苏科版九年级上学期物理 专项综合全练3

1、苏科版九上物理 专项综合全练3小文借助速度传感器和其他仪器，进行“探究影响动能大小的因素”的实验，如图 1 所示。测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离，数据如表所示（小车的质量为 0.1kg）。 实验次数1234小车初速度v/(cm/s)8162432小车滑行的距离s/cm104090160 (1) 小车在水平面上运动的过程中，动能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。(2) 分析实验数据得出：质量相同时，小车的动能与小车速度的具体关系是 ；当小车的初速度为 20cm/s 时，小车在水平面滑行的距离为 m。(3) 小明同学发现，在小文实验的基础上，只要再用弹簧测力计测出一个物理量，就能推

2、算出每次小车到达水平面时的动能大小。i 所需测量的物理量及测量物理量的方法： 。ii 计算动能的表达式（用已知量和测量量表示）：E动= 。(4) 小轩设计了如图 2 所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和平面平滑相接。实验中小轩发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上，为了研究小球被弹回到斜面上的高度与哪些因素有关，小轩分别将玻璃板、木板和毛巾铺在接触面（含斜面和平面）上，进行实验，而保证小球质量和高度 （选填“相同”或“不同”）。发现当小球在玻璃表面滚动时被弹回的高度最大，在毛巾表面滚动时被弹回的高度最小，因此小轩认为小球被弹回的高度与接触面粗糙程度有关。(5)

3、小轩在（4）实验所得结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将 。A.沿着斜面匀速直线运动B.不能上升到初始高度，最终静止在平面上C.上升到初始高度后静止D.能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动(6) 小轩在（5）中用到一种科学方法在 的实验中也使用到了。A.阿基米德原理B.杠杆原理C.牛顿第一定律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。(1) 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相同位置的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此

4、你能得出的结论是 。(2) 图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从 A 、 B 处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上相同位置的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是 。(3) 本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ；理由是 。(4) 实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表： 实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/cm1301042302016360

5、108 a.为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；b.为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。为了“探究弹性势能与哪些因素有关”，小明在光滑的水平面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究。将弹簧左端固定，用小球（小球与弹簧不连接）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，小球离开弹簧后撞击静放在桌面上的木块。分别测量出木块在水平面上滑行的距离 s0，分析实验数据得出结论。(1) 本实验探究了弹簧弹性势能大小跟 的关系，弹性势能大小是通过 来反映的。(2) 实验中，小明又

6、发现在水平桌面上运动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终到地面上，如图乙所示。小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？小明所在小组成员提出了以下三个猜想：猜想 1：与小球离开桌面时的速度有关；猜想 2：与小球离地的高度有关；猜想 3：与小球的质量有关。i 为了验证猜想 1 是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同。这说明猜想 1 是 （选填“正确”或“错误”）的。ii 为了探究猜想 2，小华取了质量为 5g 的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得并记录

7、数据如下： 离地高度H/cm5204580125水平飞行距离s/cm510152025 根据表中数据，可得到 s 与 H 的定量关系是 。iii 为探究猜想 3，保持小球离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系。你认为小明的方案存在的问题是 。如图甲是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验。图中为三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块 A 、 B 、 C 撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，mA=mC，铁块所处的初始高度 hA=hB=hC。(1) 我们可通过 来比较各铁块重力势能的大小；(2) 通过 A 、 B 的实验可以判断 A 和

8、B 质量的关系是 mA mB（选填“”“”或“=”）；(3) 通过比较铁块 A 、 C 的实验得出的结论是：物体的重力势能大小与 有关；(4) 如图乙是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时，重力势能将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。答案1. 【答案】(1) 减小(2) 小车的动能与速度的平方成正比；0.625 (3) i 测量小车在水平面上所受的摩擦阻力 F；将小车放在图中的水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使小车做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数 F（小车所受的摩擦阻力 F）ii Fs (4) 相

9、同(5) D(6) C【解析】(1) 小车在水平面上运动的过程中，速度变小，根据决定动能大小的因素，动能减小。(2) 从表中数据可以看出当小车初速度变为第一次速度的 2 倍、 3 倍、 4 倍时，小车滑行的距离变为第一次的 4 倍、 9 倍、 16 倍，由此得出小车的动能与速度的关系是：小车的动能与速度的平方成正比；当小车的初速度为 20cm/s 时，速度变化的倍数是 2.5 倍，所以小车在水平面滑行的距离为 10cm2.52=62.5cm=0.625m。(3) i 根据减少的动能是克服阻力做了功，由 W=Fs，只要测量小车在水平面上所受的摩擦阻力 F；方法是将小车放在图中的水平面上，用弹簧测

10、力计沿水平方向拉动，使小车做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数 F（小车所受的摩擦阻力 F）。ii 减小的动能等于克服摩擦所做的功，即 E动=W=Fs。(4) 为了探究小球被弹回的高度与接触面粗糙程度的关系，实验中应用控制变量法，即保证小球质量和高度相同，接触面粗糙程度不同。(5) 接触面越光滑小球被弹回得越高，由此推理，如果接触面光滑到没有摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能保持不变，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，选D。(6) 水平面越光滑，对小车的阻力越小，小车运动得越远，小车的速度减小得越慢；由此推理，当水平面绝对光滑时，运动的小车受到的阻力为 0，即小车在水平

11、方向上不受力的作用时，小车将匀速直线运动下去；牛顿第一定律也是在实验和科学推理相结合的基础上得出的，选C。2. 【答案】(1) 速度相同时，物体的质量越大，动能越大(2) 质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大(3) 不能；无法比较动能的大小(4) 1 、 3；1 、 2；速度【解析】(1) 图甲，两小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大。(2) 图乙中两小球的质量相等，滚下的高度不同，探究的是动能与速度的关系；图乙中两小球的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将木块推得越远，得出的

12、结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。(3) 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，所以小球动能的大小就无法比较。(4) 研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择 1 、 3 两个序号的实验进行比较；为了探究“超速”安全隐患，应选择 1 、 2 两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。3. 【答案】(1) 弹性形变大小；木块移动的距离(2) i 正确ii s=5H iii 没有控制小球飞出

13、桌面时的速度一定【解析】(1) 由实验步骤可知，本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧弹性形变大小的关系。由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较木块移动的距离来判断弹簧的弹性势能大小的。(2) i 要验证猜想 1 是否正确，即小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，需要控制小球质量和离地高度不变，改变小球的速度，实验中弹簧被压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，获得的速度不同，发现小球水平飞行的距离不相同，说明小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，所以猜想 1 正确。ii 探究猜想 2 时保持小球质量为 5g 不变，将弹簧压缩到相同的长度释放小球即保持小

14、球离开桌面时的速度相同，只改变桌子的高度；根据表格数据知离地高度 H 由 5cm20cm，变成原来的 4 倍，水平飞行距离 s 由 5cm10cm，变成原来的 2 倍，依此类推离地高度 H 由 5cm45cm，变成原来的 9 倍，水平飞行距离 s 由 5cm15cm，变成原来的 3 倍，离地高度 H 由 5cm80cm，变成原来的 16 倍，水平飞行距离 s 由 5cm20cm，变成原来的 4 倍，由此可以得出离地高度 H 变成原来的 N2 倍，水平飞行距离 s 变成原来的 N 倍，即：s=5H。iii 要探究猜想 3，即小球在水平方向飞行的距离与小球的质量有关，需要控制小球离开桌面时的速度和离地高度不变，改变小球的质量，实验中用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，弹簧的弹性势能一定，静止释放后小球的动能相同，但由于质量不同；速度也不相同，所以存在的问题是没有控制小球飞出桌面时的速度一定，则不能比较小球水平飞行的距离与质量的关系。4. 【答案】(1) 木桩陷进沙坑的深度(2) (3) 高度(4) 变大【解析】(1) 铁块撞击木桩时，铁块的重力势能转化为木桩的动能，铁块的重力势能越大，说明木桩获得的能量就越多，则木桩陷入沙坑的深度越深，因此我们可以通过木桩陷进沙坑的深度来比较各铁块重力势能的大小。(2)