初中物理机械能实验题

小霞在做“测滑轮组机械效率”的实验前猜想，滑轮组机械效率的大小可能与三个因素有关：（1）所提物体的重力；（2）动滑轮的重力；（3）绳子的绕法．

为了验证自己的猜想，她做了四次实验，如上图所示（实验所用的每个滑轮重力相同）．第1、2次实验是用甲滑轮组，第3次实验是用替换了一个更重的动滑轮，第4次实验是把第1次实验的滑轮组换了种绕法．实验数据如下表：

次数	钩码重力／N	钩码匀速上升的距离／m	绳子自由端的拉力F／N	绳子自由端移动的距离／m	机械效率/％
1	2	0.1	1.2	0.2	83.3
2	4	0.1	2.3	0.2	87.0
3	4	0.1	2.7	0.2	74.1
4	2	0.1	0.8	0.3

（1）分析对比第1、2次实验数据，对猜想（1）可得结论：                        ；
（2）分析对比第2、3次实验数据，对猜想（2）可得结论：                        ；
（3）将第4次实验的绳子绕法在丙滑轮组上画出，并在数据表中算出机械效率       ．
（4）对比第        、      两次实验数据，可知滑轮组机械效率与绳子绕法   （填“有关”或“无关”）
（5）小霞做完实验后考虑还有什么方法提高滑轮组的机械效率，请你帮她提一个意见
                                                                  

身材娇小的女生小红和高大健壮的同班同学小明都能做功，只要有充足的时间、充足的食物和充分的休息，他们都 “一样”可以无休止地做功，现在，我们假设让他们参加一个“体能测试”，聪明的你也许会有所发现．
测试内容：各自将一堆同样的砖头从地面搬运到三楼去
情境：两人的差别是显而易见的，小明一次拿的更多，跑得也更快，优势很明显；而且，无论小红如何努力，她发挥到极限也无法赶上小明……问题是小明和小红的这种差异到底是什么？在物理上如何体现？它既不是“做功”多、也不是“省时间”；也许，根据我们的生活常识，小红的“体能”明显不及小明，那么，这里的“体能”所指的物理实质是什么？根据我们学习物理的经验，这里的“体能”应该是代表物体做功的“一种能力”．问：
(1)谁的体能更优？你是如何评定的？
(2)本“实验”说明小明比小红(    )

A．做功多、功率小	B．省时间、功率相同
C．做功快、功率大	D．做功相同、功率相同

如图6所示，霞霞在“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                     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）通过实验得出的结论是：                                        。

下列表格是某城市街道上的最高行驶速度规定v/(km·h^-1)

车型	设有中心双实线、中心分隔带、机动 车道与非机动车道分隔设施的道路	其它道路
小型客车	70	60
大型客车、载货汽车	60	50

从动能的角度，班上同学对上述表格内容的规定展开讨论，其中的道理为：
（1）质量一定的物体，       越大，动能越大，越不容易刹车，所以要对车辆的速度加以限制；
（2）速度一定的物体，质量越大，动能越大，越不容易刹车，所以大型车辆的“最高行驶速度规定”比小型客车       （填“大”或“小”）。

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：

实验 序号	钩码 重/N	动滑轮 重/N	拉力/N	钩码上升的高度/m	测力计移动 的距离/m	有用功/J	总功 /J	机械效率 /%
①	4	0.5	2.3	0.2	0.4	0.8	0.92	87.0
②	4	0.9	2.5	0.2	0.4	0.8	1.0	80.0
③	6	0.5	3.3	0.2	0.4

（1）完成表格中第3次数据空白处的计算；
（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”）．

在学习重力势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与下列因素有关：①物体所在的高度；②物体质量的大小。为了证明自己的猜想，他首先对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如下表所示。

（1）小明同学可以依据                来判断重力势能的大小；
（2）本实验的结论是              　　　　 ；
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制                相等。

在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如下表。

实验次数	球离橡皮泥的高度（ｍ）	球在橡皮泥中凹陷程度
１	１．０	较浅
２	２．０	较深
３	３．０	很深

（1）由记录结果可以得到的实验结论是：                                        ；
（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？
                                                                     。

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表．（实验中所用的每个轮子都一样重）

(1)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________，与所提物体的重力大小__________；（均选填“有关”或“无关”）
(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式＝________，并算出   第4次实验的机械效率为__________；
(3)如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更
________，所以机械效率更__________；（均选填“大”或“小”）

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          。

如图，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，该实验是探究动能与       的关系，通过比较        比较动能大小，木块因受到       最终静止。

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     

．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N．
 
（1）实验时要竖直向上且 ▲ 拉动弹簧测力计，若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示，是 ▲ N，则滑轮组的机械效率是 ▲ ．
（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将 ▲ （选填“增 大”、“减小”或“不变”）．（不计摩擦）

如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图．

（1）该实验物体动能的大小是通过 ▲ 来反映的．（A为小球，B为木块）
（2）该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 ▲ （选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过 ▲ （选填“高度”或“质量”）来改变的．
（3）实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变 ▲ （选填“物体A” 或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与 ▲ 的关系．

某同学在测滑轮组的机械效率时，记录了如下表的实验数据：

滑轮组组成	钩码重 G/N	钩码升高的 高度h/m	绳子自由端受到 的拉力F/N	绳子的自由端 移动的距离s/m
一个定滑轮 一个动滑轮	2	0.1	1.25	0.2

（1）根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为_____________。
（2）如果不计绳重和摩擦，可知该滑轮组所使用的动滑轮重为
____ ____N。当动滑轮重为____  ___N时，使用该滑轮组提起2N
重的钩码刚好不省力
（3）请帮助该同学在答题卷的图中画出该滑轮组的绕线方式。