分类题型训练：第三章《能量转化与守恒》实验题（4） 浙教版科学 九年级上册

《能量转化与守恒》实验探究训练（4）《能量转化与守恒》实验探究训练（4）1.小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验步骤如下：(1)将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放，滚下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．(2)将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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．(3)将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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，如图丙所示．根据上述三次实验，回答下列问题：①通过观察比较______就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是_____法．②选用甲乙两个图，目的是为探究_____的关系．③分析乙、丙两图，得到的实验结论是_____．2.小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况中受到启发，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)。得到实验数据如表所示。（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过_______来反映的。（2）为验证猜想二，应比较_______(填序号)，得到的结论是：当物体质量相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大。（3）比较③④，得到的结论是_____________________________。（4）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式Ep＝mgh，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已，回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为___________________焦。(忽略空气阻力，g取10牛/千克)3.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．(5)实验后小强联想到了交通事故中，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，他查资料得动能(EK=1/2mv2)的计算公式，由此可知______对汽车的动能影响更大。4.如图所示，一根粗细均匀的轻质杠杆AOBC按图水平放置（支点在O点），其各段的长度关系为AO:BO:BC=4:3:4，重量为G的物体竖直悬挂在A点，（1）请在图上画出使杠杆水平平衡的最小力的示意图。（2）请根据杠杆平衡条件分析，（1）中最小力F=____G。（3）若考虑到粗细均匀杠杆的实际重力存在，则（2）中最小力的实际大小F实____（“大于”、“等于”、“小于”）F。5.探究影响物体弹性势能大小的因素，选择弹簧进行研究。将光滑水平面与光滑斜面连接如图。①将甲弹簧放置在水平面上，用小球压缩弹簧2厘米，释放后，小球滚上A斜面，记录小球在斜面最高点时高度，重复三次，取平均值记录在下表中。更换B斜面，重复实验。②压缩甲弹簧3厘米，重复实验①步骤。③换用不同弹簧，重复实验①步骤。记录数据如上表(1)实验中，通过观察____________判断弹簧弹性势能的大小。(2)比较_________(选填实验序号)，说明弹簧的弹性势能大小与弹簧的形变大小有关。(3)由实验结果可知，弹簧的弹性势能大小还与弹簧的______________有关。6.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，某同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，他得出了“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论。请判断是否正确，并说明理由。____________________________。7.在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。(1)甲图中A球的机械能________(选填“增加”、“减小”或“不变”)；(2)乙图中B球沿斜面运动过程中的动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图___________(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。8.在同一粗糙水平面固定两个不同斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示。(1)甲图中A球的机械能________(选填“增加”、“减小”或“不变”)；(2)乙图中B球沿斜面运动过程中的动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图___________(选填“甲”或“乙”)中木块运动距离较大。9.在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：(1)请根据数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。(2)表格中编号①处数据应填_____________；(3)由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与___________无关。分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随___________的增加而增大。10.在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态吗？________（“是”或“不是”），可将杠杆两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）杠杠在水平位置平衡后，在A点挂4个钩码，在B点挂1个相同的钩码；当杠杆恰好在原位置平衡，于是得到结论F1L1=F2L2，他得出这样的结论是否合理，为什么？_____________。（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：若支点不在杠杠的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立，兴趣小组同学利用如图乙所示装置进行探究，去掉B处的钩码后，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杠处于平衡状态时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，其原因是_______________________。

11.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是_______________；（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为_________W；（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是____________；（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝_________A；②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝_____________。（用U额、I1、I2表示）12.小滨同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为4.5伏且保持不变，滑动变阻器标有“2A20Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.5V”和“3V”中的一个。（1）小滨连接的电路如图（a）所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。

（2）电路连接正确，闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压，此故障的原因可能是_________________。

（3）排除故障后，小滨移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图（b）所示，则电流表的示数为_________A，实验中所用小灯泡的额定功率为_______瓦。

（4）完成实验后，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表的影响，你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率_________(选填“偏大”、“偏小”、“相等”)。参考答案1.(1)木块被推动的距离；转换；(2)动能大小与物体运动速度；(3)速度相同时，物体质量越大，动能越大．2.（1）陷入沙坑的深度

（2）AC

（3）其他条件一定时，重力势能大小与运动路径无关（4）23.(1)重力势(2)甲、乙(3)0(4)不能(5)速度4.（1）如图（2）0.8（3）等于5.（1）小球到达斜面的高度；（2）1、2；（3）长度、材料6.(1)0.5；66.7%；杠杆的重力；杠杆提升的高度相同，额外