内容正文:
2023九上科学期末复习合集——物理实验综合
一、机械能及效率实验探究
3. 张强想探究小球滚上斜面能达到的最大高度与斜面倾角、小球质量的关系.他将两个斜面AO与OB对接成如图所示的装置,进行如下的实验:
a. 将质量为5 g的小球从斜面AO的某一高度h处静止释放,经O点滚上斜面OB,小球达到的最大高度为H;
b. 改变斜面OB的倾角θ,重复上述实验;
c. 换用质量为7 g的小球重复上述实验,并将实验数据均记录在下表中:
实验序号
小球质量m/g
小球释放高度h/cm
斜面OB的倾角θ/°
小球在斜面OB上最大高度H/cm
1
5
10
40
9.0
2
30
8.6
3
20
8.0
4
7
10
40
9.0
5
30
8.6
6
20
8.0
(1)每次实验都将小球从斜面AO的同一高度h处静止释放,其目的是________________________________________________________________________.
(2)比较实验1、2、3(或3、4、5),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与____________有关.
(3)比较实验________(选择序号),说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关.
(4)如果斜面没有摩擦,小球能滚上斜面OB的最大高度是________cm.本实验中小球未能达到这个高度,从能量的角度来看,是小球有部分机械能转化为__________.
2.如图甲是我市沿海风力发电的外景,风力发电机主要由风机叶片和发电机组成.
(1)叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向________(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转.
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机是利用__________原理,使机械能转化为电能.
(3)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像得到的下列信息,正确的是________
A. 只要有风,机组就能产生电能
B. 风速越小,机组产生的电功率一定越小
C. 风速越大,机组产生的电功率一定越大
D. 风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(4)下表给出了在不同风速下某风力发电机获得的能量:
平均风速v(m/s)
4
8
12
16
1 s内获得的能量E(J)
1
8
27
64
对表格进行分析,你发现该风机1 s内获得的能量E与风速v的定量关系是____________.
3. 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匀速直线运动,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:________________________.
4. 小明实验小组的同学进行杠杆平衡条件的探究,实验用的每个钩码均重0.5 N.
(1)在甲装置中,实验前首先要调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在________位置平衡,这样做目的是______________;若发现杠杆右端下倾,可将螺母向________(选填“左”或“右”)调节.
(2)小明和同学们在不同的位置挂不同数量的钩码,移动钩码位置,使杠杆重新水平平衡,记录实验数据如下表:
次数
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
1
2
15
3
10
2
3
20
4
15
3
4
10
2
20
分析实验数据可知,杠杆平衡的条件为:__________________.
(3)得出结论后,小明利用弹簧测力计进行了如图甲所示实验,在杠杆的左端20 cm处挂2个钩码,而在杠杆的右端10 cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F=________N