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如图实验,让重物在一定高度下落打击地面上的木桩,来研究重物的重力势能E的大小与物体质量m、高度h的关系:
(1)本实验用什么来显示物体重力势能的大小?
(2)本实验需要测量的物理量有
重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d
重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d

(3)请你根据控制变量的方法,设计记录实验数据的表格(可以分别设计两个表格)
分析:(1)该实验采用转换法,通过观察木桩陷入深度的深浅来判断物体重力势能的大小;
(2)需要测量影响重力势能的因素和显示重力势能大小的因素;
(3)重力势能与重物的质量、落下的高度以及木桩陷入的深度有关,依次表格中的内容有重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d以及实验次数.
解答:解:(1)根据图示可知,重力势能越大,木桩陷入的深度越大,因此本实验用木桩深度来显示物体重力势能的大小;
(2)因此本实验研究重物的重力势能E的大小与物体质量m、高度h的关系,因此需要测量重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d;
(3)表格中涉及的数据有:重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d以及实验次数;故表格如下:
实验次数 重物的质量m(kg) 重物的高度h(m) 木桩的深度d(m)
1
2
故答案为:(1)木桩深度d;(2)重物的质量m,重物的高度h,木桩的深度d;
(3)表格同上.
点评:此题是探究“物体的重力势能的大小与哪些因素有关”的实验,考查了转换法和控制变量法在实验中的应用,同时考查了影响重力势能的两个因素及根据其分析现象的能力.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?黄冈)李翔同学在山上找到了一块坚硬的石块,他仅用直尺这一测量工具测出了石块的密度.装置如图所示,主要实验步骤如下:
A.用细线将轻质直杆悬起来,悬点为O,并将一重物用细线悬于直杆O点左侧的P点;
B.保持重物的悬点不变,将装水的轻质塑料袋用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为30.0cm;
C.在溢水杯中装满水,将待测石块缓慢浸没在杯中,让溢出的水全部流入轻质塑料袋中;
D.保持重物的悬点不变,将待测石块用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为12.0cm;
(1)实验中主要应用的力学规律是
杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
 (填“阿基米德原理”或“杠杆的平衡条件”);
(2)上述实验步骤最佳顺序是
ADCB
ADCB
 (填入步骤前的字母);
(3)已知水的密度为1.0×103kg/m3,可求得待测石块密度为
2.5g/cm3
2.5g/cm3

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2005?海珠区一模)在如图所示的滑轮组机械效率探究实验中,小明猜想机械效率可能与物体的重力有关,他设计实验并把数据记录在表格中,籍此研究.
(h:物体上升高度   s:自由端移动过的距离   F:自由端拉力
G:物体重力       G:动滑轮重力         G:定滑轮重力)
 次数  F/N  G/N  s/m  h/m  η
 (1)  1  2 0.3   0.1  66.7%
 (2)  2.5  6  0.3  0.1  ①
上表中,①的结果是:
80%
80%
;由上表的数据可知,同一滑轮组,被提升物体重力越大,机械效率就越

(2)回答实验后的问题

根据第一组实验的图示信息可知,物体在盐水中的浮力为
1.2
1.2
N;这组实验研究物体在不同液体中受到浮力,实验过程中控制了一个不变的物理量,这个物理量是:
排开液体的体积
排开液体的体积

(3)小李通过实验探究重物下落时的运动状况,它选择了一个没有风、而且足够高的地方,让手上的重物从静止开始放手,另一个同伴小张通过仪器测量重物下落时间与速度的有关数据如下表:
 下落时间t/s  0  1  2  3  4
 下落速度v/(m?s-1  0  9.8  19.6  ①  39.2
请你分析上表中的数据,填写对应的下落速度①
29.4
29.4
m/s;
分析下落速度与时间之间的关系,可以得出结论:
重物由静止下落时的速度与时间成正比
重物由静止下落时的速度与时间成正比

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科目:初中物理 来源: 题型:

小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示.
(1)表中第
1
1
次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为
60.6%
60.6%


(2)根据另一组正确的数据计算出的机械效率为
66.7%
66.7%
;比较两次的机械效率可以
得出的结论是:
在使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与物体的重力有关
在使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与物体的重力有关

(3)实验中拉动弹簧测力计时要注意
应匀速竖直向上拉
应匀速竖直向上拉

(4)小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象,引起这种现象的原因是
做的不是做匀速直线运动
做的不是做匀速直线运动
造成的.为改变这种现象,小刚让弹簧测力计静止下来读数,这样他测得的机械效率将
变大
变大
(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率
不变
不变
(选填“变大”、“变小”或“不变”).

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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示是研究钢丝伸长形变的实验.在底板一端固定一个滑轮A,另一端装一立柱B.在靠近滑轮一端处有一个带有小轮C和可绕竖直轴转动的小平面镜.把钢丝的一端固定在立柱上,另一端在小轮上紧绕一周后跨过滑轮挂上重物.在平面镜前置一激光器,让光线射向平面镜并反射投影至长木板末端的光屏上,这样,钢丝受力伸长,带平面镜转动一个小角度,反射光线在屏上就有一较大位移.为估算出BC间钢丝的伸长量△L,除了测量平面镜上光的反射点与光屏的距离L,以及反射光线在屏上的位移d,实验中还应测定的物理量是
 
,可得伸长量△L=
 
(用以上测量量表示).

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A.80℃    B.100℃    C.120℃ D.130℃

  二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计,如图l所示,弹簧一共20匝。经检验,该弹簧测力计在测量范围内(0~5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等。

  有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在D点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

  1.写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2.用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重是多少? 

   

  三、[10分]1.如图2所示,甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2.小明推一辆满载重物的独轮车,如图3所示,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图,A"B"是物AB的像。图中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm。

    l.对凸透镜而言,物距和像距各是多少?

    2.在图5中画出物AB的成像光路图。

3.若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?

4.说明螺纹透镜的作用。

    五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c’接触,把c和c’连接起来,因此c、c’称为常闭触点;而d及d’此时是断开的,称为常开触点。当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c’断开而d和d’被连接起来。

    现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水。(水是导电的)

    图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

    1.写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

   2.开始水箱内没有水,说明闭开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

   

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL

1.画出孵卵器的电路图。2.R0的阻值是多大? 3.R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时。计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“l”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t。

    1.写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

    2.小刚测得h=lm,当数到n=20时秒表的示数t=8.7s,则水滴下落的平均速度v是多少?

    3.若每滴水质量是0.25g,则一昼夜要浪费多少水?

    4.小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头滴水的快慢,使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作:(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中,并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v,图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方,即v2。,它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

次数

l

2

3

4

5

6

高度h(m)

O.2

0.3

O.4

0.5

0.6

O.8

平均速度v(m/s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

    5.考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?

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