简单机械和功、机械能和内能实验题课件2021-2022学年苏科版物理九年级上册(习题课件共20张PPT)

(共20张PPT)
专题二 实验题
题型总结：
第十一章
1、测定滑轮组机械效率
2、探究杠杆的平衡条件
3、探究斜面的机械效率和哪些因素有关
第十二章
1、探究物体动能大小和哪些因素有关
2、探究物质吸热升温属性
3、结合冰熔化、水沸腾研究物质吸热升温内能变化
一、测定滑轮组机械效率

W有=Gh
W总=FS
本实验常见的考查点有：
(1)实验器材（弹簧测力计和刻度尺）；
(2)弹簧测力计的读数；
(3)滑轮组组装（可根据数据中物体提升的高度和绳移动距离的关系判断绳的股数）；
(4)弹簧测力计拉动方式（竖直方向匀速拉动）；
(5)控制变量法的应用：
①控制滑轮组的绕线方式相同，改变滑轮组提升的钩码数量，探究滑轮组的机械效率与提升重物的重力大小关系；
②控制滑轮组提升的钩码数量相同，改变动滑轮的数量或用重力不同的动滑轮，探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小关系；
(6)绳子自由端移动的距离与物体上升高度的关系（s=nh）；
(7)机械效率的求解（可直接用 进行计算）；
(8)机械效率的影响因素（①动滑轮的自重；②提升物体的重力），与绳的股数无关；
(9)提高滑轮组机械效率的方法（①减小动滑轮的重力；②增大提升物体的重力）。
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，下图是小佳用同一滑轮组提升两个相同钩码做的1次实验
（1）在实验操作中应该使钩码______竖直上升。
（2）如图甲、乙、丙所示的数据，由图乙、丙所示的位置变化画出图丙中该装置的绕线方法，并由图中的数据可以计算出这一次实验的机械效率为______（保留一位小数）。
（3）改变__________，重复上面的实验是为了探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系。
（4）仅在图乙装置上增加一个动滑轮，则滑轮组的机械效率将______。（填“变大”或“变 小）
匀速
83.3％
物体重力
变小
(1)匀速　
(2)2.4　83.3%
(3)所提物体的重力　
(4)不变

二、探究杠杆的平衡条件
(1)实验前：调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡的目的（便于测量力臂）；
(2)实验前平衡螺母的调节原则（左高左调，右高右调）；
(3)注意实验过程中不能调节平衡螺母；
(4)将一端的钩码换成弹簧测力计的好处（能直接测出拉力的大小,实验操作更方便）；
(5)弹簧测力计沿竖直方向拉的好处（便于测量力臂）；
(6)弹簧测力计由竖直拉动改为斜着拉，弹簧测力计示数变大，原因是（拉力的力臂变小了）；
(6)根据杠杆平衡条件计算力或力臂（注意计算时不要用钩码的个数代入计算，要用钩码的总重力作为其中的一个力进行计算）；
(8)杠杆平衡后，同时增加或减少钩码时杠杆平衡情况的判断（方法：利用杠杆平衡条件进行计算后判断）；
(9)多次实验的目的（避免实验偶然性，寻找普遍规律）。
1．小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
（1）实验中，小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计，他这样做的目的是_____________。
（2）实验中，使用该杠杆提升钩码做功时，其额外功主要来源是____________（写出一条即可）
（3）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，小明同学用该实验装置，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，不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩玛的重有关，钩码越重其效率越高”的实验结论。
请简要说明两条理由：①_________________________；②_________________________。
一次对比实验所得结论是不可靠的
使弹簧测力计的示数和作用在杠杆上的拉力相等
杠杆自重
两次实验钩码没有挂在同一位置
三、探究斜面的机械效率和哪些因素有关
本实验常见的考查点有:
(1)实验器材（弹簧测力计、刻度尺）；
(2)弹簧测力计的使用（沿斜面匀速直线拉动）与读数；
(3)机械效率的计算（用 计算斜面的机械效率）；
(4)控制变量法：
（①斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，越费力，机械效率越高；②斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。）；
(5)斜面的机械效率与斜面的长度、物体的重力无关。
1、小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示)，测得的实验数据如表所示：
(1)沿斜面拉动物体时，应使其做___ _运动．
(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为____J，机械效率是____．
(3)通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越____．
(4)通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，____．
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关，倾斜程度越大，机械效率越高
匀速直线
1.25
81%
省力
【中考·张掖】小伟猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图所示的实验，让小球沿同一光滑斜面向下运动，与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止.
四、探究物体动能大小和哪些因素有关
图甲是控制两球的_________相等，探究的是动能与
_________的关系，得出的结论是：
_______________________________________.
图乙中让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下
的目的是两球到达水平面时，具有相同的______.选用
图乙探究的是动能与_______的关系，得出的结论是：
____________________________________________.
质量
速度
质量相等时，物体的速度越大，动能越大
质量
速度
速度相同时，物体的质量越大，动能越大
2. 小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图所示，将同一个弹簧压缩________（填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块________________，从而比较弹性势能的大小.
(2) 若水平面绝对光滑，本实验将__________（填“能”或“不能”）达到探究目的.
(3) 小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是的___________（填“正确”或“错误”），理由是______________________________________________.
不同
移动距离的大小
不能
错误
木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能
1. 有四位同学，为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的电加热器加热，下表是他们的实验记录：
(1) 该实验选择用同样的电加热器给水和煤油加热的原因是_________________________________________.
(2) 比较1、2两烧杯的实验记录可知：物体温度升高时吸收热量的多少与____________有关.
(3) 比较_______两烧杯的实验记录可知：物体温度升高时吸收热量的多少与物体升高的温度有关.
比较1、3两烧杯的实验记录可知：物体温度升
高时吸收热量的多少与___________有关.
(5) 该实验的研究方法是_____________.
保持水和煤油在相同时间内吸收的热量相同
物体的质量
3、4
物质种类
控制变量法
五、探究物质吸热升温属性
2．为了“比较水和煤油吸热升温特点”，小明和小童所在的两探究小组都做了如图所示的实验：
(1)他们在实验前准备了两套实验器材：火柴、酒精灯、烧杯、煤油、水、搅棒、铁架台、石棉网、秒表、温度计，除此之外，还需要的测量工具是______；
(2)在加热过程中，小明用搅棒不断搅动的目的是____ __。水和煤油吸热的多少是通过_______来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
(3)设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（______）
A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油 D．盛放水和煤油的容器相同
托盘天平
使液体受热均匀
加热时间
B
(4)两小组获得的实验结论分别是：
①等质量的煤油和水升高相同的温度，加热煤油的时间短；
②等质量的煤油和水加热相同的时间，煤油的温度上升得多。你认为能支持本次探究实验的结论是上述______（选填“①”、“②”或“①”和“②”）.
(5)小童组分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图所示）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是______J/（kg·℃）。
①和②
2.1×103
3.在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
(1)两种液体吸收热量的多少可通过____ __（填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；
(2)图B为某时刻的温度，其示数为______℃；
(3)分析图C可知：吸收相同热量时，______液体升温更高，______液体更适合作汽车发动机的冷却液（选填“甲”或“乙”）；
(4)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35℃，吸收热量之比为2∶1，则甲、乙液体的比热容之比为______。
加热时间
39
乙
甲
3∶2
1．小红同学用如图甲所示的装置对冰加热，根据实验记录分别绘制了冰熔化时温度随时间变化的图像如图丙所示。
(1)图乙中，温度计的示数为_________℃；
(2)图丙中，此过程中该物质的内能________（填“增加”、“减少”或“不变”），原因是______________________________________；
(3)比较图丙中AB段与CD段可以看出：吸收相同热量时，冰升温比水升温快，原因是___________。
六、结合冰熔化、水沸腾研究物质吸热升温内能变化
92
增加
该物质熔化过程不断吸热，内能增大
冰的比热容小于水的比热容