初中物理机械能实验题

在“探究动能的大小与哪些因素有关”活动中
⑴ 让小车分别从不同高度由静止开始滑下，这样能使小车到达水平面的    不相同.运动小车动能的大小主要是通过比较被撞木块    的大小得出的.你探究的结果是：运动的小车质量相同时，速度大的动能较    .
⑵ 改变小车的质量，让它们从同一高度由静止开始下滑，这样做的目的是         ，探究发现运动的小车质量大的动能         .
⑶ 总结上述活动可知：运动物体的       越大       越大，它具有的动能就越大.

如图展示了一些你熟悉的物理实验，请你根据要求填空:

(1)图A实验说明是：          ___                 ．
(2)图B实验表明：              __ _                       ．
(3)图C实验中，使卡片能跳起来的做法是：      __ _            ．

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，如图所示，让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下：

（1）此实验中，通过观察                   来比较小球的动能大小；
（2）同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，它们到达水平面时速度V_A  V_B。（填“大于”“小于”“等于”）由此可知小球的动能大小与它的          有关。
（3）此实验说明了：                                   

用如图所示器材测滑轮组的机械效率。

⑴在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
⑵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，
⑶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            。
⑷若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为ŋ₁；提起重3N的钩码，机械效率为ŋ₂，则ŋ₁      ŋ₂（填“>”、“<”或“=”）

同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：
滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；
滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：

（1）在表中填上三次实验的机械效率。
（2）根据实验_____和_____(选填①、②、③、)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；
（3）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______；
（4）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_______(填“同一”
或“不同”)滑轮组，提升_______(填“相同”或“不同”)的高度去研究。

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．

(1)将表格中的数据补充完整，该数据为     ．
(2)实验时要竖直向上且     拉动弹簧测力计．
(3)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为     W．
(4)若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将     （选填“增大”、“减小”或“不
变”）．（不计摩擦和绳重）

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_________。

如图是探究物体动能的大小与哪些因素有关的装置，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始滑下，碰到水平面同一位置的相同木块上，目的是探究小车动能的大小与__的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块__越多，从而判断小车的动能越___（选填“大”或“小”）；若水平面绝对光滑，本实验将___（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

如图所示，某小组设计了一组装置来探究“物体的动能大小与哪些因素有关”， 小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止．三张图所示的三次实验中，摆线的长L保持不变，小球A、B的质量m_A<m_B，悬线与竖直方向的夹角α<β．

（1）图甲中将摆球从图示位置由静止释放，摆球向下摆动的过程中，动能逐渐    ，重力势能逐渐    ．（选填“增大”或“减小”）
（2）本实验中通过    反映小球撞击木块C前的动能大小．
（3）第一组实验：对比甲、乙图所示实验中可得出初步结论：    ．（信息快递：质量不等的小球从相同高度释放，摆到最低点时，它们的速度大小相等）．
（4）第二组实验：对比乙、丙图所示实验中可得出初步结论：    ．
（5）本实验中用到了    、    这两个常用的物理实验思维方法．

小明参加科技节“掷飞机”比赛，该项目的规则是：纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知：纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想，小明准备了以下器材进行实验研究：

发射器（如图）；秒表；剪刀；面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸 $A$、 $B$各若干张（同种纸正反面粗糙程度相同）。

（1）发射器的弹簧压缩得越短，释放后纸飞机获得的速度越大，其原因是　       　。

（2）写出本实验的主要步骤。

在探究 “物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离．如图甲所示．请回答下列问题：

（1）从同一高度由静止释放的目的是                       ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与             的关系．
（2）该实验是通过观察                       的大小，来说明铁球对木块做功的多少，从而判断出       （“铁球”或“木块”）具有的动能的大小．如果水平面绝对光滑，则       （选填“能”“不能”）比较出铁球动能的大小。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较．该实验方案是否可行？
答：         ，你的理由是                                             ．

在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：

实验次数	动滑轮重G动/N	物重G/N	钩码上升高度h/m	动力F/N	动力作用点移动距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.5	50

（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）实验中应沿竖直方向       拉动弹簧测力计．
（3）表格中变化①处数据应为        ；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为        N．
（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与                        无关．
（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和                       有关．
（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是        的（填“正确”或“错误”）．你是用小明收集的数据中       两组数据对比分析来判断的．

小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为 $1.0N$，每个钩码的重力为 $0.5N$，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表）

序号	1	2	3	4	5	6	7	8
动滑轮重 $G_0/N$	1.0	1.0	1.3	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
所挂钩码的重力 $G/N$	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
弹簧测力计示数 $F/N$	0.8	1.2	1.3	1.6	1.8	2.2	2.3	2.7

（1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组　   　（选填“省力”或“不省力” $)$

（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数 $F$与被提升钩码重力 $G$以及动滑轮重力 $G_0$的关系为　　

（3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为 $50N$的物块从位置 $A$匀速直线拉到位置 $B$，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为　　 $\mathit{cm}$；若此时绳自由端所用拉力为 $10N$，物块受到的摩擦力为 $18N$，该滑轮组的机械效率为　　。

用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。

（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由　　开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。

（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球的动能越　　。

（3）探究动能跟质量的关系时，应选择让质量　　的钢球从斜槽高度　　的位置开始运动。（选填“相同”或“不同” $)$

如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，m_A=m_C＜m_B，铁块所处的初始高度h_A=h_B＜h_C．

（1）实验中我们通过观察                      来比较重力势能的大小．
（2）为探究“重力势能大小与物体的质量的关系”，应对比        两铁块的撞击实验，得到的结论是：