专题16 探究决定动能大小的因素-2019年中考物理必考22个实验考学练(解析版)

1、实验十六、探究决定动能大小的因素实验 【实验目的】：探究物体的动能大小因素【实验器材】：木板【实验原理】：长方形木块质量不同的小球观察下车在木板上移动的距离，如木块移动的越远， 表示木块做的功越多，说明小车具有很大的动能；【实验方法】：控制变量法、转换法【实验步骤】：1 将木板的一端垫高，组成一个斜面；2 让小球在斜面的不同高度滚下，推动木块在木板上前进，观察木块在木板上移动的距离。（做三次） 换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下， 观察木板在木板上移动的距离。（做三次）【实验现象】：1、 同一小球在斜面越高的地方滚下，木块被推的越远；2、 质量不同的小球，在同一高度滚下，质量越大的小车，

2、把木块被推的越远【实验结论】：1、 质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；2、 运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；3、 动能与物体的质量和物体运动的速度有关【考点方向】：1、 猜想：动能大小与物体质量和速度有关；2、实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量法；转换法3、 如何判断动能大小：看木块被小钢球推动的距离多少4、 使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同； 5、如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；6、分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时，速度越大，动能越大；7、 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时，质量越大，动能越大

3、；8、 得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。9、 斜面的作用：是物体具有速度并改变物体速度的大小。10、 水平面的作用：是物体在竖直方向上受力平衡，在水平方向只受摩擦力。11、 能量转化：在斜面上机械能转化过程：重力势能转化成动能 ， 在水平面上能力转化过程：动能转化 为内能。12、 木块最终停下来的原因：在水平面受到摩擦力。13、 实验推理与假设：当水平面绝对光滑，小球将做匀速直线匀速，不能达到探究目的。14、 超载、超速问题判断：超速时，质量不变，速度越大，动能越大；超载时，速度不变，质量越大，动 能越大。15、 用小球做实验有不足之处是：不能保证小球

4、在水平面上沿直线运动。【经典例题】：例题：（2017 西宁）如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体_(物体 a、b 质量不变)的关系 (2)该实验中所探究物体的动能是指物体_(填“a”或“b”)的动能(3)该实验物体动能的大小是通过_来反映的(4) 该实验物体的速度是指物体a 从斜面上由静止滚下与物体b 即将碰撞时的速度，它是通过_(填“高度”或“质量”)来改变的(5) 实 验 表 明 ， 同 一 物 体 a 从 斜 面 高 处 滚 下 ， 高 度 越 大 ， 物 体 b 被 撞 得 越 远 ， 可 得 结 论 _。(5)

5、若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面 _高度由静止滚下，并观 察记录【答案】（1）速度（2）a（3） 物体 b 移动的距离（4） 高度（5） 当质量相同时，物体的速度越大，动能越大（6） 相同（同一）【解析】（1） 决定物体动能的因素有速度和质量，题设中质量相同，则探究内容应为动能与速度的关系；（2） 实验研究的是 a 小球，故是探究其动能；（3） 实验中动能大小的判断是依据物块被 b 被撞离原位置的远近来体现的，动能越大，b 越远；（4） 该速度为撞前速度，由动能定理可知，其高度决定与质量无关；（5） 由实验现象易得；（6） 研究质量时要保证另一变量速度不变，则要求其高度

6、相同。练 习 1 ： （ 2018 安 徽 ） 图 为 探 究 物 体 （ 钢 球 ） 动 能 大 小 跟 哪 些 因 素 有 关 的 实 验 装 置 。（1）实验原理：1 钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关。起点位 置越高，该速度越 。2 钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，在水平木板上撞击木块，木块运动的距离越长，运动钢球所具 有的动能越 。（2）实验现象：1 同一钢球从斜面上不同高度处由停止向下运动。在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动的起点位置 越 。木块运动的距离越长。2 同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越 ，

7、木块运动的距离越长。 【答案】（1） 大；大；（2） 高；大。【解析】（1）钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到 达斜面底端时的动能越大，速度越大；实验中是通过钢球撞击木块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动距离越 长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大；（2）质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，对木块 做功越多，木块移动的距离越长；不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动能越大， 对木块做功越多，木块移动的

8、距离越长。练习 2：（2018泰州）某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动。（1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释 放，撞击置于水平面上的木块，如图（a）。将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的相同。通过比较来比较小车动能大小。根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关。（2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图（b）。 发现：木块滑行的距离不一样远。根据这一现象，能做出以下哪个判断？ 。a 动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关b 动能大小除了与质量有关外，一定还

9、与其他因素有关c 不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关【答案】（1） 速度；木块被推出的远近；（2） c。【解析】（1）要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车在水平面运动时的起始速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下；通过木块被推出距离的多少可看出小车动能的大小；（2）同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大，小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关，动 能大小一定与质量外的其他因素有关；故选 c练习 3：（2018通辽）图甲是“探

10、究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。（1） 实验时小明选用大小不同的实心钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了探究动能大小与 的关系。（2） 实验时，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动，小明发现水 平 面 越 光 滑 ， 木 块 移 动 的 距 离 越 （ 选 填 “ 远 ” 或 “ 近 ” ） ， 若 水 平 面 绝 对 光 滑 ， 木 块 将 。（3）同班的小红同学，发现木块移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重的原因造成的。为了验证猜测，小红又增加了弹簧测力计、砝码等器材，进行了“滑动摩擦力与压力大小关系”的探究，首先完 成了如图乙所示实验，她的下一步操作是 。【答案】（1） 质量；（2） 远；做匀速直线运动；（3） 将砝码放在木块上，沿木板表面用弹簧测力计水平匀速拉动木块，观察测力计的示数。【解析】（1） 小明选用大小不同的实心钢球，其质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相 同，所以该实验是为了探究动能大小与质量