【海南省2015年初中毕业生学业水平考试】为了模拟研 究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究:
甲 乙 丙
(1)实验中,通过比较小车推动木块距离的远近,来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是 法(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)为了研究汽车超速问题,实验中应选择 两个图进行比较,得到的结论是:小车的质量一定时,速度越大,则动能越大;
(3)为了研究汽车超载问题,实验中应选择乙、丙两个图进行比较,得到的结是: 。
【湖北省荆州市2015年中考物理试题】孝定同学在探究“机械能及其转化”实验时,设计并进行了以下实验.
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程只有动能和重力势能相互转化.如果小球在斜面顶端时重力势能为mgh,在斜面底端时重力势能为零,动能为mv2。且h=0.2m,g=10N/kg,则小球滑到光滑斜面底端时的速度为 m/s。
(2)如图乙,将小球以一定的速度v0沿水平方向抛出,小球运动过程中也只有动能和重力势能相互转化.时间t内小球在水平方向运动的距离为x=v0t,在竖直方向下落的高度为y=gt2,则y与t2的关系可用丙图中的图线 表示。
(3)如图丁所示,小球沿光滑斜面AB由A点静止自由滑下后进入光滑水平桌面BC,已知小球经过B点时速度大小不变,小球从C点水平抛出后落在水平地面E点,地面上D点在C点正下方,已知CD竖直高度为1.25m,θ=30°,g=10N/kg,若要求DE间的距离大于2 m,则斜面AB的长度至少为 m。
小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示.她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾斜角θ |
小车重G/N |
斜面高h/m |
斜面长S/m |
拉力F/N |
有用功W有/J |
总功W总/J |
机械效率η/% |
12° |
5 |
0.2 |
1 |
2.1 |
(a) |
2.1 |
47.6 |
30° |
5 |
0.5 |
1 |
3.6 |
2.5 |
(b) |
69.4 |
45° |
5 |
0.7 |
1 |
4.3 |
3.5 |
4.3 |
(c) |
(1)实验过程中拉力的方向应为 ,小车在斜面上应做 运动.
(2)表格中的三处空格中的是数据应为:(a) ;(b) ;(c) .
(3)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越 ,斜面拉力越大,斜面的机械效率越 .
(4)若将小车换成等质量的木块做实验,则每组数据中测力计的示数将 (变大\变小\不变),机械效率将 (变大\变小\不变).
(5)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持 不变,只改变 .
如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从同一斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上.如图乙是研究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中让同一钢球从同一斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动.
请回答以下问题:
(1)甲实验研究得是动能与 的关系; 乙实验中“让小车在不同表面上运动”的目的是 .
(2)甲实验是通过 ,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,小车如不受阻力作用,小车将 .
在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验,实验数据如表所示.
序号 |
钩码重G/N |
钩码上升的高度h/cm |
弹簧测力计的示数F/N |
弹簧测力计移动的距离S/cm |
1 |
2 |
5 |
0.6 |
25 |
2 |
4 |
8 |
1.1 |
|
(1)在表格的空格处,填上合适的数据.
(2)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(3)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量沿 方向 拉动弹簧测力计,且在拉动过程中读数;第1次实验测得滑轮组的机械效率为 .
(4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内.
如图所示是某同学“探究斜面”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)实验中,测有用功和总功的原理是_______,测机械效率的原理是______________。
(2)请将上表所缺的数据补充完整.
(3)比较 两次实验可知猜想A是正确的.
(4)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度、木块重量相同时,斜面越平缓沿斜面的拉力越_________,机械效率越___________.
(5)从数据分析可知使用斜面可以省________,但不能省______。(选填“力”和“功”)
小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量 次数 |
钩码总重G/N |
钩码上升的高度h/m |
测力计示数F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率h |
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
|
2 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
83% |
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计,且在且___________(静止时/拉动时)读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_______。
(3)分析表中数据可知:第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
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.
攀岩运动是从登山运动中派生出来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者。要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率,需要测量的物理量有该运动员的_________、_________和_________。
小春发现高速公路常有如图所示的限速警告标志,他问爸爸:为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢?爸爸告诉他:大车质量大,惯性大,如果速度太快的话,遇紧急情况不能及时停下来,极易造成交通事故.小春想:这就是说在相同的情况下大车要停下来所用的距离比小车要长?为此,他设计了如图所示的装置及以下探究方案:
①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s1;
②给小车车厢里添加适当的钩码,并使小车从同一高度由静止滑下,测出它在水平面运动的距离s2;
③再继续增加钩码数量,重复步骤②;
④比较各次水平运动距离s的大小,归纳出结论.对于上述探究方案,请你作答:
(1)给小车添加钩码的目的是_______.
(2)让小车从同一高度下滑的目的是_______.
(3)小车在水平面上运动的过程中,机械能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同,则s2_______s1(选填“>”、“=”或“<”),原因是 .
(5)小春的探究方案合理吗?_______.为什么?_____________________.
在学习势能知识时,小红将一张硬卡片对折,在开口一边剪两刀,然后将一根橡皮筋套在开口边,做成了一个特殊的卡片.
(1)小红将图中的卡片反过来,用手把它压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的实验现象是_______,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋对卡片_______,因此橡皮筋具有____________________.
(2)接下来小红仍将卡片下压,但不压平,迅速松手后观察到的实验现象是________,小红根据这个实验现象可以得出的结论是____________________________.
(3)要想卡片弹得更高,请想一想有哪些方法?(写出两种)
__________________________________________.
__________________________________________.
如图是某同学“测滑轮组机械效率”的实验装置,并做了如下实验记录:
钩码重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) |
2 |
0.1 |
0.4 |
0.3 |
(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析,就会发现他的实验结果是违背物理规律的,其表现在于___________ _____。如图是测力计的放大图,结合图你会发现导致实验结果违背物理规律的原因,其原因是 。纠正错误后,可计算该滑轮组的机械效率为 。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将 。(“增大”、“减小”或“不变”)
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: ;请简要说明两条理由:① ;② .
如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好 |
B.用弹簧秤测量出重物的重力 |
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置 |
D.拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出 |
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?请你试着写出两条: 、 。
试题篮
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