【湖南省衡阳市2015年初中毕业学业水平考试试卷】某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是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,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 来反映的。
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时, 。
(3)比较 两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填:“有关”或“无关”)。
(5)小球在下列过程陷入沙面前,将重力势能转化为 能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为 能。
小明利用如图所示的实验装置,进行“探究光的反射定律”的实验.
(1)让一细光束沿平面E射到镜面O点,在平面E上可看到入射光线AO,若将纸板F向前或向后折,在纸板F上不能看到反射光线,这说明反射光线与入射光线 同一平面内.
(2)小明还想探究反射角和入射角的关系.具体做法是改变入射光线的方向,观察反射光线的方向是否改变,用量角器测量入射角和反射角,把测量结果记录在表格中,请你设计一个实验表格,要求做三次实验.
(3)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 的.
使用天平和量筒测量金属块的密度时,将天平放在水平桌面上,发现指针指在分度标盘中央刻度线的左侧,此时应将天平的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节.用调好的天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图甲所示,则金属块的质量是 g;放入金属块前量筒内水的体积为10ml,放入金属块后量筒内水面位置如图乙所示,则金属块的密度为 kg/m3.若金属块有磨损后,它的密度 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率:
(1)连接的不完整实物电路如图(甲)所示.请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 .
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为 V.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是 .
(5)若想接着探究电流与电压的关系,需要补充的实验器材是 .
(6)整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是 .
探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置.
(1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有感应电流.
(2)闭合开关后,钥匙电路中形成感应电流,铜棒ab应 运动(选填“上下”或“左右”),这是一种 现象,利用这一原理可制成 .
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有 (答出一种方法即可).
在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据,测得数据如表:
实验次数 |
动滑轮重G动/N |
物重G/N |
钩码上升高度h/m |
动力F/N |
动力作用点移动距离s/m |
滑轮组的机械效率η/% |
1 |
0.5 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
2 |
0.5 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
3 |
0.5 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
4 |
0.5 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
5 |
1 |
4 |
0.1 |
② |
0.5 |
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.
(3)表格中变化①处数据应为 ;根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N.
(4)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关.
(5)由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关.
(6)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你认为这句话是 的(填“正确”或“错误”).你是用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断的.