九年级科学2022年寒假每日一练:第三章实验探究题专练1
试卷更新日期:2023-01-12 类型:复习试卷
一、实验探究题
-
1. 在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义,提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。(1)、为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装冒进行实验,并把数据整理记录在下表中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
提升的高度g/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总共W总/J
机械效率
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
①比较1和2两次实验发现:在所有滑轮组一定时,提升的钩码 , 机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现:滑轮组的机械效率还与动滑轮的重有关。
③比较两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图的装置完成的。
⑤利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起,滑轮组的机械效率为。可见如果没有刻度尺,只有测力计,也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)、小明利用图丙装置实验发现:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。(3)、实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是。A.焦耳定律 B.牛顿第一定律 C.阿基米德原理 D.欧姆定律
2. 某同学在观看台球比赛时发现:有时运动的白球去撞击一个静止的球后,白球会立即静止在碰撞时的位置,而被撞的球似乎接替了白球,沿白球原来的运动方向,以几乎相同的速度向前运动。该同学想:白球碰撞后立即静止,被撞的球是以白球撞前相同大小的速度运动出去的吗?通过了解和初步实验,他发现只有当体积和质量均相同的两球,而且球心在同一直线上相碰时,才可能出现上述现象。为进一步探究,他设计了下述实验方案,将一个两端翘起、中间水平的轨道固定在水平桌面上,取两个相同的台球A、B,将B球静置于轨道的水平部分,A球置于轨道左端斜面上某处,测出该点到水平桌面的高度h1 , 如图所示,释放A球,撞击后,A球静止,B球向前运动并冲上轨道右端斜而能到达的最高点,测出该点的高度h2。通过比较h2与h1的大小关系即可作出判断。
(1)、B球由静止变为运动是因为B球在碰撞中获得了能。(2)、vA表示碰撞前瞬间A球运动速度,vB表示B球被撞后开始运动的速度。若h2=h1 , 则vB vA(选填“>”、“=”或“<”)。(3)、实际实验中,测出的h总小干h,若导致这一现象的原因轨道不光滑,那么在阻力不可避免的情况下,你认为该同学的设计是否还有价值?说出你的理由。3. 在探究影响物体重力势能大小的因素时,小明猜想“物体的重力势能可能与物体的质量大小有关”,并改进实 验装置如图,增加可伸缩塑料筒保证小球正面撞击长图钉,同时塑料筒的长度在一定范围内可以任意伸长。实验 时小明固定塑料筒长度不变,让质量不同的铁球(横截面积比可伸缩塑料筒小)在塑料筒顶部自由下落。(1)、实验中采用了转换法,即长图钉陷入泡沫块的深度越深则表明小球的重力势能越大。请结合功能关系对其原理 进行解释:。(2)、在实验过程中,小明发现图钉下陷的深度相近,导致无法得出实验结论,针对以上问题可采取的改进措施为:.1
2
3
4
5
铁球质量/克
5
10
10
15
20
下落高度/厘米
50
40
60
50
20
图钉下陷深度/厘米
2.0
3.2
4.8
6.0
x
(3)、小明利用该装置进一步探究“物体的重力势能与物体高度的关系”,得到了如表数据,推测x的大小为 。4. 斜面在生活生产中常 ,在科学实验中也常有,以下多个科学实验都用到了斜面。(1)、如图甲所示利用斜面测S段的平均速度,为了提高实验测量的准确度,可以(填“增大”或“ 减小”)斜面坡度,让小车斜面顶端由静止开始滑下。(2)、如图乙所示利用斜面研究阻力对物体运动的影响。小车同一斜面的同一高度由静止滑下,在毛巾 、木板、平板玻璃等表面上运动不同的距离后停止 ,此过程中小车克服阻力做功的大小分别为W1、W2、W3 , 它们的关系是。(3)、如图丙所示利用斜面探究动能的大小与哪些因素有关,让小车A沿斜面的不同高度由静止开始滑下,是为了探究动能与的关系。(4)、小明同学尝试改用如图丁所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,设计了以下两个实验方案:方案一:用同一钢球将同一弹鑽压缩至不同程度,静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;方案二:用质量不同的钢球将同一弹鑽压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击距离。关于他的实验方案。(填序号)
A .只有方案一可行 B .只有方案二可行
C .两个方案均可行 D .两个方案均不可行
5. 风车是利用风力做功的装置。小科制作了一架小风车,他想粗略测定风车在一定风速下 做功的功率,实验装置如图所示。(1)、除了图中的实验器材,还必需的测量工具有:天平、(2)、实验时逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车做功的功率 P= (表达式中的物理量均用符号表示);(3)、如果选用较 (填“粗重”或“细轻”)的线做实验,则测得风车的功率值将偏小;6. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中,小金设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止。
(1)、该实验中的研究对象是 。(2)、在图甲、乙中,h2>h1 , 若s2>s1 , 则可得出结论 。(3)、小金又利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为t1 , B小球通过凹形槽的时间为t2 , 则t1t2 (填 “<”、“=”、“>”)。7. 小科利用如图所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)、如图甲,杠杆在倾斜位置静止)此时杠杆属于状态(选填“平衡”或“非平衡”)(2)、小科将杠杆调整到水平位置平衡(如图乙),通过改变钩码个数和移动钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,获得四组动力、动力臂、阻力、阻力臂相关数据,从而得出杠杆平衡条件。在该实验中,多次测量的目的是。(3)、小科分析数据时发现,由于杠杆在水平位置平衡,力臂和支点到力的作用点相等,杠杆的平衡条件也可以表达为:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。为了证明该结论错误,小科用弹簧测力计代替右边的钩码进行实验。请写出弹簧测力计的具体操作。8. 小科测定“小灯泡的电功率”实验时,设计电路图如图甲所示,小灯泡标有“2.5V”字样。(1)、根据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整。(2)、电路正确连接后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,造成这一现象的原因可能是__________(选填字母);A、电流表断路 B、小灯泡短路 C、小灯泡灯丝断了 D、滑动变阻器短路(3)、故障排除后,进行实验,根据实验数据描绘出 I-U 图像如图丙,则小灯泡的额定功率是瓦;(4)、在整理实验数据时,小科发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,当小灯泡两端电压恰好为额定电压 U0时,此时功率为P0 , 若某次实验小灯泡两端电压U1=0.5U0 , 则额定功率 P0与实际功率P1的数值关系为P04P1(选填“<”或“=”或“>”)。9. 小金同学用如图所示的装置探究影响斜面机械效率的因素:(1)、在实验过程中,应拉着物体沿着斜面向上做运动。(2)、若斜长为s,斜面高为h,拉力为F,物重为G,那么测得斜面的机械效率为。(用题中字母表示)(3)、若斜面的倾斜程度、粗糙程度和物重都保持不变,只增加物体在斜面上运动的长度,则所测斜面的机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。10. 如下图是小明同学“测量小灯泡电功率”的实物连接图。电源电压为6V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时小灯泡电阻约为8欧,他找来了A、B两个不同规格的滑动变阻器,铭牌分别标有“10欧 1安”和“20欧 2安”字样。(1)、本实验中小明应该选择(选填 “A”或“B”)滑动变阻器才能测出小灯泡在2V~3V不同电压下的电功率。(2)、连接好电路,闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡都不发光,电流表指针有较大偏转,电压表几乎不偏转,出现这种现象的原因可能是小灯泡。(3)、排除故障后进行实验,并将实验数据记录在下表中:实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电功率P/W
1
2.0
0.28
2
2.5
I0
3
3.0
0.34
①移动滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图所示为I0 , 则小灯泡额定功率为瓦。
②以电流的平方(I2)为横坐标,以实际功率(P)为纵坐标,下列各项坐标图与实验数据最相符的是。
A. B. C. D.
11. 为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。(1)、在图甲和图乙中,用质量相同的两个钢球从斜面上不同高度自由滚下,比较两图实验现象,得到的结论是;(2)、由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关。若要研究超载的安全隐患,我们应选择两个图所示实验进行比较,实验时两图中让小球在斜面上滚下。12. 小明利用如图所示的实验装置,探究动能大小的影响因素。实验时小明让不同质量的铁球从斜面的某一高度静止释放,并测量长图钉被撞击后插入泡沫块的深度。实验数据如表所示。实验次数
1
2
3
4
5
铁球质量/克
5
10
10
15
20
铁球释放高度/厘米
50
40
60
50
20
图钉插入深度/厘米
2.0
3.2
4.8
6.0
x
(1)、实验中采用了转化法,即长图钉插入泡沫块的深度越深,则表明小球的动能越大。请结合功与能关系对其原理进行解释:。(2)、根据实验获得的数据,推测表格中 x 的大小为厘米。(3)、实验过程中,小明发现长图钉插入的深度比较接近,导致无法准确得出实验结论,针对以上问题可采取的改进措施为:。13. 在探究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时,科学实践小组利用如图所示的实验装置进行实践时发现,使用不同的电阻大小与电流大小,温度计示数的变化快慢不同。他们想:对于电阻与电流的大小,哪一个因素对电阻丝产生的热量影响更大?于是通过实验来探究这一问题。实验器材:不同阻值大小的电阻丝(5欧、10欧、15欧等)、秒表、水和电子温度计,盒外采用优质保温材料包裹。
(1)、采用优质保温材料的目的是减少实验过程中的散失。(2)、选择合适的器材,写出本实验的步骤。14. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。(1)、要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证铁球到达水平面时的速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是。(2)、选用甲、丙两次实验可以得出的结论是。(3)、该实验是通过观察来比较铁球动能的大小,从而得出结论的。本实验所采用的主要研究方法的是。(选填“转换法”、“等效替代”、“类比法”)15. 风车可以将风能转化成其他形式的能。小宛制作了如图所示的一架小风车,想粗略测定风车在一定风速下做功的功率。(1)、观察实验装置,小宛还需要准备的实验仪器有刻度尺、托盘天平、。(2)、实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m,则风车对回形针做功的功率P=(表达式中的物理量均用符号表示)。(3)、看了小宛的实验,小郑认为他的测量结果小于此过程中风对风车做功的功率。以下理由支持小郑观点的有 。A、旋转的风车也具有一定的动能 B、悬挂回形针的细线具有一定质量 C、风车的转轴与支架之间存在摩擦16. 小明在做如图甲所示的“观察小球摆动时的动能和势能的转化”的实验。(1)、图甲中,小球从A点由静止开始摆动到B点,小球在A点时具有的机械能 (大于、小于、等于)B 点时所具有的机械能 (忽略空气阻力)。(2)、小科发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他猜想小球来回摆动一次所用的时间t可能与小球质量m、绳子长度L、小球移开的距离s等因素有关。为了验证猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米以改变质量(如图乙所示),进行实验并得到了表中的数据。序号
瓶子总质量m(g)
移开距离s(格)
悬线长度L(格)
来回之间t(s)
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
木板上活出方格的目的是。
(3)、通过分析表中的数据可以得出初步的结论:。17. 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小红同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。(1)、本实验中研究的是 的动能。A、小球在斜面上时的动能 B、小球撞击木块时的动能 C、小球撞击木块后的动能 D、木块的动能(2)、实验中应保证铁球到达水平面时的速度相同,为了达到这一 目的所采取的操作方法是。(3)、选用甲、丙两次实验可以得出的结论是。(4)、该实验是通过观察木块移动的距离来比较铁球动能的大小,从而得出结论。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。A、认识电压时,我们可以用水压来类比 B、用画磁感线的方法来描述看不见的磁场 C、探究影响电阻大小与哪些因素有关,通过灯泡的亮度来判断电阻的大小 D、保持电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压的关系18. 小闻利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件:(1)、如图甲所示, 若杠杆在使用前左端低、 右端高, 要使它在水平位置平衡, 应将杠杆右端的螺母向(选填“左” 或“右”)调节至平衡, 使杠杆在水平位置平衡的目的是。(2)、下列实验步骤中, 正确的顺序是(填字母)。A .将杠杆放在支架上,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
B .计算每次实验中F1L1和F2L2的大小,根据计算结果得出杠杆的平衡条件。
C .再次改变钩码的个数或位置,重复实验。
D .记下动力F1、动力臂L1、阻力F2和阻力臂L2的大小,将数据填入表格中。
E .将钩码挂在杠杆的两边,改变钩码的位置,使杠杆在水平位置重新平衡。
(3)、如图乙所示,如需杠杆在水平位置平衡(OA:OB=4:3),这时应在右侧B点处添加个相同的钩码;如图丙所示,弹簧测力计位置在C处时杠杆已水平平衡,此时将弹簧测力计位置改为D处,则其示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)、小闻改变钩码的个数和位置进行了多次实验, 其目的是。19. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关, 闻涛中学的同学们设计了如图甲、 乙所示的实验装置来进行实验。(1)、图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从 B 处由静止自由释放, 然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块, 木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。 据此你能得出的结论是;(2)、本实验装置的水平面如果绝对光滑, 还能得出结论吗?; 理由是 ;(3)、实验后,同学们联想到在许多公交事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表:实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
(a)为了探究“超载”安全隐患,应选择两个序号的实验进行比较;
(b)为了探究“超速”安全隐患,应选择两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知:对物体的动能影响更大, 当发生交通事故时, 由此造成的危害更严重。
20. 物理兴趣小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
60
2
40
20
38
3
60
20
(1)、本实验钢球动能的大小是通过观察来判断的。(2)、从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与的关系。(3)、由上述1、2两次实验数据和现象可得出结论:。(4)、在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样材料但较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用同学的建议。21. 在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小江提出如下猜想:A.物体的动能大小可能与物体的质量有关。
B.物体的动能大小可能与物体的运动速度有关。
根据猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。甲乙两图中AB小球质量较小且相等,丙图中C小球质量较大,甲图中A球从较低高度自由滑下,乙丙中BC小球都从同一高度自由滑下后将右端固定的弹簧进行压缩。
(1)、通过观察比较就能够反映小球动能的大小。(2)、为验证猜想A,可通过比较两次实验,初步得出结论。(选填“甲、乙、丙”)(3)、在甲、乙两次实验中,将同一小球从不同的高度释放,其目的是:(4)、实验甲乙表明:(5)、甲、乙、丙三次实验中,小球重力势能最小,图中弹簧弹性势能最大。(不计阻力和撞击能量损失)22. 某小组同学在探究“杠杆平衡条件”实验中,所用的实验器材有:支架、带刻度的杠杆、弹簧测力计、钩码(每个质量为50g)、细线等。⑴实验前,调节杠杆在水平位置静止。
⑵在杠杆两侧分别挂上不同个数的钩码,再次调节杠杆在水平位置静止,其好处是:
某次实验现象如图甲所示,图甲中以弹簧秤对杠杆的拉力为动力,则阻力是。
⑶多次改变钩码个数及位置并记录的实验数据,根据实验数据得出的探究结论。
【反思】:完成实验后小明突发奇想,想利用该杠杆(重心始终位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图乙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置固定挂一只金属空盘时,杠杆在水平位置刚好平衡。将丙图的3个钩码作为“秤砣”。
②请将该“杆秤”的零刻度线标在位置处,(选填“C、A或O”)
③接着小明在图乙的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量为g。
④并将其它质量值均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杠称”的制作。为什么刻度线是均匀分布的?请说明理由。
23. 小科在“探究杠杆平衡条件”的实验中,在轻质杠杆后面安装一个以O为圆心、以OB为半径的圆盘(不影响杠杆的平衡),如图。步骤一:调节杠杆两端的平衡螺母使杠杆在水平位置静止。如图甲,在杠杆的A点挂上一重物,在B点用弹簧测力计施加竖直向下的力F1使杠杆在水平位置静止。
步骤二:将弹簧测力计从B点移到C点,拉力F2沿DC方向(CD是圆O的切线),使杠杆再次在水平位置静止。
(1)、在图甲中画出拉力F2的力臂L2(2)、判断:F1 F2。(选填“>”、“<”或“=”)(3)、在图乙中的E点施加拉力F3 , 使杠杆仍然在水平位置静止,且弹簧测力计的示数与F1相同,则施加的作用力的方向可能是 。A.① B.② C.③ D.④
24. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8 V。(1)、请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接;(2)、闭合开关,在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中,发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了以下提供的(填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器:滑动变阻器A(阻值范围0~500Ω,滑片行程10cm),滑动变阻器B(阻值范围0~50Ω,滑片行程10cm)(3)、换用另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡额定功率为W。(4)、小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验,但他操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后,电流表的示数情况是(填“示数为零”或“有较大示数”)。(5)、实验完成后同学们在老师的提醒下结合如图丁所示的电路图进行了误差分析:因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过,会造成电流表所测电流 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流,从而导致实验中灯泡额定功率的测量值 (填“大于”等于”或“小于”真实值。25. 小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小明提出了影响弹簧弹性势能大小的因素与什么有关的问题。(1)、小明猜想:弹性势能的大小可能与有关。(2)、为验证其猜想是否正确,他设计了如图实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度)如图所示,将同一个弹簧压缩不同的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的木块上,通过观察 , 比较弹簧弹性势能的大小。(3)、实验时,小明发现几次木块移动的距离相差不大,效果不明显。提出若水平面绝对光滑,则实验效果更好,对此同学小亮提出反驳的意见,理由是。26. 小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏,结果发现不同的笔弹得高低不一样,他认为:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
(1)、在上面的实验中,他们将用到两种物理思想方法。(2)、为了验证猜想①,在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外,还需要控制相同。(3)、实验中可以用表示“弹性势能的大小”。(4)、在完成实验后,小南又用不同质量的小球(m1>m2)在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块,得到木块移动的距离分别为S1和S2 , 忽略小球自身摩擦对实验的影响,则S1S2(填“大于”、“等于”或“小于”)。27. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。(1)、实验前,杠杆如图甲所示,则可以判断此时的杠杆(选填“是”或“不是”)处于平衡状态。(2)、实验时应调节平衡螺母,直到杠杆在水平位置平衡,其目的是。(3)、在图乙中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点测力计的读数应该是N;(4)、在实验操作过程中,小明同学拉动杠杆从水平位置慢慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,一直竖直的弹簧秤拉力大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。28. 在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,同学们做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止释放,并与同一水平面上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止.请回答下列问题:。(1)、实验中,探究的动能是指 (填序号)。A、小球在斜面上的动能 B、小球撞击木块时的动能 C、小球撞击木块后的动能 D、木块被小球撞击的动能(2)、由实验甲、乙的现象可以得出结论:。(3)、本实验中通过木块的被撞击的距离来体现小球所具有的动能,小王对此产生疑问,请为小王解释为什么木块被撞击的距离越远,小球所具有的动能越大:(4)、小明同学尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,设计了以下两个实验方案:方案一:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度,静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;
方案二:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。
关于他的实验方案 。(填序号)
A、只有方案一可行 B、只有方案二可行 C、两个方案均可行 D、两个方案均不可行29. 如图所示,小明在探究物体动能大小与质量的关系时,设计了如下方案:让质量分别为m1和m2(m1<m2)的两个小球沿同一斜面从同一点A处由静止滚下,然后与放在水平木板上的纸盒相碰,记录纸盒移动的距离。(1)、小明是根据判断小球动能大小的;(2)、小明顺利完成步骤①,记录下纸盒移动的距离x1 , 在进行步骤②时,纸盒被撞后滑出木板,导致无法记录移动的距离x2 , 此时同组的甲同学建议换一个较重的木块代替纸盒重做步骤②,乙同学建议降低小球m2的释放高度重做步骤②,你认为哪位同学的建议是合理的?(“甲同学”、“乙同学”、“都合理”或“都不合理”)。(3)、上述实验操作可以得出的结论是:。30. 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)、小科先把杠桩的中点支在支架上,杠杆静止在如图甲所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,此时应向调节平衡螺母。(2)、如果利用如图乙所示装置进行实验,每个钩码重0.5N,杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为 , 如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变,把弹簧测力计沿虚线方向拉,为了保证杠杆在水平位置平衡,其示数(选填“变大” “不变”或“变小”)。(3)、某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量如图丙所示。①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;
②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置, 向右移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座七重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的到支座的距离L2;
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=(用题目中所给物理量表示)。
31. 利用杠杆开展相关实验探究:(1)、安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)、如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接
开展上述实验,弹簧测力计的示数会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)、始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示。此过程中,弹簧测力计拉力的力臂 (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小。
32. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中。(1)、实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆处于如图甲所示的静止状态,他应把杠杆左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)侧调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是消除杠杆对实验的影响。实验过程中移动钩码使杠杆再次水平位置平衡的目的是:。(2)、如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O的方向移动一小格,则杠杆选填(“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”)。33. 小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。
实验数据如下表:实验序号
铅球代号
铅球质量/g
下落高度/m
陷入沙中的深度/m
①
A
200
0.5
0.1
②
B
400
0.5
0.25
③
C
200
1
0.2
④
D
200
1
0.2
(1)、本实验中,采用的研究问题的方法是。(2)、本实验中,铅球的重力势能大小是通过来反映的。(3)、比较③④,得到的结论是。34. 小科利用如图所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。(1)、如图甲,杠杆在倾斜位置静止)此时杠杆属于状态(选填“平衡”或“非平衡”)(2)、小科分析数据时发现,由于杠杆在水平位置平衡,力臂和支点到力的作用点相等,杠杆的平衡条件也可以表达为:“动力x支点到动力作用点的距离=阻力x支点到阻力作用点的距离”。为了证明该结论错误,小科用弹簧测力计代替右边的钩码进行实验。请写出弹簧测力计的具体操作。35. 在“研究动能大小与速度关系”实验中,小敏利用图甲中的装置进行研究,在水平面铺上材料A制成的粗糙平板,同一小球从斜面不同高度静止释放,运动一段距离后停止,位置如图。(1)、根据图甲实验结果,可得出的结论是:。(2)、图乙中,水平面铺上不同材料的平板,其中材料A、B、C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放,刚到底部时用频闪相机(间隔相同时间自动拍摄)开始记录小球在平板上的位置情况,请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。(3)、小敏调节图甲中的平板呈不同角度,重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失,下列最符合实际的现象是