②结合测量斜面机械效率的思路,故测量滑轮组机械效率的记录表格如下: 实验次数 重力G/N 提升高度拉力F/N 绳子自由有用功W有总功W总/J 机械效率η h/m 端移动距/J 离S/m 1 2 3 55.(2012?湖北武汉)下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 (1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长 木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要 的测量工具是 。
(2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物
块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表 实验次数
接触面粗糙程度
较粗糙(木块-木板) 同上 同上
较光滑(铁块-木板)
物块重G/N
[来源:21世纪教育网]物块上升沿斜面的物块移动的距离L/m
机械效率
的高度h/m 拉力F/N
1 2 3 4
2.0 2.0 5.0 5.0
0.25 0. 35 0.35 0.35
1.2 1.4 3.5 3.1
0.80 0.80 0.80 0. 80
52% 63% 63%
①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。②在第四次实验中,斜面的机械效率为 。 【答案】(1)刻度尺(2)①接触面粗糙程度;物块重;斜面倾斜程度 ②71%
56.(2012?黑龙江鸡西)某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测
力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。 实验 次数 1 2 3
较缓 较陡 最陡 斜面的倾 斜程度
物块重 力
斜面高 度
拉力
斜面长 度
机械效 率η 41.7% 78.1% 81.4%
F/N
2.4 3.2 4.3
G/N
5 5 5
h/m
0.2 0.5 0.7
S/m
1 1 1
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越 力(选填“省”或“费”)。 (2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与 和 有关。
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”) 。 (1)省 (2)55.6%(或56%)(3)斜面倾斜程度; 斜面粗糙程度(4)大于
57.(2012沈阳)在影响机械效率的许多因素中,摩擦是一个重要因素。小丽将“探究摩擦力大小与什么因素
甲 乙
图6
有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合,进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系。实验装置如图14所示。
(1)请将下列实验步骤中的空白补充完整。 实验步骤:
①用弹簧测力计测出木块的________。
②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动,读出弹簧测力计示数。 ③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h。 ④记录实验数据并填入表3中。
⑤保持斜面的________定,将棉布铺在木板上,重复上述步骤。 斜面表面状况
木块重力G/N 2.1 2.1
斜面高度h/m 0.4 0.4
沿斜面的拉力 F/N
木板 棉布
1.6 2
0.8 0.8
0.84 0.84
1.28 1.6
65.6
斜面长 s/m
有用功 W有/J
总功 W总/J
机械效率
?/(%)
(2)该实验中采用了________的研究方法。
(3)计算斜面表面为棉布时的机械效率:________%。
(4)分析实验数据可以得出实验结论:_________________________________________。 【答案】(1)①重力 ⑤倾角 (2)控制变量 (3)52.5 (4)当斜面倾角一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低
58.(2012?安徽省)图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下: I.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。 Ⅱ.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。 回答下列问题:
(1)步骤I是为了研究动能大小与___________________________的关系。
(2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与___________________________的关系。
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球________的大小,木块的作用是为了比较钢球_____________的大小。 【答案】(1)速度(2)质量(3)速度;动能
59.(2012?湖北宜昌)小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度);如图10所示,将同一个弹簧压缩___(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块___,从而比较弹性势能的大小。(2)若水平面绝对光滑,本实验将___(选填“能”或“不
图10
能”)达到探究目的.
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块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机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是___的(选填“正确”或“错误”),理由是_____________________。 【答案】(1)不同,移动距离的大小。(2)不能(3)错误,木块克服摩擦力做功,机械能转化为内能。
60.(2012?湖南娄底)如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验: (1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时__________相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的________ 的大小。
(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关. 将(甲)与(丙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关.
(3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。
(甲) (乙)
(丙)
【答案】(1)速度、动能 (2)速度、质量(3)控制变量法 61.(2012?上海市)为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度,小王使小球从AB斜面上高位h处由静止滚下,小球滚上BC斜面后,能到达的最大高度为h1,如图7(a)所示;逐步减小BC斜面的倾角(?1??2??3),小球能到达的最大高度分别为h2、h3,如图7(b)、(c)所示。然后,他换用材料相同、
质量不同的小球再次实验,如图7(d)所示。请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论。
① 分析比较图7(a)和(b)和(c)中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时, 。
② 分析比较图7(c)和(d)中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得:小球从同一高度由静止滚下时, 。 【答案】①BC斜面的倾角越小,同一小球能到达的最大高度越低。
②BC斜面的倾角相同,材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。 62.(2012湖南娄底)如图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时__________相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的________ 的大小。
(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关.
将(甲)与(丙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关. (3)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。
(甲)
(乙)
(丙)
分) (3)控制变量法(2分) 【答案】(1)速度、动能(2分) (2)速度、质量(2
63.(2012揭阳)物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,同学小王有如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关; 猜想二:物体下落的时间与物体下落的高度有关; 猜想三:物体下落的时间与物体的质量有关。
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下: (1) 为了验证猜想一,应比较实验序号____和____,结论是: ;
(2)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落,她发现两者下落时间__ __(填“相等”或“不相等”),原因是:_______________ ______。
(3)根据表中的数据,宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放,它们将( )
A、同时落地 B、铁片先落地,羽毛后落地 C、羽毛先落地,铁片后落地
【答案】(1)1 (1分)、3 (1分);物体由静止开始下落,下落的快慢与材料无关(2分) (2) 不相等 (1分),纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计(2分) (3)A(2分)
64.(2012宜昌)29.小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:
弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如下实验(弹簧被
压缩后未超过其弹性限度);如图10所示,将同一个弹簧压缩___(选填“相同”或“不同”)的长度,将
图10 小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同
木块上,分析比较木块___,从而比较弹性势能的大小. (2)若水平面绝对光滑,本实验将___(选填“能”或“不能”)达到探究目的. (3)小明根据实验现象认为:小球推动木块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机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是___的(选填“正确”或“错误”),理由是_____________________.
【答案】(1)不同,移动距离的大小.
(2)不能 (3)错误,木块克服摩擦力做功,机械能转化为内能. 65.(2012南宁)26.在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想: 猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关; 猜想二:弹性势能的大小是弹簧的材料有关. 为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表. 实验次数 ① ② ③ ④ 使用的弹簧 弹簧A 弹簧A 弹簧B 弹簧B 被压缩后弹簧的长度/cm 5 8 5 8 木块移动的距离 S1 S2 S3 S4 (1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是__________(填序号). ①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素” (2)请将探究猜想一的方案补充完整. ①将弹簧A、小球、木块按如图安装好; ②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离S1; ③压缩弹簧,使其长度为________cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动. ④比较分析实验数据,得出结论. (3)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的_______能. (4)为了探究猜想二,可选用试验次数②和________的数据进行比较分析,若