中考物理机械能真题分类汇编实验题共17题 有答案.docx
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中考物理机械能真题分类汇编实验题共17题有答案
2019中考物理机械能真题分类汇编-实验题(共17题,有答案)
1.(2019•丹东)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。
次数
钩码重/N
购码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
?
3
6
10
?
30
90.9%
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为 N。
(3)分析表格中的数据得出结论同一滑轮组, 。
(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.(2019•西宁)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的 相同,让小车从斜面上 (选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。
(2)本实验运用了两种研究方法:
一是 ,二是转换法。
就本题来说用木块 来反映小车动能大小的方法就是转换法。
他在实验的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力对物体运动的影响”。
如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离。
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:
使小车到达水平面时具有相同的 。
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最 ,进一步推理得出:
如果小车运动时不受阻力,小车将做 运动。
3.(2019•常州)2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施。
要求:
最大速度≤25km/h,电动机输出功率≤400W,质检员小华对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图所示。
测试情况如表格所示。
AB
BC
CD
路程/km
0.6
4.8
0.6
用时/h
0.05
0.2
0.05
速度特点
逐步加速
以最大速度匀速行驶
逐步减速
阻力特点
越来越大
恒为60N
越来越小
(1)测试过程中,小华看到路旁的树木向西,她是以 (选填“自己”或“地面”)为参照物,此时她是向 (选填“东”或“西”)骑行。
(2)BC段,电动自行车的速度为 km/h, (选填“符合”或“不符合”)新《规范)关于最大速度的要求。
(3)BC段,电动自行车的动力做功 J.电动机的输出功率为 W, (选填“符合”或“不符合”)新《规范》关于电动机输出功率的要求。
(4)从A到D全程,电动自行车的平均速度为 km/h。
4.(2019•仙桃)小明实验小组做“测量滑轮组的机械效率”的实验,实验装置如图甲、乙所示。
(1)按照甲图装置实验,小明应竖直向上 拉动弹簧测力计,使钩码从A处升高到A′处。
由图可知拉力为 N,钩码上升的高度为 cm。
(2)小明实验小组又用图乙的实验装置进行实验,实验数据记录在表中。
实验次数
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2.0
0.02
0.04
83%
2
4.0
0.03
2.2
0.06
①根据表格中的数据,请在图乙中画出实验时绳子的绕法(要求向下拉绳子的自由端使钩码升高)。
②由表格数据可知,第一次实验时的拉力是 N(结果精确到0.1N);第二次实验时滑轮组的机械效率是 (结果精确到1%)。
③由两次实验可知,用同一滑轮组提升重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”)。
5.(2019•玉林)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
1.0
0.1
0.8
0.4
31.25%
2
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
1.5
(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s= m,机械效率η= 。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:
同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率 。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为 N。
(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是
A.动滑轮的重力
B.绳子与滑轮之间的摩擦
C.物体上升的高度
6.(2019•淄博)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,利用图甲和图乙装置进行实验,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h/m
有用功
W有用/J
拉力
F/N
绳端移动
的距离s/m
总功
W总/J
机械效率。
η
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:
在所用滑轮组一定时,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 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次实验室利用了图 的装置完成的,判断依据是 。
⑤利用图甲的装置,把重4N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
7.(2019•绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的 能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。
(2)分析比较 两次实验,可探究出的结论是:
质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功 J。
(4)如果水平面光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。
8.(2019•绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
9.(2019•贵港)如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块B被撞得越 。
(2)若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下,比较木块B被撞击后运动距离s的远近。
这是为了探究动能的大小与 的关系。
10.(2019•安顺)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G0/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G0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 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 。
11.(2019•邵阳)某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
次数
沙和袋所受的总重力G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
0.6
0.2
0.12
0.3
0.18
66.7%
2
0.9
0.2
0.18
0.4
0.6
0.24
3
1.2
0.2
0.24
0.5
0.6
0.30
80%
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为 m。
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为 。
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为 N.(绳重和摩擦忽略不计)
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率
。
(选填“越大”、“越小”或“不变”)
12.(2019•黄石)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
次数
钩码重力(N)
提升高度(cm)
有用功(J)
拉力(N)
总功(J)
机械效率
1
1.0
40
0.4
1.1
0.88
45%
2
1.5
40
0.6
1.4
1.12
54%
3
2.0
30
1.7
4
2.5
40
1.0
2.0
1.60
63%
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
请你解释出现这种现象的原因 。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:
总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:
W总>W有+W轮,他猜测还有 因素影响机械效率。
(答一种因素即可)
(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和 组的数据,发现重物的重力越大,差值△W (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释 。
13.(2019•长沙)如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。
小海的部分实验数据和现象记录如下:
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
(1)上述3次实验中,第 次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;
(2)上述实验数据表明:
当速度一定时,钢球的质量越大,动能越 ,这个结论可用于解释汽车 (选填“超速”或“超载”)带来的危害。
14.(2019•天津)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
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所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:
如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
实验
序号
铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中 (填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:
。
15.(2019•遂宁)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验,记录的实验数据如下表:
实验次数
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
机械效率
1
0.5
10
30
2
1.5
10
0.8
30
62.5%
3
0.5
10
0.5
40
25.0%
4
1.5
10
0.7
40
53.6%
(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是 (选填“甲”或“乙“)滑轮组。
(2)在第一次实验中,当 拉动滑轮组时,弹簧测力计示数如图丙所示,拉力F为 N;该次实验滑轮组的机械效率是 (计算结果精确到0.1%)。
(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是 (选填符号)
A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度
16.(2019•娄底)如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB。
(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)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系。
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图所示的实验:
让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球 (选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:
让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 (选填“相等”或“不相等”)
17.(2019•眉山)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。
实验测得的数据如下表:
实验
次数
斜面倾
斜程度
木块重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长度
S/m
机械
效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做 运动,该过程中木块的机械能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为 ,斜面对木块的摩擦力为 N。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是:
。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:
。
参考答案
1.88.9%;2.2;提升物体的重力越大,机械效率越高;变小;2.质量;不同;控制变量法;木块移动的距离;初速度;小;匀速直线;3.自己;东;24;符合;2.88×105;400;符合;20;4.匀速;0.8;5;1.2;91%;1.2;91%;高;5.0.4;50%;越高;2.2;C;6.重力越大;动滑轮的重力;2、3;乙;绳子的效段数为1;53.3%;减小接触面粗糙程度;不省功;B;7.重力势;甲、乙;0;不能;8.匀速;74.1%;越大;0.54;C;9.大;远;质量;10.不省力;F=
;3.10;60%;11.0.6;75%;0.3;越大;12.0.6;1.02;59%;增大;动滑轮重力不变,随着钩码重力增大,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率变大;绳重、各种摩擦;4;越大;所挂钩码增多,摩擦力增大,额外功增多;13.3;大;超载;14.桌腿进入沙子的深度;①④⑤;质量相同的物体,高度越大,重力势能越大;15.甲;竖直向上匀速;0.4;41.7%;D;16.B;速度;静止;相等;17.匀速直线;变大;50%;0.9;斜面越陡,其机械效率越高;盘山公路;