗糙程度有关；B．跟斜面的倾斜程度有关；C．跟物体的重力有关；D．跟斜面的长度有关．
为了证实其中的部分猜想是否正确，小明同学设计方案并用相同材料的斜面和物块进行探究．下表反映了他的探究过程．

实验次数	斜面 倾角	粗糙 程度	物块重力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η/%
①	30º	粗糙	1	0.5	0.7	1	0.5		71
②	30º	稍光滑	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45º	粗糙	1	0.7	0.9	1	0.7	0.9

（1）请你替小明在表中两个空格处填上适当的数据．
（2）通过对比       两次（填实验次数的序号）实验数据，可验证猜想A．
（3）通过对比实验①③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，斜面的机械效越         ．
（4）若要验证猜想C，应控制不变的量是：斜面长、斜面的倾斜程度和          。

小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．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)．

上述两种实验方案中：
（1）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         ．
（2）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                               。

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（mA＜mB）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______，且两球的速度跟______无关。
（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：①__         ____；②___        ___。

某同学在探究弹簧的特点时，得出了弹簧受到 的拉力与弹簧的长度的关系如图，请回答下列问题：

（1）这根弹簧的原长是       cm；
（2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了       ____cm，此时弹簧发生了   ___形变，它具有   ______能。
（3）分析图像中及有关数据，你可得出的结论是                        _______________________________________。

小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路。他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
(1)他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长，这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的__________能就越大。
(2)他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。
为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图所示。实验时用小车作为研究对象，为了让不同质量的小车以相同的初始速度滑上长木板，请你在下图左侧的虚线框内为小明添加一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：___________________。

小明发现当不同质量的小车以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。
这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，
测得的数据记录如上表。由表中数据可知，随着斜面倾角θ的增大，木块向上滑行的最大距离s____________。（选填“变大”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）

为探究“动能的大小与物体的质量和速度有关”小明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）.
上述两种实验方案中：
⑴A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       越多，从而判断小车的动能越            （大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将       （能／不能）达到探究目的，
⑵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                       . 

(6分）如图是我们在实验室或课堂上做过的一些实验，请你根据要求填空:

⑴图甲中实验表明：________________________________________。
⑵图乙是___________(填写科学家名字)实验装置，小磁针发生偏转，说明______________________________ 。
⑶图丙中导线时继时续与电源接触时，收音机发出喀喀声，证明了       的存在。
⑷图丁中，将线圈一端引线上的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉了半个侧面，放在磁铁上方后通电，线圈就会转动起来，这样便做成了一个简易电动机．其工作原理是  __________________________________ ；若要改变线圈的转动方向，请写出一种操作方法：                                ．

请利用图所示的实验装置，设计一个实验，测量动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。

学习了机械效率知识后，全班同学对“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．

小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部．下表记录了他的探究过程和数据．

实验 次数	斜面 倾角	斜面 材料	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°	木板	1	0.5	0.7	1	0.5	0.7	71
②	30°	玻璃	1	0.5	0.6	1	0.5	0.6	83
③	45°	木板	1	0.7	0.9	1	0.7	0.9	78

 
(1)通过对比实验①②数据，可初步验证猜想________(填写字母)．
(2)通过对比实验①③数据，可以初步得出的探究结论是：当其他条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越________．
(3)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．
(4)小刚同学知道额外功是因为摩擦引起的，他根据第②次数据算出了物体在玻璃上拉动时的摩擦力为___________N.

小明同学在研究“动能大小与哪些因素有关”的实验中对小球在斜面上的运动状况很感兴趣，于是他找来频闪照相机对小球在斜面及其运动到光滑的水平面时的情况进行拍照，每隔0.1s的时间曝光一次，如图是小明做三次实验的示意图，请根据图示回答下列问题。

（1）如图(a)小球从A点运动到D点，平均速度为   m/s，小球在斜面上运动速度越来越
        （选填“大”或“小”）,在水平面上的运动   （选填“是”或“不是”）匀速直线运动。
（2）如图(b)所示，小明再换用质量较大的球重做实验，比较图(a)和图(b)，你可以得出结论：   。
（3）小明又将图(a)实验用的小球放在   10.0cm处,自由释放小球，拍摄出如图(c)所示的照片，比较图(a)和图(c)，得出结论：   。

在搬运站，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验 次数	斜面倾 角θ	物块重 量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	斜面的 机械效率
①	30^0	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
②	30^0	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8		60%
③	45^0	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上     拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_     移动（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 %，第②次实验中总功为   J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想     （填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：     ．
（4）此实验主要用到的研究方法是     _．
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与   （写出一个）有关．

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小红用如图所示的滑轮组按图中顺序做了三次实验，实验数据如下表：

实验次数	物重G/N	物体上升的 距离h/cm	弹簧测力计 的读数F/N	弹簧测力计上升的距离s/cm	机械效率η
1	3	10	1.6	30	62.5%
2	3	10	2	30	50%
3	3	10	2.5	30

（1）在实验操作中应竖直向上＿＿＿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＿＿＿＿．

在 “探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：


（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）    ； （b）      ；（c）           ．
（2）通过比较        两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重        （选填“有关” 或“无关”）．
（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较       两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是         的（选填“正确” 或“错误”）．

小明总结初中两年物理学习所做的探究实验发现：
（1）当要研究的物理量大小不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接显示出来。

例如在甲图所示的实验中，应让木块在木板上做________________运动，摩擦力的大小就是通过弹簧测力计显示的示数间接反映。在图乙所示的实验中，动能的大小是通过___________________间接反映出来的。这种研究问题的方法叫__________。
（2）当要研究的物理量与多个因素都有关系时，就要采用__________________方法。
例如要研究摩擦力与压力的关系，就要多次改变压力，同时保持______________不变。做实验时我们改变压力的具体办法是_________________________________。要研究动能跟质量的关系，就要改变质量，同时控制_____________不变。具体办法是：换用_____________________并让它们从____________________由静止滑下。