《实验探究专题复习》（四）
1．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
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物理量 实验次数 |
钩码总重G/N |
钩码上升的高度h/m |
测力计示数F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η |
|
1 |
4 |
0.1 |
1.8 |
0.3 |
|
|
2 |
6 |
0.1 |
2.4 |
0.3 |
83% |
|
3 |
4 |
0.1 |
1.4 |
0.5 |
57% |
|
4 |
4 |
0.2 |
1.4 |
1.0 |
57% |
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 ___ 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为 _________ ．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用______ 图做的；第4次实验是用 _____ 图做的．（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， __ _ 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 _________ ．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 _________ ．
2．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．
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实验 次数 |
斜面的倾 斜程度 |
物块重 力G/N |
斜面高 度h/m |
拉力 F/N |
斜面长 度S/m |
机械效 率η |
|
1 |
较缓 |
5 |
0.2 |
2.4 |
1 |
41.7% |
|
2 |
较陡 |
5 |
0.5 |
3.2 |
1 |
78.1% |
|
3 |
最陡 |
5 |
0.7 |
4.3 |
1 |
81.4% |
⑴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”）．
3．某物理兴趣小组利用图所示的装置来研究斜面的机械效率，实验的主要步骤如下：
①将木板倾斜放置且固定，用刻度尺量出斜面的长S，斜面的高h，用弹簧测力计测出重物重G．
②将重物放在斜面上，用弹簧测力计拉着重物从斜面底端匀速拉到最高点，此过程中弹簧测力计的是数保持为F且不变．回答以下问题：
（1）此斜面机械效率的表达式为η= _________ （用上述①②中的物理量符号表示）
（2）本实验中，若保持斜面的高度和倾斜程度一定，则影响该斜面机械效率的因素中，你认为有： _________ （写出一条即可）
（3）若使用同一斜面，将所拉重物的质量增大，则斜面的机械效率会 _________ （填“变高”、“变低”或“不变”）
4．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，一位同学用该实验装置，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：
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次数 |
钩码 悬挂点 |
钩码总重G/N |
钩码移动距离h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率η/% |
|
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
|
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据，能否得出“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？答： _________ ；
请简要说明两条理由：① _____ ____ ；② _______ __ ．
5．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．不考虑摩擦．
（1）实验中，将两个相同的钩码悬挂在A点匀速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η1为_____ %．
（2）将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时，该杠杆的机械效率为η2，则η2 _____ η1．（＜/=/＞）
（3）将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为ηA和ηB，则ηA _____ ηB．（＜/=/＞）
6．（1）在探究动能与速度关系时， _________ 不变，让小球从 _________ （选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动．
（2）在探究动能与质量关系时，要保持 _________ 相同，就是让质量不同的小球从 _________ 滚下．
（3）物理研究方法有许多，本实验运用了两种方法：一是 _________ 法；二是转换法．就本题来说：用 ________ 来表示小球动能大小的方法就是转换法．
7．为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”，小明同学有如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关．
为探究猜想一是否正确，小明同学设计了如图甲所示的实验装置，探究方案如下（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）：
①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别按图甲安装好；
②将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm（见图乙），放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S1；
③将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，放手后小球被弹出，并与在同一位置的同一木块相碰，木块被推动了一段距离S2；
④比较S1、S2得出结论．
（1）比较以上实验数据，若 _________ ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；若 _________ ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关．
（2）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离，这种研究方法叫转换法．请你按要求举出两个在探究中用转换法的实例：①热学： _______ __ ；②电学： __ _______ ．
（3）请将探究猜想二的方案补充完整．
①将弹簧A按如图13甲安装好；
②将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S3；
③ __ _______ ．④ ______ ___ ．
8．用如图1所示装置探究萘熔化时温度的变化规律．请回答下列问题：
（1）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较 ___ （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度．
（2）除图1所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和_ ．
（3）萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是 _____ （填序号）．A．水蒸汽 B．小水珠
（4）图2是萘熔化时温度随时间变化的图象．从开始熔化到完全熔化，大约持续了 _________ 分钟．
9．如图甲是小明做“观察水的沸腾”的实验装置图．
（1）实验时，老师让同学们在烧杯上盖上硬纸板，这样做的目的是 _________ ．
⑵小明在水温升高到90°C时开始每隔1min记录一次水的温度．记录的数据如下表所示，其中在第2min记录数据时，温度计的示数如图乙所示，请将读数填在表内的空格处．
|
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
温度/°C |
90 |
92 |
_______ |
96 |
98 |
99 |
99 |
99 |
（3）请你根据表中的数据在图丙中画出水的温度随时间变化的图象．
（4）从图象中可以看出水的沸点是 _________ °C，水在沸腾时温度的特点是 _________ ．
（5）实验结束后，同学们所测水的沸点都低于100°C，由此大家判断可能是当时的大气压 _________ （选填“高于”、“等于”或“低于”）标准大气压．
10．在“探究水的沸腾”实验中，有两组同学分别使用了A、B两套装置 （如图甲所示）来完成实验．
（1）为了缩短加热时间，选择 _________ 套实验装置好一些．
（2）若将A装置中烧杯上方的纸板拿走，并在A、B两个装置中分别放人初温和质量相同的水和煤油，还可用它来探究 _________ ．
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