初中物理机械能实验题

小刚骑车时发现，不踩踏脚板，自行车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度和自行车的初速度有关．为检验自己的猜想，他在水平木板桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布改变接触面的粗糙程度．
（1）为了探究小球在水平表面滑行距离与小球初速度的关系，小刚先后将小球从斜面    （选填“相同”或“不同”）高度处释放，记录小球在    （选填“相同”或“不同”）表面上滑行到静止的距离，三次实验现象如图所示．

（2）为了探究小球在水平表面滑行距离与接触面粗糙程度的关系，小刚将先后将小球从斜面上的     （选填“相同”或“不同”）高度处释放，三次实验中小球最后静止时如图所示．

（3）综合以上（1）（2）两次实验，可以得出结论：自行车的初速度越大，道路表面越光滑，自行车滑行的距离越     ．
（4）小刚发现，本实验的装置、做法与探究影响动能大小因素实验的装置、做法有相似之处，结论可能也有相通之处．你认为实验（1）能否用于探究动能大小与速度的关系？     ．实验（2）能否用于探究动能大小与质量的关系？     ．

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，记录结果如右表。

（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，你认为应该怎么做？         ___          。

逸凡同学总结两年来所做的物理探究实验发现：
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。
如图：甲实验是让木块在水平面上做　　　　　　运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B　       　反映出来的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用　　　　　　法。
如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变           ，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变速度的大小，同时控制小球的　 　　不变。

小明在做“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：


（1）根据上表可算出，W_有＝　 　焦，W_总=      焦．
对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是          ；
（2）结合图乙你会发现导致实验结果不合理的原因是：            
（3）小明纠正了错误继续进行实验得到下列一组数据：
 
多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了    （填字母）
A.减小摩擦                          B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
通过分析上表数据，你会发现        可以提高机械效率．
（4）另外一个同学也做了同样的实验，发现动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却和小明的不同，原因不可能是(    )
A.轮与轴间的摩擦力大小不同            B.测拉力时没有使测力计匀速上升
C.测拉力时拉力的方向没有竖直向上       D.钩码被提升的高度不同

如图是研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中木块被推动的越     ，表明钢球动能越大，这个实验是为了验证钢球动能大小与     的关系。

如图所示为“研究动能大小与哪些因素有关系”的实验装置图。实验中通过使用同一个小球A来保证________不变；每次改变在斜面上释放小球A的高度h的大小。小球A到达平面时动能的大小，是通过比较物块B在同一水平面上________的大小比较出来的。此实验这样做是为了研究动能大小与      有关。

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，实验装置如图所示。

实验次数 物理量	l	2	3
钩码重G／N	4	4	6
钩码上升高度h／m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F／N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s／m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74％	57％	83％

（1）从表中数据可分析出实验3是用甲、乙两套装置中   装置做的实验（选填甲或乙）。
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率   。
（3）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，     可以提高滑轮组的机械效率。

某同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上的同一位置由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记。

（1）标记③是小车在          表面上停下的位置。
（2）分析可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越    。推理可知：运动小车如果不受阻力作用，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
（3）若让同一小车从不同高度处滑下，则不仅可以探究小车的重力势能与     的关系，还可以探究小车的动能与         的关系。

某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；
猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关。
为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球）、小木块和长木板。
同学们组装了图21所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离。在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能越大。
请你帮同学们完成下列任务：（1）写出探究“猜想一”的实验方案；（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格。

小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
⑴为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩_______的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒__________，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

⑵假若水平面绝对光滑，本实验将__________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
⑶小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的。

小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图装置，进行实验。

①让质量为5克的小球，在斜面A0上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。

实验 序号	小球质 量m/克	小球在斜面AO上 释放高度H/厘米	斜面OB 的倾角θ	小球在斜面OB上 的最大高度h/厘米
1	5	10	40	9.0
2	30	8.6
3	20	8.0
4	7	10	40	9.0
5	30	8.6
6	20	8.0

(1)比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与___________有关。
(2)比较实验____________(选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(3)如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB能达到的量大高度是__________厘米。

按要求完成填空．
（1）图-1所示，体温计的示数为     ℃．
（2）图-2所示，读取液体体积时，正确的实视线方向是     （填写相应字母）．
（3）图-3所示，该实验能探究出并联电路电流的特点是                   ．
（4）图-4所示，在探究物体动能的大小与什么因素有关的实验中，通过比较小球推动木块                反映小球动能的大小．
   
图-1      图-2              图-3             图-4

小军骑自行车上坡过程中发现车子的初速度越大，冲上斜坡的最大距离越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化的_____________就越大。进而他提出猜想：物体冲上斜坡的距离可能与物体的速度有关。
为了验证该猜想，小军将与水平面平滑连接的薄铁板以一定的倾角θ固定，如图所示。实验时为了让小球以不同的初始速度滚上铁板。请你在图中的虚线框内为小军设计一实验装置，并说明该使用装置进行实验时的操作要点：___________________。实验中不用小木块的原因是___________________。

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“=”）

如图所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”的活动，所做三次实验的情景．

（1）为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”，应选　   　两组实验，观察比较这两组实验，得到的结论是　                                                      　．
（2）本实验中探究的是影响　   　的重力势能大小的因素（选填“金属块”或“小桌”），但重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较小桌陷入沙坑的深度来间接比较的．下列四个研究实例中，同样用到此研究方法的是　   　．

A．认识电流时，用水流进行类比；

B．根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场；

C．在学习蒸发和沸腾时，通过比较得出蒸发和沸腾的异同点；

D．牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的．