初中物理机械能实验题

图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重为6N钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A’ 位置匀速竖直上升到B’ 位置， 在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图19乙所示。则：

(1) 弹簧测力计的示数是    N；
(2) 弹簧测力计移动的距离为    cm；
(3) 拉力为F做的功是        J。

如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动．请回答下列问题：

　　（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与             的关系；实验时，它是通过观察            ，从而判断钢球动能的大小。
　　（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始             相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动            来判断小车在不同的水平面受到            的大小．从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将                。

用如图所示器材测滑轮组的机械效率。

（1）在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
（2）安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，
（3）某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被
测和计算的数据如下表：

拉力F/N	拉弹簧测力计的线端通过距离S/m	有用功W有用/J	总功W总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是            和          。
（4）若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为?₁；提起重3N的钩码，机械效率为?₂，则?₁      ?₂（填“>”、“<”或“=”）

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)实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是     

某兴趣小组用以下实验装置“探究从斜面上下滑的物块，在水平面上滑行的距离与哪些因素有关”。实验中让木块分别从不同高度由静止开始沿光滑斜面下滑，最终静止在与斜面相接的水平木板或铺上棉布的木板上。用刻度尺测量每次开始下滑时的高度h和在水平板面上滑行的距离s，记录如下表：

实验序号	水平板面材料	高度h/m	水平距离s/m
1	木  板	0.20	1.00
2	木 板	0.40	2.00
3	木 板	0.60	3.00
4	铺上棉布的板	0.20	0.50
5	铺上棉布的板	0.40	1.00
6	铺上棉布的板	0.60	1.50

（1）分析1、2、3次实验可得：木块在木板上滑行的水平距离s与在斜面上释放时的高
度h的关系式为s="     " ；
（2）比较1与4，2与5，3与6次实验可得：在斜面上释放的高度相同时，木块在水平
板面上滑行的距离与     有关；此实验过程中用到的物理探究方法是       。
（3）实验得出的结论是：                                                。

用图所示的装置来测滑轮组的机械效率。

（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应       ，并使物体     上升。
（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动      m。
（3）若在实际的实验中，物体上升10cm，弹簧测力计上升30cm，被提升的物体总重为6N，动滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是      J。滑轮组的机械效率是       。
（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将     。（选填“相同”或“变大”或“变小”）。

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。

(1)第3次实验中所做的有用功是          J，机械效率是         

(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
                                       。
(3) 比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
                                       。
(4)可见，提高机械效率的方法有增大有用功，
         额外功(选填“增大”或“减小”)。

针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。   

实验 次数	斜面倾 斜程度	小车重 G／N	小车上升 高度h／m	沿斜面 拉力F/N	小车移动 距离S/m	有用功 W/J	总功W/J	机械 效率η
1	较缓	4.0	0.2	0.9	1.2	0.8	1.08	74％
2	较陡	4.0	0.3	1.2	1.2	1.2	1.44	83％
3	最陡	4.0	0.4	1.5	1.2	1.6

（1）请你将该同学第3次的实验数据填入表格中。
（2）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：                                                     。
（3）分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：                                                   。
（4）如果该同学还要进一步探究“斜面的机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、                     和                     不变。

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如下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：

(1)表中标有编号①、②和③的空格处的数据为    ，      ，      ；

(2)在实验操作中应该               拉动弹簧测力计；
(3)分析实验数据，同一滑轮组要提高其机械效率可以采取  的方法是              。

如下图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图。表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。由表中数据可知：实验过程中是通过比较_____________确定小球动能的大小；甲球的动能___ ____（大于/小于/等于）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是___________。

小 球	小球质量	小球碰撞物体 A时的速度	物体A被 推动的距离
甲 球	2m	v	s
乙 球	m	2v	2s

 

在探究斜面机械效率的实验中，小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。
(l）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是刻度尺和______________________。
(2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做________运动。
(3）要验证以上猜想，需要控制不变的因素有：________________________________。
(4）斜面在我们生活中的应用有________________________________________（只写出一条即可）。

(8分)如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．


(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整．
(3)请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：___________________________________________________________。
结论二：____________________________________________________________。

(13分)某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1)他所准备的实验器材有：滑轮，细绳，铁架台，直尺，钩码，还需        
(2)该同学实验时，记录的数据在表格中，请认真填写所缺少的部分

物重/N	物体提高的高度/m	弹簧测力计读数/N	绳自由端拉动距离/m	有用功/J	总功/J	机械效率
50	0.15	20	0.45

(3)实验中弹簧测力计应该做           运动．
(4)同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种器材，少测两个数据也能测出滑轮组的机械效率，通过和甲讨论并经过老师的认定，他的方案是可行的，请你分析一下，去掉的器材是什么？少测哪两个数据？
答：去掉                   ；少测两个数据是               ，                 ．
实验中同学们又提出了下列假设．
假设1：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
假设2：滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关
假设3：滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
假设4：滑轮组机械效率高低可能与滑轮组绳子股数有关
一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将实际数据填入下表．（不填写机械效率）

(5)根据实验　　　　　　　(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提升物重有关．
(6) 据实验②和④可知，滑轮组机械效率高低与　　　　　　　　　　无关．
(7)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越　 　　．
(8)要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关，应该选用　　　　(选填“同一”或“不同”)滑轮组，提升同一重物到　　　　　(选填“相同”或“不同”)的高度去研究．

在做“测滑轮组的机械效率”实验时，对同一滑轮组进行了两次实验，得到如下的数据（g=10N/kg）：
（1）计算两次实验的机械效率填入表内。
（2）本实验用了     只定滑轮和      动滑轮。
（3）两次实验测得的机械效率的值不同的原因是              （填字母序号）

A．钩码上升的高度不同

B．所挂钩码的个数不同

C．弹簧测力计向上做匀速运动的速度不同

D．弹簧测力计上升的高度

实验次数	1	2
钩码质量（g）	100	200
钩码上升的高度（m）	0.1	0.2
弹簧测力计的示数（N）	0.6	0.8
弹簧测力计上升的高度（m）	0.3	0.6
机械效率η