2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)_第1頁
2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)_第2頁
2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)_第3頁
2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)_第4頁
2025年中考物理-實(shí)驗(yàn)重難突破實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素(重點(diǎn)實(shí)驗(yàn))(原卷版+解析)_第5頁
已閱讀5頁,還剩30頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

/實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素實(shí)驗(yàn):探究動(dòng)能大小的影響因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹垦芯縿?dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用如圖所示的裝置探究鋼球的動(dòng)能與速度及質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中,通過換用不同質(zhì)量的鋼球來改變質(zhì)量,讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動(dòng)能的大小由木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來反映(轉(zhuǎn)換法),木塊被推動(dòng)的越遠(yuǎn),說明鋼球的動(dòng)能越大。【實(shí)驗(yàn)器材】斜面、滑道、滑塊、質(zhì)量不同的小球,刻度尺等。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】(1)讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下,推動(dòng)木塊移動(dòng),比較兩次木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鋼球質(zhì)量鋼球高度鋼球推動(dòng)木塊的距離1mh近2m2h遠(yuǎn)(2)換用質(zhì)量不同的鋼球,讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放,滾下后推動(dòng)木塊移動(dòng),比較兩次木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鋼球質(zhì)量鋼球高度鋼球推動(dòng)木塊的距離1m2h近22m2h遠(yuǎn)【分析論證】(1)同一鋼球從不同高度處滾下,鋼球碰撞木塊時(shí)的速度不同。高度越高,鋼球碰撞木塊時(shí)速度越大,木塊被推得越遠(yuǎn),說明物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān)(2)不同鋼球從同一高度處滾下,鋼球碰撞木塊時(shí)的速度相同。質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn),說明物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。《探究動(dòng)能大小的影響因素》常考問題:(1)研究方法:①轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:通過木塊被推動(dòng)距離的多少來反映鋼球動(dòng)能的大小。②控制變量法的應(yīng)用:同一小車不同高度速度同一高度由靜止速度相同鋼球(小車)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:動(dòng)能大小與速度有關(guān),質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān),速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(4)使鋼球獲得動(dòng)能的方法:將鋼球由斜面某一高度靜止釋放(重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能)。(5)將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的:控制鋼球到達(dá)斜面底端時(shí)具有相同的初速度。(6)將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的:改變鋼球到達(dá)斜面底端時(shí)的初速度。(7)實(shí)驗(yàn)推理:當(dāng)水平面絕對光滑時(shí),木塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)(力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因)。(8)鋼球在水平面上不能立即停下的原因:鋼球具有慣性。(9)木塊最終停止的原因:受到摩擦力的作用(力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因)。(10)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化:①小球從斜面上靜止下落,下滑過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能;木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。②鋼球在運(yùn)動(dòng)過程中接卸能不守恒,機(jī)械能減少量最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(11)實(shí)驗(yàn)改進(jìn):①木塊被撞后滑出木板的解決辦法:換更長的木板。②木塊質(zhì)量較大,確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯的方法:增大鋼球滾下的高度。(12)實(shí)驗(yàn)相關(guān)拓展①每次實(shí)驗(yàn)都要把木塊放在同一位置;②小車的動(dòng)能,是指小車撞擊木塊前的瞬間的動(dòng)能,所以在探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí),如果木塊不是放在同一位置,小車運(yùn)動(dòng)到木塊前速度可能不相等;③探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),木塊質(zhì)量較大,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,為確保實(shí)驗(yàn)仍有較明顯的現(xiàn)象,可采取的措施是(不改變木塊的質(zhì)量):增大鋼球下落的高度(或換用質(zhì)量更大的鋼球)。④探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),木塊被撞出了水平木板,在不改變木板長度的情況下,可采取的措施是:減小小車下落的高度(或換用質(zhì)量更小的小車)。⑤如果水平面光滑,將無法完成實(shí)驗(yàn),因木塊被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。⑥小車下滑的過程中,小車的重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能(和少量內(nèi)能)。水平面上移動(dòng)最后靜止下來,是動(dòng)能(或機(jī)械能)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(13)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用:生活中超載、超速問題(超速:速度大,超載:質(zhì)量大,則動(dòng)能大,危險(xiǎn)性大。)【典例1】如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓小球從同一斜面某處由靜止釋放,撞擊水平面上同一位置上的同一木塊,木塊移動(dòng)一段距離后停止。(1)實(shí)驗(yàn)中,探究的動(dòng)能是指___________(填字母)。A.小球在斜面上的動(dòng)能 B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能 C.木塊被小球撞擊后的動(dòng)能(2)實(shí)驗(yàn)中,物體的動(dòng)能大小通過觀察來判斷。(3)通過甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn),可以探究動(dòng)能大小與的關(guān)系,得出的結(jié)論是。(4)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中,讓小球從斜面上的不同高度靜止?jié)L下,目的是。(5)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,得到的數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)可知(選填“超速”或“超載”)對汽車動(dòng)能的影響更大,發(fā)生交通事故時(shí),造成的傷害更嚴(yán)重。大家在進(jìn)行交流時(shí),發(fā)現(xiàn)表格設(shè)計(jì)存在問題,請你指出該問題是:。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量小球自由滾下的高度木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離130101023020403601020【典例2】小明在探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,提出了2個(gè)猜想。猜想1:物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān);猜想2:物體動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。光滑斜軌道與水平直軌道平滑連接,將體積相同、質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)小球分別從斜軌道上高度為2h、h處由靜止釋放。3次實(shí)驗(yàn)中,小球進(jìn)入水平直軌道推動(dòng)紙盒一起在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離后停下,分別測出小球與紙盒一起運(yùn)動(dòng)的最大距離,由此判斷出小球撞擊紙盒時(shí)的動(dòng)能大小。(1)該實(shí)驗(yàn)中,“物體的動(dòng)能”中“物體”指的是(選填“小球”或“紙盒”);(2)圖甲、乙所示的2次實(shí)驗(yàn)中,小球都從相同高度處由靜止釋放,是為了使2次實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)到斜軌道底端時(shí)的相同;(3)對比圖和圖丙所示的2次實(shí)驗(yàn),可以驗(yàn)證小明的猜想(選填“1”或“2”)是正確的。【訓(xùn)練1】如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下,在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞,木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止。(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察來判斷鋼球的動(dòng)能大小.用到的實(shí)驗(yàn)方法是。(2)讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,目的是使相同,從而探究鋼球的動(dòng)能大小與的關(guān)系。(3)換用質(zhì)量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下,目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與的關(guān)系。(4)木塊最終會(huì)停下來的主要原因是。(5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力為0,木塊將。【訓(xùn)練2】如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始自由滾下,推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小球質(zhì)量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動(dòng)距離s/cm1018293886(1)小球從斜面滾下的過程中,它的能轉(zhuǎn)化為能,小球動(dòng)能的大小通過(選填“高度h”或“距離s”)的大小來判斷的。(2)實(shí)驗(yàn)中把質(zhì)量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放,是為了控制相同。(3)該小組同學(xué)記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:①分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:物體的質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。②分析第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:當(dāng)物體的一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。③請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是(選填“超載”或“超速”)。【訓(xùn)練3】如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小球由斜面某位置滾下,撞擊水平面上的小木塊。(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察,來判斷小球動(dòng)能的大小;(2)讓質(zhì)量不同的小球A和B(mA<mB),從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下,目的是為了使小球到達(dá)水平面的相同;(3)為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系,應(yīng)選擇兩個(gè)圖進(jìn)行比較,得出的結(jié)論是。【訓(xùn)練4】小明和小紅在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓鋼球從斜面上一定高度的位置滾下,鋼球在水平面上運(yùn)動(dòng),碰上木塊C并將C推動(dòng)一段距離,通過推動(dòng)距離的大小來反映動(dòng)能的大小。(1)實(shí)驗(yàn)中探究的動(dòng)能是指_______(填字母);A.鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能B.鋼球撞擊木塊后的動(dòng)能 C.木塊被鋼球撞擊后的動(dòng)能(2)圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖,鋼球A、B的質(zhì)量關(guān)系為,高度關(guān)系為,距離關(guān)系為。他(選填“能”或“不能”)推斷出物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;(3)小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下,撞擊木塊,這是為了探究物體動(dòng)能與的關(guān)系。【訓(xùn)練5】興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下探究:【提出問題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)?(1)【猜想假設(shè)】由“安全駕駛莫超載”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟有關(guān);(2)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn):用鐵球模擬汽車,讓鐵球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下,碰到水平面上的物塊,將物塊撞出一段距離。該實(shí)驗(yàn)是通過觀察的大小,來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少,這種探究問題的方法是(填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”或“歸納法”);(3)【分析論證】分析甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以初步得到的結(jié)論是:;(4)【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論,可以解釋汽車(選填“超載”或“超速”)行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因;(5)【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖丁所示,利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放(不考慮鐵球運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力),撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動(dòng)的距離相等,其原因是。【訓(xùn)練6】小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),使它們分別從不同的高度h和()由靜止開始運(yùn)動(dòng),觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離,實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示;(1)小明通過觀察紙盒移動(dòng)的距離長短,來判斷小球動(dòng)能的大小,這里他利用的研究方法是(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”);若水平面絕對光滑,本實(shí)驗(yàn)將(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的;(2)由甲、乙兩圖,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:;(3)小明根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān);他的做法是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。【訓(xùn)練7】小明為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)小球動(dòng)能的大小是通過被撞擊木塊移動(dòng)的距離來間接反映的,這種物理方法是。(2)若探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,每次實(shí)驗(yàn)時(shí),都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放,其目的是使小球到達(dá)水平面的初速度相同,擺放在水平面上的木塊(選填“需要”或“不需要”)擺放在同一位置。(3)根據(jù)圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是。(4)如果圖甲中質(zhì)量為2m的小球撞擊木塊后導(dǎo)致木塊從水平面末端滑落,(選填“能”或“不能”)得出(3)中的結(jié)論。【訓(xùn)練8】汽車的“超載”“超速”是造成許多交通事故的重要因素,這與它們的動(dòng)能大小有關(guān),為了比較兩者對事故影響的大小,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體動(dòng)能與物體的質(zhì)量、物體的速度的關(guān)系。【證據(jù)】(1)本實(shí)驗(yàn)的研究對象是(選填“小球”或“木塊”);實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指(選填“即將碰撞木塊時(shí)”或“碰撞木塊后”)的速度;(2)實(shí)驗(yàn)中,將小球在斜面上由開始釋放,這是為了方便控制小球;(3)利用甲、乙裝置正確實(shí)驗(yàn)后,通過測量得到如下數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球的高度h/cm木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m1301042302016360108【解釋】表格中能代表物體動(dòng)能大小的是(選填“小球的質(zhì)量”“小球的高度”或“木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離”),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,(選填“質(zhì)量”或“速度”)對物體的動(dòng)能影響更大,當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重;【交流】某次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞后滑出木板掉落,為了使木塊不滑出木板,測出具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在不改變木板長度的情況下,可采取的改進(jìn)措施是。【訓(xùn)練9】為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球滑到斜面底端時(shí)速度木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m13020.423041.636020.8(1)該實(shí)驗(yàn)是通過木塊移動(dòng)的距離來判斷(小球/木塊)的動(dòng)能大小;(2)圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放,然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊,木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景。據(jù)此你能得到的結(jié)論是:;(3)圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放,然后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景。據(jù)此你能得出結(jié)論是:;(4)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在公交事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,進(jìn)一步想知道,在影響物體動(dòng)能大小的因素中,哪個(gè)對動(dòng)能影響更大,于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定,得到的數(shù)據(jù)如上表。(a)為了探究“超載”隱患時(shí),應(yīng)選擇序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較;(b)分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知:對物體的動(dòng)能影響更大,即當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重。【訓(xùn)練10】小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),分別從不同的高度h和H(H>h)靜止開始放下,觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。(1)小明通過觀察,來判斷小球動(dòng)能的大小;(2)由乙、丙兩圖,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)速度一定時(shí),;(3)小明根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動(dòng)能太小與速度有關(guān),他的看法是否正確?;理由是:;(4)善于動(dòng)腦的小明又設(shè)計(jì)了如圖丁的方案:讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度,放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊,這樣做(填“能”或“不能”)驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。1.(2024·吉林長春)在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)器材如下:帶有合頁的長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計(jì)。(1)如圖甲所示,將木塊放在水平放置的長木板上,用彈簧測力計(jì)沿方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),則滑動(dòng)摩擦力為;(2)將小球放在木塊的凹槽內(nèi),重復(fù)(1)的操作,彈簧測力計(jì)的示數(shù)比(1)中的大。說明當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與有關(guān);(3)請?jiān)趫D甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖;(4)利用上述實(shí)驗(yàn)器材還可以探究物體的動(dòng)能跟運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,如圖乙所示。①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為改變小球在水平面上開始運(yùn)動(dòng)的速度,應(yīng)使小球從同一斜面上的高度由靜止?jié)L下;②小球在同一斜面上的位置越高,滾下時(shí)木塊被撞得越遠(yuǎn),實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的小球,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能;③請根據(jù)上述結(jié)論,對駕駛員提出一條關(guān)于交通安全方面的建議:。2.(2024·貴州)小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯,各個(gè)滑梯的高度都有所不同,小朋友從不同的滑梯滑至底端時(shí)的快慢也有所不同,速度快的甚至?xí)_出滑梯摔在地上。這一現(xiàn)象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端時(shí)速度的大小與什么因素有關(guān)呢?他猜想:與人開始下滑的起點(diǎn)高度有關(guān)。小明用木塊、硬紙板、墊塊進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上,另一端置于水平桌面上模擬滑梯,用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人,通過觀察木塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離來反映木塊滑至底端O點(diǎn)時(shí)速度的大小,距離越長表明速度越大。請你回答下列問題:(1)若釋放后木塊保持靜止,是因?yàn)槟緣K受到沿紙板向的摩擦力,若要讓木塊下滑,寫出一種操作方法:;(2)解決上述問題后繼續(xù)探究。如圖丙①所示,從紙板頂端釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的M點(diǎn);如圖丙②所示,從紙板中部釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的N點(diǎn)。比較木塊兩次在桌面上的運(yùn)動(dòng)距離,可以得出結(jié)論:木塊沿紙板下滑的起點(diǎn)越高,;(3)根據(jù)上述探究,小明認(rèn)為,要保證人不因速度過大沖出滑梯,設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮在滑梯底端再連接一段方向放置的滑梯,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所學(xué)物理知識(shí)說明這樣設(shè)計(jì)的必要性;()(4)結(jié)合你坐滑梯的經(jīng)歷,談?wù)勥€有哪些因素可能會(huì)影響人沿滑梯下滑的快慢?(寫出兩個(gè)因素即可)()3.(2023·山東淄博)利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。(1)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法:讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下,探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;讓同一個(gè)小車從斜面的高度滑下,探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的大小無法測量,我們通過來判斷小車動(dòng)能的大小;(2)小車從斜面上滑下,它的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,碰上物體B后,小車的部分轉(zhuǎn)移給了物體B,這個(gè)能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機(jī)械能總量;(3)小車在水平面上推動(dòng)物體B前進(jìn)時(shí)受到4個(gè)力:①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力,其中是一對平衡力,方向相同(兩空均填序號(hào))。拿走物體B,如果小車滑到水平面時(shí),它受的力全部消失,小車將;(4)下表是一些物體的動(dòng)能大小,分析表中數(shù)據(jù),請你提出一個(gè)可以探究的物理問題:。物體動(dòng)能/J物體動(dòng)能/J步行的人約30百米跑中的運(yùn)動(dòng)員約行走的牛約160剛射出的步槍子彈約中速行駛的小汽車約高速行駛的小汽車約4.(2023·山東濰坊)為探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān),利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行探究活動(dòng)。鋼球從高為h的斜槽上滾下,在水平面上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的鋼球碰上木塊后,能將木塊撞出一段距離s,如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)中探究的“物體的動(dòng)能”是指(選填字母)。A.鋼球在斜面上的動(dòng)能B.鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.木塊被撞擊后的動(dòng)能(2)若水平面是光滑的,(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的。(3)實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較。對此請你寫出一條改進(jìn)措施:。5.(2023·甘肅蘭州)近年來,渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時(shí)有發(fā)生,引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來模擬汽車超速、超載帶來的危害,通過電磁鐵的控制,讓質(zhì)量分別為和(<)的小鋼球從圓弧軌道的一定高度()由靜止?jié)L下,撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動(dòng)一段距離(實(shí)驗(yàn)中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變)。(1)分析甲、乙兩圖可知,(選填“甲”或“乙”)圖中的小鋼球在剛到達(dá)水平面時(shí)的速度更大;(2)比較甲、乙兩圖可知,在一定時(shí),小鋼球的越大,動(dòng)能越大。(3)比較兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害;(4)假如你是一名汽車駕駛員,請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马?xiàng)。6.(2023·廣西)在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滾下,將靜止在水平面上的木塊撞出一段距離,如圖所示:(1)在鋼球從斜槽滾下的過程中,鋼球的重力勢能轉(zhuǎn)化為;(2)實(shí)驗(yàn)表明,鋼球質(zhì)量越大,將木塊撞得越遠(yuǎn),對木塊做功越,鋼球的動(dòng)能就越;(3)在水平面上,被撞出的木塊由于受到力的作用而停下。假如水平面光滑且足夠長,它將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。7.(2023·湖南郴州)小明通過下面的實(shí)驗(yàn),研究“動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球,從斜面上不同高度處自由滾下,小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是的。(選填“相同”或“不同”)。(1)實(shí)驗(yàn)1將小球從斜面頂端自由滾下(圖甲),觀察到木塊被撞出了一段距離。(2)實(shí)驗(yàn)2將小球從斜面中間自由滾下(圖甲乙),觀察到木塊被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離(選填“短”、“長”或“相等”)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得出結(jié)論;同一物體,,動(dòng)能越大。(3)實(shí)驗(yàn)3將小球從一光滑斜槽軌道(OAB)O點(diǎn)自由滾下(圖丙),依次經(jīng)過A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)(忽略空氣阻力),設(shè)A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能分別為和,則(選填“>”、“=”或“<”)。當(dāng)小球從B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí),假設(shè)小球所受的外力全部消失,則小球?qū)ⅰ.沿a軌跡運(yùn)動(dòng)B.沿b軌跡運(yùn)動(dòng)C.沿c軌跡運(yùn)動(dòng)D.保持靜止

實(shí)驗(yàn)19探究動(dòng)能大小的影響因素實(shí)驗(yàn):探究動(dòng)能大小的影響因素【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹垦芯縿?dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用如圖所示的裝置探究鋼球的動(dòng)能與速度及質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中,通過換用不同質(zhì)量的鋼球來改變質(zhì)量,讓同一鋼球從不同高度處滾下來改變速度。鋼球動(dòng)能的大小由木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來反映(轉(zhuǎn)換法),木塊被推動(dòng)的越遠(yuǎn),說明鋼球的動(dòng)能越大。【實(shí)驗(yàn)器材】斜面、滑道、滑塊、質(zhì)量不同的小球,刻度尺等。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】(1)讓同一鋼球從斜面的不同高度處由靜止開始滾下,推動(dòng)木塊移動(dòng),比較兩次木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鋼球質(zhì)量鋼球高度鋼球推動(dòng)木塊的距離1mh近2m2h遠(yuǎn)(2)換用質(zhì)量不同的鋼球,讓它們從斜面的同一高度處由靜止開始釋放,滾下后推動(dòng)木塊移動(dòng),比較兩次木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鋼球質(zhì)量鋼球高度鋼球推動(dòng)木塊的距離1m2h近22m2h遠(yuǎn)【分析論證】(1)同一鋼球從不同高度處滾下,鋼球碰撞木塊時(shí)的速度不同。高度越高,鋼球碰撞木塊時(shí)速度越大,木塊被推得越遠(yuǎn),說明物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān)(2)不同鋼球從同一高度處滾下,鋼球碰撞木塊時(shí)的速度相同。質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn),說明物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。《探究動(dòng)能大小的影響因素》常考問題:(1)研究方法:①轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:通過木塊被推動(dòng)距離的多少來反映鋼球動(dòng)能的大小。②控制變量法的應(yīng)用:同一小車不同高度速度同一高度由靜止速度相同鋼球(小車)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:動(dòng)能大小與速度有關(guān),質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān),速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(4)使鋼球獲得動(dòng)能的方法:將鋼球由斜面某一高度靜止釋放(重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能)。(5)將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的:控制鋼球到達(dá)斜面底端時(shí)具有相同的初速度。(6)將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的:改變鋼球到達(dá)斜面底端時(shí)的初速度。(7)實(shí)驗(yàn)推理:當(dāng)水平面絕對光滑時(shí),木塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)(力不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因)。(8)鋼球在水平面上不能立即停下的原因:鋼球具有慣性。(9)木塊最終停止的原因:受到摩擦力的作用(力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因)。(10)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化:①小球從斜面上靜止下落,下滑過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能;木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。②鋼球在運(yùn)動(dòng)過程中接卸能不守恒,機(jī)械能減少量最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(11)實(shí)驗(yàn)改進(jìn):①木塊被撞后滑出木板的解決辦法:換更長的木板。②木塊質(zhì)量較大,確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯的方法:增大鋼球滾下的高度。(12)實(shí)驗(yàn)相關(guān)拓展①每次實(shí)驗(yàn)都要把木塊放在同一位置;②小車的動(dòng)能,是指小車撞擊木塊前的瞬間的動(dòng)能,所以在探究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí),如果木塊不是放在同一位置,小車運(yùn)動(dòng)到木塊前速度可能不相等;③探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),木塊質(zhì)量較大,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,為確保實(shí)驗(yàn)仍有較明顯的現(xiàn)象,可采取的措施是(不改變木塊的質(zhì)量):增大鋼球下落的高度(或換用質(zhì)量更大的鋼球)。④探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),木塊被撞出了水平木板,在不改變木板長度的情況下,可采取的措施是:減小小車下落的高度(或換用質(zhì)量更小的小車)。⑤如果水平面光滑,將無法完成實(shí)驗(yàn),因木塊被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。⑥小車下滑的過程中,小車的重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能(和少量內(nèi)能)。水平面上移動(dòng)最后靜止下來,是動(dòng)能(或機(jī)械能)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(13)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用:生活中超載、超速問題(超速:速度大,超載:質(zhì)量大,則動(dòng)能大,危險(xiǎn)性大。)【典例1】如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓小球從同一斜面某處由靜止釋放,撞擊水平面上同一位置上的同一木塊,木塊移動(dòng)一段距離后停止。(1)實(shí)驗(yàn)中,探究的動(dòng)能是指___________(填字母)。A.小球在斜面上的動(dòng)能 B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能 C.木塊被小球撞擊后的動(dòng)能(2)實(shí)驗(yàn)中,物體的動(dòng)能大小通過觀察來判斷。(3)通過甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn),可以探究動(dòng)能大小與的關(guān)系,得出的結(jié)論是。(4)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中,讓小球從斜面上的不同高度靜止?jié)L下,目的是。(5)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,得到的數(shù)據(jù)如下表。分析數(shù)據(jù)可知(選填“超速”或“超載”)對汽車動(dòng)能的影響更大,發(fā)生交通事故時(shí),造成的傷害更嚴(yán)重。大家在進(jìn)行交流時(shí),發(fā)現(xiàn)表格設(shè)計(jì)存在問題,請你指出該問題是:。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量小球自由滾下的高度木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離130101023020403601020【答案】(1)B(2)小球撞擊木塊后,木塊移動(dòng)的距離(3)質(zhì)量物體速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大(4)使小球到達(dá)水平面時(shí)的速度不同(5)超速表格中物理量的數(shù)據(jù)缺單位【解析】(1)據(jù)題意可知,實(shí)驗(yàn)中通過小球撞擊木塊時(shí)對木塊做功的多少來探究小球的動(dòng)能大小,即小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能的大小,故B符合題意,AC不符合題意。故選B。(2)實(shí)驗(yàn)中,小球動(dòng)能的大小是通過小球撞擊木塊后,木塊移動(dòng)的距離來反映的,木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),說明小球的動(dòng)能越大。(3)[1][2]比較甲和丙兩組實(shí)驗(yàn)可知,小球滾下的高度相同,到達(dá)水平面時(shí)的速度相同,小球的質(zhì)量不同,質(zhì)量越大,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),動(dòng)能越大,可以探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,故結(jié)論為:物體速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(4)分析甲、乙兩圖可知,小球的質(zhì)量相同,在斜面上滾下的高度不同,高度越高,到達(dá)水平面時(shí)的速度越大,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),動(dòng)能越大,可以探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系;甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中,讓小球從斜面上的不同高度靜止?jié)L下,目的是使小球達(dá)到水平面時(shí)的速度不同。(5)[1]研究超載隱患時(shí),應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同,由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選擇1、3所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,小球的速度相同,質(zhì)量為原來的2倍時(shí),木塊移動(dòng)的距離為原來的二倍;為了探究“超速”安全隱患,應(yīng)選擇1、2兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,小球的質(zhì)量相同,小球滾下的高度變?yōu)樵瓉淼亩稌r(shí),即速度為原來的二倍時(shí),木塊移動(dòng)的距離為原來的4倍;由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比可知,在同等條件下,速度對物體的動(dòng)能影響更大,當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重。[2]在對物理量的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄時(shí),數(shù)據(jù)后面應(yīng)有對應(yīng)的單位,表格設(shè)計(jì)存在的問題是:數(shù)據(jù)缺物理量的單位。【典例2】小明在探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,提出了2個(gè)猜想。猜想1:物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān);猜想2:物體動(dòng)能的大小與物體的速度有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。光滑斜軌道與水平直軌道平滑連接,將體積相同、質(zhì)量為m和2m的兩個(gè)小球分別從斜軌道上高度為2h、h處由靜止釋放。3次實(shí)驗(yàn)中,小球進(jìn)入水平直軌道推動(dòng)紙盒一起在水平面上運(yùn)動(dòng)了一段距離后停下,分別測出小球與紙盒一起運(yùn)動(dòng)的最大距離,由此判斷出小球撞擊紙盒時(shí)的動(dòng)能大小。(1)該實(shí)驗(yàn)中,“物體的動(dòng)能”中“物體”指的是(選填“小球”或“紙盒”);(2)圖甲、乙所示的2次實(shí)驗(yàn)中,小球都從相同高度處由靜止釋放,是為了使2次實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)到斜軌道底端時(shí)的相同;(3)對比圖和圖丙所示的2次實(shí)驗(yàn),可以驗(yàn)證小明的猜想(選填“1”或“2”)是正確的。【答案】(1)小球(2)速度大小(3)甲2【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法,通過觀察木塊被小球撞擊距離的遠(yuǎn)近來表的小球具有動(dòng)能的大小,因此“物體的動(dòng)能”中“物體”指的是小球。(2)小球都從相同高度處由靜止釋放,小球到達(dá)斜面底端的速度相同,因此是為了使2次實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)到斜軌道底端時(shí)的速度大小相同。(3)[1][2]要探究物體動(dòng)能的大小與物體速度的關(guān)系,需要控制小球的質(zhì)量相同,小球在斜面下滑的高度不同,因此選用甲、丙所示的2次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),小球的速度越大,木塊被撞擊的距離越遠(yuǎn),說明小球動(dòng)能的大小與速度有關(guān),小明的猜想2是正確的。【訓(xùn)練1】如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下,在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞,木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止。(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察來判斷鋼球的動(dòng)能大小.用到的實(shí)驗(yàn)方法是。(2)讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,目的是使相同,從而探究鋼球的動(dòng)能大小與的關(guān)系。(3)換用質(zhì)量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下,目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與的關(guān)系。(4)木塊最終會(huì)停下來的主要原因是。(5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力為0,木塊將。【答案】(1)木塊被推動(dòng)的距離轉(zhuǎn)換法(2)速度質(zhì)量(3)速度(4)受到摩擦力作用(5)做勻速直線運(yùn)動(dòng)【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中,通過觀察木塊被鋼球推動(dòng)的距離來判斷鋼球的動(dòng)能大小,木塊被堆動(dòng)得越遠(yuǎn),表明小球進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能越大。[2]這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是轉(zhuǎn)換法,即通過觀察一個(gè)容易測量的物理量(木塊移動(dòng)的距離)來推斷一個(gè)不容易直接測量的物理量(鋼球的動(dòng)能)。(2)[1][2]小球滾下時(shí)的高度越大,進(jìn)入水平面時(shí)的速度越大,讓不同鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,目的是使它們到達(dá)斜面底部時(shí)的速度相同。這樣,就可以探究鋼球的動(dòng)能大小與其質(zhì)量的關(guān)系。(3)換用質(zhì)量相同的鋼球從斜面的不同高度由靜止開始滾下,目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與其速度的關(guān)系。因?yàn)楫?dāng)鋼球的質(zhì)量相同時(shí),從斜面的不同高度滾下會(huì)導(dǎo)致它們到達(dá)斜面底部時(shí)的速度不同。(4)木塊最終會(huì)停下來的主要原因是受到了摩擦力的作用。摩擦力會(huì)阻礙木塊的運(yùn)動(dòng),使其速度逐漸減小直至停止。(5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力為0,那么根據(jù)牛頓第一定律,木塊將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去。因?yàn)榇藭r(shí)木塊不再受到任何外力的作用(或所受合外力為零),所以它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將不會(huì)發(fā)生改變。【訓(xùn)練2】如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始自由滾下,推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345小球質(zhì)量m/g1020301010小球釋放的高度h/cm5551015木塊移動(dòng)距離s/cm1018293886(1)小球從斜面滾下的過程中,它的能轉(zhuǎn)化為能,小球動(dòng)能的大小通過(選填“高度h”或“距離s”)的大小來判斷的。(2)實(shí)驗(yàn)中把質(zhì)量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放,是為了控制相同。(3)該小組同學(xué)記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:①分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:物體的質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。②分析第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:當(dāng)物體的一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。③請根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析:汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是(選填“超載”或“超速”)。【答案】(1)重力勢動(dòng)距離s(2)小球到達(dá)斜面底端的速度(3)1、4、5速度超速【解析】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中,小球從高處滾下,小球的質(zhì)量不變,高度降低,重力勢能減小,小球運(yùn)動(dòng)速度越來越快,動(dòng)能增大,故球從斜面上滾下的過程中,小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。[3]小球達(dá)到水平面后,撞擊小木塊,小球動(dòng)能越大,對小木塊做的功越多,小木塊被推開的距離就越大,所以小球動(dòng)能的大小通過小木塊距離s的大小來判斷的。(2)實(shí)驗(yàn)中把質(zhì)量不同的小鋼球放在斜面同一高度處由靜止開始釋放,這是為了讓小球在斜面底端時(shí)的速度大小相等,即為了控制小球到達(dá)斜面底端的速度相同。(3)[1]要研究動(dòng)能與速度的關(guān)系,需要保證小球的質(zhì)量一樣,由表格中的數(shù)據(jù)可知,第1、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量相等,小球釋放的高度不同(小球到達(dá)斜面底端的速度不同),分析這三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體的質(zhì)量一定時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。[2]分析第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小球的下落高度相同,即達(dá)到斜面底端的速度相同,而小球的質(zhì)量不同,通過比較數(shù)據(jù)可得:物體速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。[3]通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知,汽車的速度越大,動(dòng)能越大;質(zhì)量越大,動(dòng)能也越大,但速度和質(zhì)量增大相同的幅度,速度增大的小球推動(dòng)木塊滑行的距離更遠(yuǎn),則可知速度對動(dòng)能的影響較大,所以汽車超載10%與超速10%相比,潛在危害較大的是超速。【訓(xùn)練3】如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小球由斜面某位置滾下,撞擊水平面上的小木塊。(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察,來判斷小球動(dòng)能的大小;(2)讓質(zhì)量不同的小球A和B(mA<mB),從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下,目的是為了使小球到達(dá)水平面的相同;(3)為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系,應(yīng)選擇兩個(gè)圖進(jìn)行比較,得出的結(jié)論是。【答案】(1)木塊被推動(dòng)的距離(2)速度(3)甲、丙物體質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大【解析】(1)根據(jù)轉(zhuǎn)化法,實(shí)驗(yàn)中是通過觀察小木塊被推動(dòng)的距離的大小,來判斷小球動(dòng)能的大小。(2)高度相同時(shí),小球滑到相同的水平面的速度就會(huì)相同,因此讓質(zhì)量不同的小球A和B從同一斜面的同一高度由靜止開始滾下,是為了控制小球到達(dá)水平面的速度相同。(3)[1][2]動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),為了探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法,控制質(zhì)量不變,改變速度,而在甲、丙兩圖中是同一個(gè)小球放置在不同的高度,控制了質(zhì)量一定,改變了速度,符合要求,根據(jù)小木塊被推動(dòng)的距離,可得出的結(jié)論是:物體質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。【訓(xùn)練4】小明和小紅在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓鋼球從斜面上一定高度的位置滾下,鋼球在水平面上運(yùn)動(dòng),碰上木塊C并將C推動(dòng)一段距離,通過推動(dòng)距離的大小來反映動(dòng)能的大小。(1)實(shí)驗(yàn)中探究的動(dòng)能是指_______(填字母);A.鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能B.鋼球撞擊木塊后的動(dòng)能 C.木塊被鋼球撞擊后的動(dòng)能(2)圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖,鋼球A、B的質(zhì)量關(guān)系為,高度關(guān)系為,距離關(guān)系為。他(選填“能”或“不能”)推斷出物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;(3)小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下,撞擊木塊,這是為了探究物體動(dòng)能與的關(guān)系。【答案】(1)A(2)不能(3)速度【解析】(1)一個(gè)物體能量的多少,可由它對外做功的多少來確定,本實(shí)驗(yàn)研究鋼球動(dòng)能的大小是通過鋼球撞擊木塊時(shí)對木塊做功,通過木塊被推移的距離遠(yuǎn)近來反映做功的多少,所以本實(shí)驗(yàn)探究的是鋼球在撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能大小,故A符合題意,BC不符合題意。故選A。(2)在研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量的關(guān)系時(shí),要控制物體運(yùn)動(dòng)的速度相同,物體的質(zhì)量不同,甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中,鋼球在斜面上的高度不同,從斜面上滾下來碰撞木塊的速度不同,所以不能推斷出物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。(3)小紅讓鋼球A從同一斜面的不同高度由靜止?jié)L下,鋼球的質(zhì)量相同,而鋼球的速度不同,則本次實(shí)驗(yàn)是為了研究物體動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小關(guān)系。【訓(xùn)練5】興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下探究:【提出問題】汽車的動(dòng)能大小跟什么因素有關(guān)?(1)【猜想假設(shè)】由“安全駕駛莫超載”可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟有關(guān);(2)【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn):用鐵球模擬汽車,讓鐵球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下,碰到水平面上的物塊,將物塊撞出一段距離。該實(shí)驗(yàn)是通過觀察的大小,來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少,這種探究問題的方法是(填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”或“歸納法”);(3)【分析論證】分析甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以初步得到的結(jié)論是:;(4)【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論,可以解釋汽車(選填“超載”或“超速”)行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因;(5)【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】研究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,有同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改成如圖丁所示,利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放(不考慮鐵球運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力),撞擊同一木塊,將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K移動(dòng)的距離相等,其原因是。【答案】(1)質(zhì)量(2)木塊移動(dòng)距離轉(zhuǎn)換法(3)速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大(4)超速(5)彈性勢能相同,最終做功相同【解析】(1)超載時(shí),汽車總質(zhì)量變大,由此可猜想:汽車的動(dòng)能可能跟質(zhì)量有關(guān)。(2)[1][2]鐵球?qū)δ緣K做功的多少無法直接看出,該實(shí)驗(yàn)是通過觀察木塊移動(dòng)的距離的大小,來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少,木塊移動(dòng)的距離越大,鐵塊對木塊做的功越多,這種探究問題的方法是轉(zhuǎn)換法。(3)比較甲、乙兩圖,質(zhì)量不同的鐵球從斜面相同高度由靜止?jié)L下,滾到平面上時(shí)的速度相同,質(zhì)量較大的鐵球推動(dòng)木塊的距離更大,動(dòng)能更大,可以初步得到的結(jié)論是:速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(4)比較甲、丙兩圖,質(zhì)量相同的鐵球從斜面不同高度由靜止?jié)L下,鐵球釋放時(shí)的高度越高,滾到平面上時(shí)的速度越大,推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離越大,動(dòng)能越大,說明質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大,可以解釋汽車超速行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。(5)將同一彈簧壓縮相同程度,彈簧的彈性勢能相同,將鐵球彈出后,鐵球獲得的動(dòng)能相同,推動(dòng)木塊做的功相同,因?yàn)槟緣K受到的摩擦力相同,所以木塊移動(dòng)的距離相等。【訓(xùn)練6】小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),使它們分別從不同的高度h和()由靜止開始運(yùn)動(dòng),觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離,實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示;(1)小明通過觀察紙盒移動(dòng)的距離長短,來判斷小球動(dòng)能的大小,這里他利用的研究方法是(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”);若水平面絕對光滑,本實(shí)驗(yàn)將(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的;(2)由甲、乙兩圖,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:;(3)小明根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān);他的做法是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的。【答案】(1)轉(zhuǎn)換法不能(2)物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)(3)正確【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊移動(dòng)的距離長短,來判斷小球動(dòng)能的大小,這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法。[2]若水平面絕對光滑,則木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力作用,撞擊后將保持勻速直線運(yùn)動(dòng),不能通過木塊移動(dòng)的距離長短來判斷小球動(dòng)能的大小,所以本實(shí)驗(yàn)將不能達(dá)到探究目的。(2)由甲、乙圖可知,小球的質(zhì)量相同,小球從同一斜面的不同高度由靜止滑下,到達(dá)斜面底部時(shí)的速度不同,撞擊木塊后木塊移動(dòng)的距離不同,說明小球的動(dòng)能不同,所以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)。(3)要探究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,需要控制物體到達(dá)水平面時(shí)的速度相同,即不同質(zhì)量的小球從同一高度由靜止滑下,由于甲、丙兩圖讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滾下,即控制小球的速度相同,所以小明的做法正確。【訓(xùn)練7】小明為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)小球動(dòng)能的大小是通過被撞擊木塊移動(dòng)的距離來間接反映的,這種物理方法是。(2)若探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,每次實(shí)驗(yàn)時(shí),都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放,其目的是使小球到達(dá)水平面的初速度相同,擺放在水平面上的木塊(選填“需要”或“不需要”)擺放在同一位置。(3)根據(jù)圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以得出的結(jié)論是。(4)如果圖甲中質(zhì)量為2m的小球撞擊木塊后導(dǎo)致木塊從水平面末端滑落,(選填“能”或“不能”)得出(3)中的結(jié)論。【答案】(1)轉(zhuǎn)換法(2)需要(3)當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大(4)不能【解析】(1)小球動(dòng)能的大小是通過被撞擊木塊移動(dòng)的距離來間接反映的,木塊移動(dòng)的距離越遠(yuǎn),小球的動(dòng)能越大,這種物理方法是轉(zhuǎn)換法。(2)若探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,每次實(shí)驗(yàn)時(shí),都要將小球從斜面的同一高度由靜止釋放,其目的是使小球到達(dá)水平面的初速度相同,擺放在水平面上的木塊需要擺放在同一位置,才能保證小球運(yùn)動(dòng)到木塊位置時(shí)具有相同的速度,實(shí)驗(yàn)結(jié)論才可靠。(3)乙圖中是同一個(gè)小球放置在不同的高度,控制了質(zhì)量一定,改變了速度,將小球放在更高的位置釋放,可以將木塊推得更遠(yuǎn),可以得出的結(jié)論是當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大。(4)如果圖甲中質(zhì)量為2m的小球撞擊木塊后導(dǎo)致木塊從水平面末端滑落,木塊通過的距離無法確定,所以小球動(dòng)能的大小就無法比較,故不能得出“當(dāng)質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大”結(jié)論。【訓(xùn)練8】汽車的“超載”“超速”是造成許多交通事故的重要因素,這與它們的動(dòng)能大小有關(guān),為了比較兩者對事故影響的大小,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體動(dòng)能與物體的質(zhì)量、物體的速度的關(guān)系。【證據(jù)】(1)本實(shí)驗(yàn)的研究對象是(選填“小球”或“木塊”);實(shí)驗(yàn)中物體的速度是指(選填“即將碰撞木塊時(shí)”或“碰撞木塊后”)的速度;(2)實(shí)驗(yàn)中,將小球在斜面上由開始釋放,這是為了方便控制小球;(3)利用甲、乙裝置正確實(shí)驗(yàn)后,通過測量得到如下數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球的高度h/cm木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m1301042302016360108【解釋】表格中能代表物體動(dòng)能大小的是(選填“小球的質(zhì)量”“小球的高度”或“木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離”),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,(選填“質(zhì)量”或“速度”)對物體的動(dòng)能影響更大,當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重;【交流】某次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞后滑出木板掉落,為了使木塊不滑出木板,測出具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在不改變木板長度的情況下,可采取的改進(jìn)措施是。【答案】(1)小球即將碰撞木塊時(shí)(2)靜止到達(dá)水平面的速度(3)木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離速度見解析【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中小球撞擊木塊時(shí),因?yàn)樾∏蚓哂袆?dòng)能,可以對木塊做功,所以撞擊木塊移動(dòng)一定的距離,所以實(shí)驗(yàn)的研究對象是小球。[2]該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指小球從斜面上由靜止?jié)L下,滾到水平面上即將碰撞木塊時(shí)的速度。(2)[1][2]實(shí)驗(yàn)中,將小球在斜面上由靜止開始釋放,通過小球釋放時(shí)位于斜面的高度控制小球到達(dá)水平面的速度,從而達(dá)到方便控制小球到達(dá)水平面的速度的目的。(3)[1]小球具有的動(dòng)能越大,撞擊木塊時(shí)所做的功越多,木塊移動(dòng)的距離越大,所以代表物體動(dòng)能大小的是木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離。[2]由表格數(shù)據(jù)知,根據(jù)序號(hào)為1、2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同,高度變?yōu)樵瓉淼?倍,小球到達(dá)斜面底端的速度變?yōu)樵瓉淼?倍,木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離變?yōu)樵瓉淼?倍;根據(jù)序號(hào)為1、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,小球到達(dá)斜面底端的速度相同,質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍,木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離變?yōu)樵瓉淼?倍,所以速度對物體的動(dòng)能影響更大,當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),超速帶來的安全隱患更大一些。[3]撞擊后,木塊滑出木板,則是小球所具有的動(dòng)能過大,對木塊所做的功過大,于是木塊移動(dòng)的距離太大。為了使木塊不滑出木板,在不改變木板長度的情況下,可減小小球的動(dòng)能,所以可減小小球的質(zhì)量或降低小球由斜面上靜止?jié)L下時(shí)的高度。【訓(xùn)練9】為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān),同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球滑到斜面底端時(shí)速度木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離s/m13020.423041.636020.8(1)該實(shí)驗(yàn)是通過木塊移動(dòng)的距離來判斷(小球/木塊)的動(dòng)能大小;(2)圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放,然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊,木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景。據(jù)此你能得到的結(jié)論是:;(3)圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放,然后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景。據(jù)此你能得出結(jié)論是:;(4)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在公交事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,進(jìn)一步想知道,在影響物體動(dòng)能大小的因素中,哪個(gè)對動(dòng)能影響更大,于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定,得到的數(shù)據(jù)如上表。(a)為了探究“超載”隱患時(shí),應(yīng)選擇序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較;(b)分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知:對物體的動(dòng)能影響更大,即當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重。【答案】(1)小球(2)見詳解(3)見詳解(4)1和3速度【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中把小球動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成觀察木塊被推動(dòng)距離遠(yuǎn)近,木塊被推動(dòng)距離越遠(yuǎn),小球?qū)δ緣K做功越多,表明小球的動(dòng)能越大。(2)圖甲,兩小球滾下高度相同,進(jìn)入水平面時(shí)速度相同,下圖中小球質(zhì)量較大,木塊被推得較遠(yuǎn),得出的結(jié)論是,速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。(3)圖乙中兩小球的質(zhì)量相同,滾下的高度越大,到達(dá)水平面的速度越大,將木塊推得越遠(yuǎn),得出的結(jié)論是:質(zhì)量相同時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能越大。(4)[1]研究超載隱患時(shí),即與質(zhì)量大小的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,應(yīng)控制小球下滑的高度相同而質(zhì)量不同,由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選擇1、3進(jìn)行比較。[2]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)1、2可知,當(dāng)質(zhì)量相同,速度增加到原來2倍,木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離是原來的4倍;根據(jù)表格中數(shù)據(jù)1、3可知,當(dāng)速度相同,質(zhì)量增加到原來2倍,木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的距離是原來的2倍;故速度影響更大,即在同等條件下超速帶來的安全隱患更大一些。【訓(xùn)練10】小明在“探究物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,選用質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球m和M(M的質(zhì)量大于m),分別從不同的高度h和H(H>h)靜止開始放下,觀察紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。(1)小明通過觀察,來判斷小球動(dòng)能的大小;(2)由乙、丙兩圖,可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:當(dāng)速度一定時(shí),;(3)小明根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動(dòng)能太小與速度有關(guān),他的看法是否正確?;理由是:;(4)善于動(dòng)腦的小明又設(shè)計(jì)了如圖丁的方案:讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度,放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊,這樣做(填“能”或“不能”)驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。【答案】(1)紙盒被撞擊后移動(dòng)的距離(2)質(zhì)量越大,動(dòng)能越大(3)不正確圖丙移動(dòng)距離比甲圖移動(dòng)距離大,無法判斷是受速度影響還是質(zhì)量影響(4)不能【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒移動(dòng)的距離長短,來判斷小球動(dòng)能的大小,這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是轉(zhuǎn)換法;(2)乙、丙兩圖中小球的質(zhì)量不同,初始高度相同,到達(dá)水平面時(shí)的速度相同,對紙盒做功多少不同,丙圖小球的質(zhì)量大,紙盒被推動(dòng)的距離遠(yuǎn),故可以得出結(jié)論:當(dāng)速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大;(3)[1][2]小明根據(jù)甲、丙兩圖得出結(jié)論:物體的動(dòng)能大小與速度有關(guān)看法不正確,因?yàn)榧住⒈麅蓤D小球的質(zhì)量和小球下落的高度均不同,圖丙移動(dòng)距離比甲圖移動(dòng)距離大,無法判斷是受速度影響還是質(zhì)量影響;(4)若用質(zhì)量不同的鋼球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放,撞擊放在同一位置的木塊,撞擊的動(dòng)能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來,而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關(guān),故彈性勢能相同,轉(zhuǎn)化出的動(dòng)能相同,因此,木塊最終移動(dòng)的距離相同,這樣是不能完成實(shí)驗(yàn)的。1.(2024·吉林長春)在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)器材如下:帶有合頁的長木板、帶圓形凹槽的木塊、小球、彈簧測力計(jì)。(1)如圖甲所示,將木塊放在水平放置的長木板上,用彈簧測力計(jì)沿方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),則滑動(dòng)摩擦力為;(2)將小球放在木塊的凹槽內(nèi),重復(fù)(1)的操作,彈簧測力計(jì)的示數(shù)比(1)中的大。說明當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí),滑動(dòng)摩擦力的大小與有關(guān);(3)請?jiān)趫D甲中畫出木塊所受摩擦力的示意圖;(4)利用上述實(shí)驗(yàn)器材還可以探究物體的動(dòng)能跟運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系,如圖乙所示。①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為改變小球在水平面上開始運(yùn)動(dòng)的速度,應(yīng)使小球從同一斜面上的高度由靜止?jié)L下;②小球在同一斜面上的位置越高,滾下時(shí)木塊被撞得越遠(yuǎn),實(shí)驗(yàn)表明,質(zhì)量相同的小球,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能;③請根據(jù)上述結(jié)論,對駕駛員提出一條關(guān)于交通安全方面的建議:。【答案】水平0.8壓力不同越大嚴(yán)禁超速行駛【解析】(1)[1][2]測量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)原理是二力平衡,必須沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊才會(huì)使木塊所受摩擦力和拉力成為一對平衡力,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)就是滑動(dòng)摩擦力的大小,由圖可知此時(shí)摩擦力為0.8N。(2)[3]把小球放在木塊凹槽內(nèi),增大了木塊對木板的壓力,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)示數(shù)變大,故可以看出滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)。(3)[4]摩擦力和拉力是一對平衡力,大小相等,方向相反。如圖所示:(4)[5]為使小球到達(dá)水平面時(shí)速度不同,應(yīng)讓小球從不同高度滾下,高度不同,重力勢能不同,到達(dá)水平面時(shí)轉(zhuǎn)化成的動(dòng)能也不同,故速度不相同。[6]由題意,木塊被撞得越遠(yuǎn),說明小球所做的功越多,動(dòng)能越大。[7]上述結(jié)論表明動(dòng)能大小與速度大小有關(guān),在交通安全方面應(yīng)該禁止超速行駛。2.(2024·貴州)小明觀察到如圖甲所示的組合式滑梯,各個(gè)滑梯的高度都有所不同,小朋友從不同的滑梯滑至底端時(shí)的快慢也有所不同,速度快的甚至?xí)_出滑梯摔在地上。這一現(xiàn)象引起了小明的思考:人沿滑梯滑至底端時(shí)速度的大小與什么因素有關(guān)呢?他猜想:與人開始下滑的起點(diǎn)高度有關(guān)。小明用木塊、硬紙板、墊塊進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),如圖乙所示。紙板一端置于墊塊上,另一端置于水平桌面上模擬滑梯,用紙板上從靜止開始下滑的木塊模擬人,通過觀察木塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離來反映木塊滑至底端O點(diǎn)時(shí)速度的大小,距離越長表明速度越大。請你回答下列問題:(1)若釋放后木塊保持靜止,是因?yàn)槟緣K受到沿紙板向的摩擦力,若要讓木塊下滑,寫出一種操作方法:;(2)解決上述問題后繼續(xù)探究。如圖丙①所示,從紙板頂端釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的M點(diǎn);如圖丙②所示,從紙板中部釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的N點(diǎn)。比較木塊兩次在桌面上的運(yùn)動(dòng)距離,可以得出結(jié)論:木塊沿紙板下滑的起點(diǎn)越高,;(3)根據(jù)上述探究,小明認(rèn)為,要保證人不因速度過大沖出滑梯,設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮在滑梯底端再連接一段方向放置的滑梯,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所學(xué)物理知識(shí)說明這樣設(shè)計(jì)的必要性;()(4)結(jié)合你坐滑梯的經(jīng)歷,談?wù)勥€有哪些因素可能會(huì)影響人沿滑梯下滑的快慢?(寫出兩個(gè)因素即可)()【答案】上增大斜面的坡度滑至底端時(shí)速度越大斜向上見解析滑梯較為光滑、滑梯較陡【解析】(1)[1][2]若釋放后木塊保持靜止,說明木塊處于平衡狀態(tài),受力平衡,因此其受到的重力,斜面對其的支持力和沿斜面向上的摩擦力平衡,因此木塊保持靜止的原因是其受到沿紙板向上的摩擦力。為此我們可以增大斜面的坡度,從而減小木塊受到的摩擦力。(2)[3]由實(shí)驗(yàn)可知,從紙板頂端釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的M點(diǎn);從紙板中部釋放木塊,木塊運(yùn)動(dòng)至桌面上的N點(diǎn),由圖丙可知,木塊由頂端滑下后在桌面上移動(dòng)的距離更遠(yuǎn),說明其速度較大,因此可得出結(jié)論:木塊沿紙板下滑的起點(diǎn)越高,滑至底端時(shí)速度越大。(3)[4][5]由于人的速度較大容易沖出滑梯,即人此時(shí)的動(dòng)能較大,因此可以將人的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能,以防止人沖出滑梯,所以可以在滑梯底端再連接一段斜向上方向放置的滑梯。(4)[6]根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和物理知識(shí)可知,當(dāng)滑梯較為光滑時(shí),人從滑梯滑下時(shí),克服摩擦做功產(chǎn)生的內(nèi)能較小,則重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能更大,則速度更大;滑梯較陡時(shí),人從滑梯滑下時(shí),受到的摩擦力較小,克服摩擦做功產(chǎn)生的內(nèi)能較小,則重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能更大,則速度更大。3.(2023·山東淄博)利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。(1)實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法:讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下,探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系;讓同一個(gè)小車從斜面的高度滑下,探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能的大小無法測量,我們通過來判斷小車動(dòng)能的大小;(2)小車從斜面上滑下,它的轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,碰上物體B后,小車的部分轉(zhuǎn)移給了物體B,這個(gè)能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機(jī)械能總量;(3)小車在水平面上推動(dòng)物體B前進(jìn)時(shí)受到4個(gè)力:①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力,其中是一對平衡力,方向相同(兩空均填序號(hào))。拿走物體B,如果小車滑到水平面時(shí),它受的力全部消失,小車將;(4)下表是一些物體的動(dòng)能大小,分析表中數(shù)據(jù),請你提出一個(gè)可以探究的物理問題:。物體動(dòng)能/J物體動(dòng)能/J步行的人約30百米跑中的運(yùn)動(dòng)員約行走的牛約160剛射出的步槍子彈約中速行駛的小汽車約高速行駛的小汽車約【答案】不同B運(yùn)動(dòng)的距離重力勢能動(dòng)能減小①④②③勻速直線運(yùn)動(dòng)見解析【解析】(1)[1]讓同一小車在不同高度下滑,可使小車獲得不同的速度,而此時(shí)小車的質(zhì)量保持不變,可探究動(dòng)能與速度的關(guān)系。[2]通過觀察物體B移動(dòng)的距離的大小,來說明小車對物體B做功的多少,從而判斷出小車具有的動(dòng)能的大小。(2)[3]小車從斜面上滑下,質(zhì)量不變,速度變大,高度降低,它的重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。[4][5]碰上物體B后,B由靜止到運(yùn)動(dòng),小車的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移給了物體B,小車的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受摩擦力作用,需要克服摩擦力做功,另外碰撞過程中也會(huì)有機(jī)械能的損失

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論