初中物理机械能实验题

在探究物体的重力势能大小与哪些因素有关的实验中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图所示．在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？
若A、B两铁块质量相等，则两铁块下落高度的关系是hA      hB；若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量关系是mA    mC；实验得出的结论是：物体重力势能的大小与             有关．

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：  
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________________________________________________________．

在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，左图是他实验中的情景，右表是他记录的一组数据。
 
（1)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0．1 J，人做的总功为     J。      
(2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是               ；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是                       
（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为        。

如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：

(1) 实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的__________来比较小球的动能大小．
(2) 将同一小球从同一斜面的不同高度(h₁<h₂)由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速度__________．
(3) 小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，由此实验得到的结论是    
                                                                      。
(4) 如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具有____________的速度(选填“较大”或“较小”)．

某同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中
(1) 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	机械效率
50	0.15	20	0.45

(2) 根据表中数据，在图中画出该同学实验时滑轮组的连接装置图。

(3) 实验中弹簧测力计应该           运动。
(4) 同学乙观察并分析了甲的实验后，认为甲的实验中，可少用一种测量器材，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，去掉什么测量器材可少测两个数据？
答：去掉                        ；此时滑轮组的机械效率的表达  
式为                (依据实验装置图和所测物理量)。

物理课上，同学们观察了如图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度（此时细线偏离竖直方向的角度为α，小球离开最低位置的距离为s，然后释放，小球将左右摆动。

（1）此实验说明：__________________________________________。
（2）刚开始时，他把小球拉到自己的鼻尖位置，然后放手让小球自由摆动，小球还能摆回到他的鼻尖位置吗？这是为什么？你能帮他解释吗？
（3）课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间（或摆动的快慢）跟哪些因素有关呢？对此，同学们进行了探究。小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度（L）有关。除了他的猜想外，请你再提出两个猜想：
①________________________________________________________。
②________________________________________________________。

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                               。

小明同学想探究影响铅球掷得远近的因素到底有哪些。如图20示，他以一支弹簧玩具手枪为实验器材进行了如下探究：

（1）玩具手枪的内部被压缩弹簧伸长时，可以将子弹射出，此时弹簧的     能转化成子弹的动能。
（2）手枪固定在某一高度，用同一颗子弹从枪口射出，以下是五次实验数据记录：

根据实验数据可以推测，小明探究的问题是：在相同条件下，子弹的射程可能和
            有关。
（3）分析数据，进一步得出结论：在相同条件下，枪管与水平面的夹角在       度（请填写具体数值）左右时，子弹射程最远。小明由此推想：相同条件下，铅球以这一角度掷出，掷得最远。
（4）小红同学认为，以上“探究子弹射程与水平夹角θ”实验方案还能再完善，可以进一步获得更准确的结论。你认为小明的方案还能做的改进是：               。

在升国旗时，小红感到向下拉绳子所用的力，要此直接提起国旗所用的力大很多。她想到，升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢?她用了一个量程合适的弹簧测力计，测出了定滑轮的机械效率。小红的实验步骤如下，请你把步骤填写完整：
①用弹簧测力计测出国旗受到的重力G；
②用弹簧测力计        向下匀速拉动绳子,读出弹簧测力计示数F；
③定滑轮的机械效率表达式η=             。

在生活、生产中我们常遇到下面事例：打夯时夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上……
（1）请你再举一个类似事例：                                      。
（2）这些事例涉及到的共同物理知识是：                          。
（3）小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关。
请你另提出一个猜想二：打击力的大小与__________有关。
（4）小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：
a．用台秤分别称出排球和足球质量m₁、m₂。
b．在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一   定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹。记为“印迹1”
c．换用足球从另一高度落下，重作上面的实验。得到足球打击的“印迹2”
d .如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F₁、F₂的大小？小军有点为难，请你完成测出F₁、F₂的方案：                                                          
                                                                       。
（5）请对小军的实验方案作出评估：                                            
                                                                     

某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，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）对该同学实验记录进行有关分析后发现他的实验结果违背物理规律，其表现在于：                             。
（2）图乙是测力计的放大图。结合图甲你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是                          。
（3）纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为           。

小东猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）如图甲所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面从B处分别开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。小球从同一高度开始运动的目的是使两球_________________。由甲得结论：__________。
（2）如图乙所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，得出的结论是：_________________。

在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。

为此他设计了如图甲所示的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图乙所示）
请你帮助小雨回答下列问题：
（1）探究“猜想一”时，应使用质量      （选填“相同”或“不同”）的钩码从     （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量             ；从而比较出重力势能的大小。
（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。

如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的h_A、h_B、h_C高处滚下（m_A＝m_B＜m_C, h_A＝h_C＞h_B），推动纸盒运动一段距离后静止．

(1) 在此实验中我们通过观察什么来比较各小球动能的大小？                          。                         
(2)从图中可以看出A、B、C三个小球刚到达水平面时，      球的动能最大．
(3) 要研究动能与质量的关系，我们应选择              两图来进行比较       。
（4）比较图A和C，得出的结论是：                                 。

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                    。