初中物理机械能实验题

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，测量并计算得到如表所示的两组数据：

次数	钩码悬挂点	钩码总重G／N	钩码移动距离h／m	拉力F／N	测力计移动距离s／m	饥械效率η／％
1	A点	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B点	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？
答：________；
请简要说明两条理由：①________________；
②________________________________________．

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．

实验序号	钩码重G／N	钩码上升高度h／m	绳端拉力F／N	绳端移动距离s／m	机械效率η
1	4	0.1	1.8	0.3	74％
2	4	0.1	1.4	0.5
3	6	0.1	2.4	0.3

（1）通过分析表中数据可知实验1是用________图做的实验，实验2是用________图做的实验，并请将表中空白处填上恰当的数据；
（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：使用同一滑轮组提升不同的重物，重物越重，滑轮组的机械效率越________．

小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

	钩码总重G／N	钩码上升的高度h／m	测力计示数F／N	测力计移动的距离s／m	机械效率
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83％
3	4	0.1	1.4	0.5	57％
4	4	0.2	1.4	1.0	57％

（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为________．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用________装置图做的；第4次实验是用________装置图做的．（填“a”“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率________．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度________．

在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下：

序号	钩码重G／N	钩码上升高度h／cm	拉力F／N	绳端移动距离s／cm
①	1.0	20.0	0.7	40.0
②	2.0	20.0	1.2	40.0
③	3.0	20.0	1.7	40.0

（1）实验时，用手________拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．
（2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为________．
（3）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将________（选填“增大”“减小”或“不变”）．

小明对“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；
③斜面的机械效率与斜面的长度有关；
④斜面的机械效率与物体的重力有关．
给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题：
（1）你选择的猜想是________．（填写序号）
（2）要用下图中的补充器材完成你选择的探究，你选择的补充器材是：________．（至少写出两种）

（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：________；________；________．

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。

次数	钩码重 G/N	钩码上升 高度h/m	有用功 W有/J	测力计 拉力F/N	测力计移动 距离s/m	总功 W总/J	机械 效率η
1	2	0.1	0.2	0.9	0.3	0.27	74.1%
2	4	0.1	0.4	1.6	0.3	0.48	83.3%
3	4	0.1		1.1	0.5	0.55

（1）实验中应沿竖直方向      拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越     。
（3）第3次实验中所做的有用功是     J，机械效率是    。
（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，把同一重物提升相同高度对动滑轮所做的额外功      (选填“增大”或“减小”)，因而，由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
（5）综合上述结论，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”)。

物理学是以实验为基础的学科，甲图是研究影响动能大小因素的实验装置，乙图是研究影响电热大小的实验装置，试分析两个实验中的研究方法。

（1）物体动能大小与电流通过电阻丝产生的热量多少均无法直接比较。甲图中是通过____来显示小车的动能大小，乙图中是通过____来比较电流通过导体产生的热量多少。
（2）当研究对象与多个因素有关时，只能改变其中的一个因素，而保持其他因素不变。甲图中，保持小车的质量不变，让小车从斜面不同高度下滑，目的是研究小车动能与____的关系；乙图中为研究电热与导体电阻的关系，应将R₁与R₂____联，且R₁与R₂的阻值____（填“一定相等”、“可以相等”或“一定不相等”）。

下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

序号	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	滑轮组的 机械效率η
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6%
2	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6%
3	0.5	4	0.1	2	0.3

（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
（2）第三次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为____W，滑轮组的机械效率为____。
（3）分析表格中数据发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做额外功将____，滑轮组的机械效率____（两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。

小明猜想物体的重力势能大小可能与物体的质量及被举的高度有关．为了验证自己的猜想，他进行了如下实验，让两个不同质量的锥子分别在两个不同高度自由下落，扎到下方四本相同的旧书上，书因此被扎出孔，分析这些被扎孔的不同，如图所示．

（1）若比较甲和乙，这是通过控制     不变，来探究重力势能的大小与     的关系；
（2）在（1）中，小明不仅比较了甲、乙，还比较了丙、丁，他这样做的目的是          ．
（3）小明设想了以下两种方案来判断物体重力势能的大小，你认为最佳的一种是（    ）
A.测出书上被扎孔的深度；       B.数出被扎孔的纸的页数．

小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验．
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
（1）要探究物体动能的大小与质量的关系应选用________图（填“甲”或“乙”）．
（2）实验中，让两个小球沿同一光滑弧形轨道分别从同一位置A处开始向下运动，目的是：___________________                   ______.
（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的距离来比较物体的动能大小．下列实例中与此实验方法相同的有________（填编号）．
①认识电流大小时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用吸引大头针数目来反映电磁铁磁性强弱

利用如图所不装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将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。图中的摆长L都相同，θ₁＜θ₂，球A 、B 的质量分别为m_A、m_B ，且 m_A＜m_B。

（1）如图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_________无关。
（2）如图甲、乙所示，观察到B 球能将木块C撞得更远由此可得出结论：_____________________________。
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________（填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：____________________________________________。

在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块.请回答下列问题：

（1）该实验的目的是研究_____（选填“铁球”或“木块”）的动能大小与___的关系。
（2）该实验是通过观察来说明铁球对木块做功的多少。
（3）实验中，小球的高度越高，木块运动的距离越远，由此可得出的结论是_____。
（4）若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？。
理由是：_________。
（5）小明同学在实验时，木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。针对这一现象，请你给他一条合理的建议：_____________________________________。

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：
（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是   ，实验时应选择   两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择  两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是                                    。

(8分)下图是我们“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1)该实验是通过用控制变量的研究方法，研究__________（选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过观察_______________来判断动能的大小。
（2）本实验用同一辆小车是为了控制_________相同，探究动能大小与_______关系的，根据你所学的知识得出的结论结论是___________ 。
（3）假如图中的水平面绝对光滑，则用图中的装置能否进行探究动能大小的实验？____，你判断的理由是：______________________________。
（4）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，下面的实验也是采用这种研究方法的是（ ）

A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它

B．探究电流与电压、电阻的关系

C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻

D．认识电流时，用水流进行类比

某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：

次数	钩码重/G	钩码上升的高度h/m	拉力F/N
1	2.0	0.3	1.0	0.9
2	5.0	0.3	2.0	0.9
3	8.0	0.3	3.0	0.9

 

（1)实验时，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。
（2）表格中有一物理量没有写全，该物理量是___________。
（3）第3次实验时，钩码上升的速度为0.1m/s，则拉力的功率为___________W。
（4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。