备战2020中考物理考点经典题练《实验-探究动能大小的影响因素》(解析版)_第1页
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1、实验:探究动能大小的影响因素一、实验探究题1.如图所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置:(1) 该实验利用了“转换法”,通过观察来判断(选填“小球”或“木块”)动能的大小;(2) 让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与的关系;(3) 换用质量不同的小球使它们从斜面的(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功目的是为了探究动能的大小与的关系。2.如图,用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”(1) 实验中是通过比较来比较动能大小(2) 本实验研究的动能是指(填序号)A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木

2、块后木块的动能(3) 比较图甲、乙是为了研究动能大小与的关系(4) 如图丙所示,小赵在实验时,先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑,撞击放在A处木块,测出木块被撞击的距离AB为S,保持木块在位置B不变,让同一小球从斜面h高处由静止下滑,测出木块被二次撞击的距离BC为S2,则可能出现£耳(选填“>”、“=”或“<”),你判断的依据(从能量角度解释)3. 小胜用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素一些物体的动能行走的牛约60J跑百米的运动员约3X103丿飞行的步枪子弹约5X103丿(1) 本实验运用的物理研究方法是;(必填两种)(2) 小胜通过实验探究,发现质量

3、和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小胜查阅了相关资料,收集了一些物体的动能(如表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是(3) 如图2为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:对不同车型限定不一样的最高行驶速度:(4) 用如图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响,必须增加的器材是(请从以下三个选项中选择)A、倾斜程度不同的斜面B、粗糙程度不同的水平面C、质量不同的钢球4. 在“探究影响动能大小因素”的实验中,如图所示,让小球从同一光滑斜面上由静止滚下,小球撞击放

4、在水平面上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置。(已知心<h2<h3)(1) 球从斜面上滚下的过程中,小球的能转化为小球的能。(2) 本实验是通过比较小球动能的大小。(3) 分析图中的三次实验可以得出的结论是:物体的一定时,越大,它的动能越大;通过实验结论可知,开车时要注意不能(“超载”或“超速”)。5. 如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下:A实验次数123钢球质量m/g204060钢球下落咼度h/cm20202

5、0木块滑行距离s近较远远(1) 上述3次实验中,第次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;(2) 上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越,这个结论可用于解释汽车(选填“超速”或“超载”)带来的危害。6. 小明用下图器材探究动能大小与哪些因素有关:(1) 本实验是通过观察来判断小球动能大小的。(2) 要研究动能与质量的关系,我们应选择两图来进行比较。通过比较甲、乙两图可知,h1心(填“>”、“<”或“=”)。(4) 本实验对水平面的要求是(填序号)。A.光滑粗糙C.光滑或粗糙都可以铁球mihi扭口乙7. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选用质量不同两个钢

6、球m和M(M的质量大于m),分别不从同的高度h和H(H>h)静止开始放下,观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。(1) 小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是(选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的。(2) 由甲、乙图可得实验结论:物体的动能大小与有关。(3) 小明根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正确?(选填“正确”或“错误”),理由是:。fUh乙丙8. 图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,实验步骤如下:I让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚

7、下,观察木块被撞击后移动的距离。u.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题:(1) 步骤I是为了研究动能大小与的关系。(2) 步骤n中让钢球每次从斜面相同高度由静止滚下的目的。(3) 实验中,通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小,这种常用的实验方法是。9. 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。该实验中所探究物体的动能是指物体(选填“A”或“B”)的动能,该实验物体动能的大小是通过来反映的,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(选填“高度”或“质量”)来改变的,实验

8、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.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离(1) 本实验使钢球获得动能的操作方法是,钢球动能的大小是通过观察来判断的实验次数钢球质量/9钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1202030240205836020(2) 从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,目的是使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与关系(3) 在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木

9、板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度你认为应当采用(甲/乙/丙)同学的建议(4) 根据正确的建议重做第3次实验后,由实验数据和现象可得出结论是11. 如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块第10页,共27页(1) 本实验探究的是(木块/小车/斜面)的动能与速度的关系,实验中是通过观察来比较动能大小的(2) 第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块(3) 若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是:12. 如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时

10、,两辆小车分别从同一斜面的相同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。甲乙(1) 甲、乙两图探究的是小车的动能与的关系,实验中是通过观察来比较动能的大小。(2) 若要探究动能与另一个因素的关系时,让同一辆小车从(选填“相同”或“不同”)的高度静止释放,推动木块在水平面上移动。(3) 在该装置基础上,添加毛巾、玻璃可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验,为了便于推理,以下水平面材料放置顺序中最合理的是。A.木板、玻璃、毛巾B.木板、毛巾、玻璃C.毛巾、玻璃、木板D毛巾、木板、玻璃13. 如图所示是文文同学“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球A从斜面上某个高度由静止沿斜面

11、滚下,在底部与静止在水平面上的木块B发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止。的关系。(3) 她联想到以前探究牛顿第一定律时,也用到了斜面,让小车从同一高度下滑,在不同的表面,看滑行的距离远近,最终停下来后,小车在三个表面克服摩擦力做功是否相等:,(选填“相等”或“不相等”)14. 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的关系(物体A、B质量不变)(2) 该实验中所探究物体的动能是指物体(选填“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

12、时的速度,它是通过(选填“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(6) 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15. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离本实验使钢球获得动能的操作方法是钢球动能的大小是通过观察来判断的实验次数钢球质量/9钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1202030240205836020从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下

13、,目的是使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与关系在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度你认为应当采用(甲/乙/丙)同学的建议根据正确的建议重做第3次实验后,由实验数据和现象可得出结论是16.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图(1) 该实验要探究的是物体动能的大小与物体的关系(2) 该实验中物体的动能是指物体(选填“A”或“B”)的动能,该动能是由能转化而来的(3) 该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时(选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“

14、碰后B”)的速度,它是通过(选填“高度”或“质量”)来改变的(4) 若在实验中,由于木板较短,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行?方法是.(5) 若水平面绝对光滑,本实验(选填“能”或“不能”)达到探究目的理由是:(6) 在探究动能与速度关系时,小明认为物体B应该尽量靠近斜面底部,小华认为不需要,你认为说的有理,理由是:(7) 此实验中用到的研究物理问题的方法有:在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离。如图甲所示。请回答下列问题:(1) 从同一高度由静止释放的

15、目的是,该实验的目的是研究铁球的动能大小与(选填“质量”或“速度”)的关系。(2) 该实验是通过观察的大小,来说明铁球对木的多少,从而判断出(“铁球”或“木块”)具有的动能的大小。(3) 有同学将实验装置改进成图乙所示,利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。该实验方案是否可行.答:你的理由是。18. 在“探究物体动能大小与物体速度、质量关系”的实验中,让小球A从斜面的不同高度由静止开始滚下,撞击水平木板上的木块B如图(1) 将小球A放在同一斜面上(填“相同”或“不同”)高度处由静止释放,目的是使小球在撞击木块B时速度不同,通过实验现象可以

16、得出结论:质量相同的物体,动能越大。(2) 通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,利用的研究方法是(选填“控制变量法”或“转换法”);若不计空气阻力,水平面绝对光滑,本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的,理由是(3) 实验中若小球A释放高度一定,为了防止木块滑出木板,你的措施(增大/减小)木块B的质量。(4) 小明同学联想到以前探究牛顿第一定律时,也用到了斜面,让小车从同一高度下滑,在不同的表面,看滑行的距离远近,最终停下来后,忽略空气阻力不计,小车在三个表面克服摩擦力做功是否相等:(选填“相等”或“不相等”)。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远1

17、9. 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。第13页,共27页(1) 实验中小球的动能大小可通过观察来判断,这时采用的研究方法是。(2) 图1是控制两球的相等,探究的是动能与的关系,得出的结论是:(3) 图2中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是控制两球到达水平面时,具有相同的,探究的是动能与的关系,得出的结论是:20.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图mh甲m乙B.2h丙2ha®毛巾棉布庫擦力最大最小小车运动距商st运(1) 实验中,

18、探究的动能是指(填序号)A.小球在斜面上的动能小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后的动能D木块被小球撞击的动能(2) 要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图;实验中应保证相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是。(3) 选用甲、乙两次实验可以得出的结论是。(4) 通过观察比较就可以反映小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是法(5) 完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功(选填“相等”或“不相等”)21. 在“探究影响动能

19、大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的纸盒,使纸盒滑动。(1) 小球动能是由能转化来的;(2) 本实验通过反映小球动能的大小;(3) 可否通过比较b、c两图得出实验结论?理由是;(4) 实验,应选择表面(选填“光滑”或“粗糙”)的水平木板。22. 为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由

20、静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。(1) 若要探究动能大小与速度的关系,应选择图(选填“甲”、“乙”)进行实验。(2) 木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力(选填“变大”、“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的第11页,共27页第30页,共27页功率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3) 本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?,原因是23. 利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度e的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发

21、生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止图中的摆长L都相同,0。2,球A、B的质量分别为叫、叫(叫叫).(1) 如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关(2) 如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论:图乙中小球B到达竖直位置时的速(选填“大于”“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。(4) 本实验中判断小球动能大小的研究方法是法。答案和解析1.【答案】小球推动木块运动距离的大小小球速度相同质量【解析】解:(1) 实验中,通过观察小球推动木块运动距离的大小来

22、反映小球动能的大小;(2) 让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,到达水平面时,速度不同,而质量不变,目的是为了探究动能的大小与速度的关系;(3) 换用质量不同的小球,则质量改变,要控制速度相同,故要使它们从斜面的相同高度由静止滚下,推动木块做功目的是为了探究动能的大小与质量的关系。故答案为:(1)小球推动木块运动距离的大小;小球;(2)速度;(3)相同;质量。(1) 根据转换法,本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小,判断小球(研究对象)动能的大小;(2) (3)动能大小跟质量和速度有关,研究与其中一个因素关系时,要控制另外一个因素不变,小车运动到水平面的速度大小取决于小球从斜面由静止滚下

23、的高度,据此分析。本题探究物体动能大小与哪些因素有关,考查控制变量法和转换法的运用。2.【答案】(1)木块移动的距离;B;(3) 速度;(4) ;小球在粗糙水平面运动时有部分机械能转化为内能,第二次撞击木块时的动能没有第一次的大【解析】【分析】本题考查探究影响物体动能大小的因素,解决此类问题,关键要理解两种方法在实验中的应用,即控制变量法和转换法,明确影响动能大小的两个因素,这是我们必须熟知的基本知识。【解答】(1) 由图知,小球从斜面滚下,将木块推得越远,动能就越大,通过木块在水平面上被撞击的距离来反映动能的大小;(2) 小球动能的大小是指撞击木块时的动能,小球的一部分动能转化为木块的动能,

24、故选B;(3) 由图知,两个小球从不同高度滚下,速度不相同,速度大的将木块推得较远,动能较大,此实验为了研究动能大小与速度的关系;(4) 第一次实验时,小球刚滚下斜面就撞击到木块,第二次实验时,小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块,小球在运动的过程中要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小球在第二次撞击木块时的机械能比第一次小,所以木块移动的距离1大于s2。故答案为:(1)木块移动的距离;(2)B;(3)速度;(4);小球在粗糙水平面运动时有部分机械能转化为内能,第二次撞击木块时的动能没有第一次的大。3.【答案】(1)速度(2)需要木块被推移的距离(3)小于【解析】【分析】(1) 掌握

25、控制变量法的应用:动能的大小与物体的速度和质量有关,要探究动能和速度的关系,需保持质量相同,要探究动能和质量的关系,需保持速度相等;(2) 一个物体能够做功就说这个物体具有能量,若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大;应确保木块的初始位置相同,这样便于比较木块移动的距离;(3) 能量在转化和转移过程中守恒。本题考察的是探究影响动能的因素,其中涉及的实验采用了初中阶段研究物理问题最常用的控制变量法与转换法,学习中注意总结归纳。【解答】(1) 该实验铜球质量不变,从不同的高度由静止释放,到达木块时速度不同,所以是为了探究动能与速度的关系;(2) 实验中需要确保木块的初始位置相同;钢球动能的大小是

26、通过钢球对木块做功的多少来体现出来的,木块运动的距离越长,就表示钢球的动能越大;(3) 实验中,小明发现钢球撞击木块后,钢球有小幅反弹,说明小球没有把自身的机械能全部用来做功,所以(2)中所反映出的钢球动能小于其撞前瞬间的动能。故答案为:(1)速度(2)需要木块被推移的距离(3)小于。4. 【答案】控制变量法和转换法;速度;速度相同时,质量越大动能越大;B【解析】解:(1) 由于动能的大小与质量和速度有关,所以我们研究动能大小与物体质量的关系,必须控制小球的速度相同,这就是我们常用的控制变量法;探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小

27、球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法;(2) 由表中的数据知牛的质量大,速度小,动能小;子弹的质量小,速度大,动能大,说明速度对物体动能的影响更大;(3) 在相同的道路上,不同车型的机动车质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限速就不同;(4) 探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面,故B正确.故答案为:(1)控制变量法和转换法;(2)速度;(3)速度相同时,质量越大动能越大;(4)B.(1) 动能大小与速度和质量有关,该实验

28、利用了控制变量法;本实验中通过钢球推动木块的距离来反映动能的大小,用的是转换法;(2) 通过物体质量、速度和动能的倍数关系得出结论;(3) 对机动车的行驶速度进行限制,可用影响动能的因素分析,由于动能与质量和速度有关,对于质量较大的车,允许的速度就比质量较小的车的速度低;(4) 探究阻力对物体运动的影响,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,据此进行分析.动能的决定因素有两个:质量和速度.要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时,要从控制变量法的思路入手分析.注意解本题时,要把握转换法和控制变量法的运用.5. 【答案】重力势动木块滑动的距离质量速度超速【解析】解:(1) 实验中,小

29、球从高处滑下,小球的重力势能转化为动能;(2) 实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小;(3) 由图中的三次实验可知,物体质量一定时,速度越大,小球推动木块移动的距离越远,说明小球的动能越大,由此得出的结论是:当质量一定时,速度越大,动能越大;通过实验结论可知,开车时要注意不能超速。故答案为:(1)重力势;动;(2)木块滑动的距离;(3)质量;速度;超速。(1) 小球从高处滑下,重力势能转化为动能;(2) 实验中运用转换法来研究小球动能的大小,即观察小球撞击木块移动的距离远近;(3) 动能大小的影响因素:质量和速度。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大,对照

30、图示,结合控制变量法可得出结论。解决此类问题要结合影响动能的大小因素和控制变量法、转化法进行分析解答。6. 【答案】(1)3;(2)大;超载。【解析】解:(1)因为不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的。三个小球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时速度相同,三个小球的质量越大,推动木块运动越远,对木块做功越大,说明小球的动能越大,所以第三次实验中小球动能最大。(2) 上面数据得出:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越大。汽车超速是因为速度大造成动能大,汽车超载是因为质量大造成的动能大。故答案为:(1)3;(2)大;超载。(1) 不同质量的物体从相同高度自由下滑到

31、达斜面底端的速度是相同的。(2) 从动能大小的影响因素判断。动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。不同质量的物体从相同高度自由下滑到达斜面底端的速度是相同的,这个结论是根据小球的重力势能全部转化为动能,到达底端的速度跟质量无关血弘=1恥2)。7. 【答案】木块在水平面上运动的距离甲、丙B【解析】解:(1) 在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的,这是转换法的运用;(2) 为了探究动能与质量的关系应控制球的速度,改变球的质量,因此,根据三次实验中球的质量和滚下的高度可知,甲、丙两图符合要求;(3) 通过比较甲、乙两图可

32、知,两图中小球的质量相同,乙图中小球把木块推动的距离远,对木块做功多,说明乙图中小球的速度大,在斜面上下滑的高度大,即/!1心;(4) 实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小,若水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律,小球和木块将永远一直运动下去,没有运动距离的远近之分,就不能达到比较距离来比较动能的目的了,故B正确。故答案为:(1)木块在水平面上运动的距离;(2)甲、丙;(3);(4)B。(1) 实验中,小球动能的大小是通过纸盒被推出距离的远近来反映出来的,这是转换法的运用;(2) (3)由于影响物体动能大小的因素有物体的质量和速度,所以在通过实验进行探究时我们必须控制

33、其中的一个量保持不变,每次只探究其中一个变量对动能大小的影响,根据这一知识和需要的方向对实验的过程进行分析即可;(4) 此实验把动能的大小转换为木块被撞击后滑行的距离,距离越远表明小球的动能越大,如果水平面绝对光滑,小球和木块将保持匀速直线运动,永远运动下去。影响动能大小的因素有物体的质量和速度,这是我们必须熟知的,再根据物理学中研究一个量与多个变量之间关系时常用的控制变量法来对该实验的过程进行分析。同时,本题中转换法的运用也是我们掌握的重点。8. 【答案】转换法不能速度错误没有控制小球到达水平面时的速度相同【解析】解:(1) 实验中通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到

34、的物理学研究问题的方法是转换法;若水平面绝对光滑,则木块运动时不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小,所以本实验将不能达到探究目的;(2) 由甲、乙图可知,小球的质量相同,小球从同一斜面的不同高度由静止滑下,到达斜面底部时的速度不同,撞击木块后木块移动的距离不同,说明小球的动能不同,所以得出的实验结论为:物体的动能大小与速度有关;(3) 要探究小球动能与质量的关系,需要控制小球到达水平面时的速度相同,即不同质量的小球从同一高度由静止滑下,而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下,没有控制小球的速度相同,所以小明的看法错误。故答案为:(1)转换法;不

35、能;(2)速度;(3)错误;没有控制小球到达水平面时的速度相同。(1) 掌握转换法在实验中的应用,实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小;根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,撞击后将保持匀速直线运动,实验将不能达到探究目的;(2) 动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时,控制速度大小不变;在探究动能大小跟速度关系时,控制质量不变;(3) 影响动能大小的因素有物体的质量与速度,因此,在探究和分析结论时,一定要注意控制变量法的运用,并据此得出结论。掌握动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。9. 【答案】速度;使小

36、球到达水平面的初始速度相同;转换法【解析】解:(1) 步骤I让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,小球的质量相同,撞击木块时的速度不同,是为了研究动能大小与速度的关系;(2) 步骤II让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,使小球到达水平面的初始速度相同;(3) 探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,所用方法为转换法。故答案为:(1)速度;(2)使小球到达水平面的初始速度相同;(3)转换法。(1) (2)掌握控制变量法的应用:动能的大小与物体的速度和质量有关,要探究动

37、能和速度的关系,需保持质量相同,要探究动能和质量的关系,需保持速度相等;(3) 掌握转换法的应用,实验中通过木块被撞击后移动的距离来表示小球动能的大小。此题是探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验,典型地体现了控制变量法和转换法在实验中的应用。10. 【答案】A物体B被撞的距离高度在质量相同时,速度越大,动能越大【解析】解:(1) 该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度的关系;(2) 该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想;(3) 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚

38、下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的;(4) 同一物体A从斜面高处滚下,高度越大,物体B被撞得越远,这表明在质量相同时,速度越大,动能越大故答案为:A;物体B被撞的距离;高度;在质量相同时,速度越大,动能越大。(1) 运动的物体具有动能,小球从高处滑下时具有动能;(2) 通过对木块推出距离的多少可看出小球动能的大小,运用了转换法;(3) 高度不同,小球滑到平面时的速度不同;(4) 物体B被撞的越远,表明动能越大。掌握影响动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。11. 【答案】(1)将钢球从某一高度由静止释放;木块

39、运动的距离;(2) 速度;质量;(3) 甲;(4) 当速度一定时,质量越大,动能越大【解析】【分析】本题考查探究动能大小的影响因素实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。(1) 让钢球从高处落下,使钢球获得动能;一个物体能够做功就说这个物体具有能量,若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大;(2) 影响动能大小的因素是质量和速度,在研究时要采用控制变量法,速度相同是研究动能与质量的关系;(3) 由图知是控制速度相同时,研究动能与质量的关系,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的;(4) 通过数据得出结论。【解答】(1) 让钢球从高处落下,使钢球获得动能;钢球动能的大小是通过钢球对

40、木块做功的多少来体现出来的,木块移动的距离越长,就表示钢球的动能越大;(2) 使质量不同的钢球从相同的高度摆下,可使钢球到达竖直位置时速度相同,从而探究动能与质量的关系;(3) 三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系,所以第3次实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变,现做实验时木块被撞后滑出木板,所以应换用同样较长的木板,应采用甲的建议;(4) 由表中的数据知:当速度一定时,质量越大,动能越大。故答案为:(1)将钢球从某一高度由静止释放;木块运动的距离;(2)速度;质量;(3)甲;(4) 当速度一定时,质量越大,动能越大。12. 【答案】(1)小车;木块被撞击后移动的距离;

41、(2) 放到原来的位置处;(3) 质量相等时,物体的速度越大,动能越大【解析】【分析】本题是探究影响动能大小的因素的实验,由于动能大小与质量和速度有关,所以实验中要用控制变量法,同时要掌握转换法在实验中的应用。(1) 动能大小与物体的质量和速度有关,在探究过程中应用控制变量法,并通过小车推动木块做的功来反映动能的大小;(2) 在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应控制木块的初始位置相同;(3) 根据图中木块移动的距离分析。【解答】(1) 由图知,两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下,小车的质量相同,初速度不同,所以可探究动能与小车的初速度关系,实验中通过小车

42、推动木块移动的距离来反映动能的大小;(2) 在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应把木块恢复到原位置;(3) 由图可知,甲撞击木块移动的距离远,故结论为:质量相等时,物体的速度越大,动能越大。故答案为:(1)小车;木块被撞击后移动的距离;(2)放到原来的位置处;(3)质量相等时,物体的速度越大,动能越大。13. 【答案】木块移动的距离不同D【解析】解:(1)由图知,两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下,小车的质量不同,初速度相同,所以可探究动能与小车的质量的关系;实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小;(2)探究动能大小与速度的关系时,应控制质

43、量相同,速度不同,故应使相同的小车从斜面的不同高度滑下;(3) 在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,平面越光滑,小球运动的距离越长,说明小球受到的阻力越小,速度减小得越慢,所以水平面材料放置顺序应该是由粗糙到光滑,故D符合要求。故答案为:(1)质量;木块移动的距离;(2)不同;(3)D。(1) (2)动能大小与物体的质量和速度有关,在探究过程中应用控制变量法,并通过小车推动木块做的功来反映动能的大小;(3) 探究“阻力对物体运动的影响”的实验中,平面越光滑,小球运动的距离越长,说明小球受到的阻力越小,速度减小得越慢,据此分析水平面材料放置的合理顺序。控制变量法的运动用是这一实验的主要特点之

44、一,同时我们更应该关注的是此实验中科学推理,也就是理想实验法的运用,在初中物理实验中,最典型的理想实验法的实验就是本实验和探究真空能否传声(真空铃实验),是我们应该重点了解的。14. 【答案】(1)木块B移动的距离;A;(2) 速度;(3) 相等【解析】【分析】掌握影响动能大小的影响因素,利用控制变量法和转换法,探究动能大小跟各因素之间的关系。(1) 本实验通过比较小球推动木块运动距离的大小,判断小球动能的大小;(2) 动能大小跟质量和速度有关,在探究动能大小跟速度关系时,控制质量大小不变;(3) 动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;研究与速度关系时要保证质量相同,速度不

45、同。【解答】(1) 实验中,通过小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小;(2) 实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关;使质量相同的小球从不同高度滚下,小球的速度不同,所以探究速度对动能的影响;(3) 让小车从同一高度(由静止)下滑,根据决定重力势能大小的因素,小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相同。故答案为:木块B移动的距离;A;(2)速度;相等。15. 【答案】(1)速度;(3) 物体B被撞开的距离大小;(4) 高度;(5) 当物体质量

46、相同时,物体速度越快,动能越大;(6) 相同【解析】【分析】本题考查探究影响物体动能大小的因素,要注意两种物理学方法的使用:由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少,是一种转换法;动能的大小与质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究。(1) (6)动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;(2) 根据研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系可做出选择;(3) 小球速度的大小是通过改变小球在斜面上的高度实现的,小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的;(4) 实验中探究小球碰撞前的动能和小车碰撞前的速度的关系,所以物体的速度是指球车从斜面上静止滑下,与木块碰撞

47、时,碰撞前小球的速度小球的速度是通过改变高度来实现的;(5) 物体动能的大小是通过木块移动的距离来体现的,比较铁球的动能大小,即比较木块通过的距离。【解答】(1) 动能的大小与物体的质量和速度都有关系,因此探究“物体动能的大小与什么因素有关?”的实验中,物体A、B质量不变,要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系;(2) 该实验研究的主体是小球A,研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系;(3)该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的,B被撞的越远,说明小球的动能越大,被撞的越近,说明小球的动能越小,这里采用了转换法的思想;(4) 该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B

48、碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的;(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,可得结论当物体质量相同时,物体速度越快,动能越大;(6) 为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时,控制了小球的速度相同,应改变物体A的质量。故答案为:(1)速度;(2)4;(3)物体B被撞开的距离大小;(4)高度;(5)当物体质量相同时,物体速度越快,动能越大;(6)相同。16. 【答案】(1)让钢球从高处摆下;木块移动的距离;(2) 速度;质量;(3) 甲;(4) 当速度一定时,质量越大,动能越大【解

49、析】【分析】本题考查探究动能大小的影响因素实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。(1) 让钢球从某一高度由静止释放,使钢球获得动能;一个物体能够做功就说这个物体具有能量,若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大。(2) 影响动能大小的因素是质量和速度,在研究时要采用控制变量法,速度相同是研究动能与质量的关系;(3) 由图知是控制速度相同时,研究动能与质量的关系,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的;(4) 运用控制变量法,通过数据得出结论。【解答】(1) 让钢球从某一高度由静止释放,使钢球获得动能;钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的,木块运动的距离越长,就表

50、示钢球的动能越大,此方法是转换法;(2) 让小球从斜面的同一高度处释放,使小球到达竖直位置的速度相同,从而探究动能与质量的关系;(3) 上面的两次实验是在速度一定时,改变物体的质量,探究动能的大小,动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的,因此改变木板的长度,应采用甲的建议;(4) 由表中的数据知:速度一定时,质量越大动能越大。故答案为:(1)让钢球从高处摆下;木块移动的距离;(2)速度;质量;(3)甲;(4)当速度一定时,质量越大,动能越大。17.【答案】(1)速度;(2)4;重力势;碰前A;高度;(4)降低A的高度;(5)不能;木块将一直匀速直线运动下去;(6)物体A在相同的水平面上通过

51、相同的距离时,消耗的机械能相同;(7)转换法和控制变量法【解析】解:(1) 动能的大小与物体的质量和速度都有关系,由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下,质量不能改变,所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系;(2) 该实验研究的主体是物体A,研究的是物体A动能的大小与速度的关系;物体A在斜面上时,具有重力势能,在滑下的过程中,将重力势能转化为动能;(3) 该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度,这个速度的大小是通过控制物体在斜面上的高度改变的;(4) 若在实验中,物体B碰后滑出木板,在不改变原有器材的情况下,可以通过降低物体A的高度来减小物体A的

52、速度,从而减小物体A的动能,减小对物体B做功的多少,减小物体A在木板上滑行的距离,保证碰后物体B能始终在木板上滑行;(5) 为了研究物体动能与物体质量的关系,实验中多次让不同质量的物体从斜面同一高度上静止滚下时,控制了小球的速度相同,应改变物体A的质量.若水平面光滑,木块不受摩擦力,由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去,木块通过的距离无法确定,做功的多少也无法确定,所以铁球动能的大小就无法比较;(6) 物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的,物体A在相同的水平面上通过相同的距离时,消耗的机械能相同,所以只要每次保持木块到斜面的距离相同即可;(7) 在该实验中我们用到了转换的方法,

53、即将小球动能的大小转换为其对木块做功的多少来比较,动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究故答案为:(1)速度;(2)A;重力势;(3)碰前A;高度;(4)降低A的高度;(5)不能;木块将一直匀速直线运动下去;(6)物体A在相同的水平面上通过相同的距离时,消耗的机械能相同;(7)转换法和控制变量法(1) 动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究;(2) 小球动能的大小是通过物体B被推动移动的距离体现的;小球从斜面上滚下,重力势能转化为动能;(3) 实验中探究小球碰撞前的动能和小车碰撞前的速度的关系,所以物体的速度是指球车从斜面上静止滑下,与木块碰撞时,碰撞前小球

54、的速度小球的速度是通过改变高度来实现的;(4) 物体A速度的大小是通过改变物体在斜面上的高度实现的;(5) 物体动能的大小是通过木块移动的距离来体现的,比较铁球的动能大小,即比较木块通过的距离由于木块永远运动,所以距离的大小无法比较,即动能就无法比较;(6) 物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的,据此进行分析;(7) 实验中把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离,距离越远表明小球的动能越大,该实验过程要采用了转换法;动能的决定因素有两个,所以实验常用了控制变量法本题考查了两种物理学方法的使用:由木块在水平面上移动的距离远近来体现球的动能多少,是一种转换法;动能的大小与

55、质量和速度有关,实验时用控制变量法分别探究18. 【答案】(1)保证到达水平面的速度相等;质量;(2) 木块被推的距离;做功;铁球;(3) 不可行;不能控制速度一样【解析】【分析】本题考查探究影响物体动能大小的因素,动能的大小与物体的质量和速度有关,注意控制变量法的应用,动能的大小通过小球撞击木块的距离来反映动能的大小,体现了转换法。(1) 在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,若要研究动能大小与质量的关系,应控制其运动的速度相同;(2) 动能的大小通过观察木块移动的距离来反映出来;(3) 结合控制变量法的要求,看是否合理的控制了相关变量,并改变了要研究的变量,这样才能知道是否符合实

56、验要求。【解答】(1) 根据实验的要求可知,从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同,该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量的关系;(2) 实验中,是通过观察木块移动的距离的大小,来说明铁球对木块做功的多少,从而判断出铁球具有的动能的大小;(3) 利用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,需控制撞击同一木块的速度相同,但不能控制速度一样,所以该实验方案不可行。故答案为:(1)保证到达水平面的速度相等;质量;(2)木块被推的距离;做功;铁球;(3) 不可行;不能控制速度一样。19. 【答案】(1)不同;速度越大;(2)转换法;不能;木块将做匀速直线运动,无法比较动能大小;(3) 增大;(4) 相等【解析】【分析】用控制变量法研究动能大小的影响因素,用转换法表示动能的大小;采用控制变量法研究实验时,一定注意相同因素和不同因素

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