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111.3动能和势能1、小明利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素.甲、乙两图装置相同,分別是同一小球先后从A、B两处由静止滚下,钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景.(1)纸盒被推得越远,小球对纸越多,表明小球的动能越大.(2)对比甲乙两图可知,小球的动能与有关.(3)若要验证动能大小与另外一个因素的关系,需要添加的一个器材是.2、物体由于而具有的能,叫做动能.在“探究物体的动能与那些因素有关”的实验中,小明提出如下猜想:A.物体的动能可能与物体的质量有关;B.物体的动能可能与物体的速度有关.设计以下探究实验:让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下,在水平面上运动.运动的小球碰上水平面上静止的木块后,能将木块撞出一段距离s.实验过程如图甲、乙、丙所示.图中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2,水平面上所用的木块是同一木块.(1)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(选填“放大”、“控制变量法”或“转换”)(2)通过比较甲、乙,可初步验证(填猜想序号)是正确的;(3)通过比较两次实验,初步验证猜想A是正确的.(4)实验表明:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越.3、小宇骑车时发现,不踩踏脚板,车也能滑行一段距离,他在不同的路面上多次尝试后猜想:车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关。为探究其中的奥秘,他在水平桌面上搭成一斜面,用小球做实验,并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度。2⑴为了探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面的___(选填:“同一”或“不同”)高度处释放,比较小球在___(选填:“同一”或“不同”)粗糙面上滑行的路程。⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系:小宇应先后三次将小球从斜面上的(选填:“同一”或“不同”)高度处释放;小宇认为,通过进一步推理可以得出结论:运动的物体如果不受阻力作用,物体将。⑶在上述(2)的三次实验中,若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W1,小球克服木板的摩擦力做的功为W2,则W1(选填:“大于”、“等于”或“小于”)W2。⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患,李斌同学设计了如图乙所示的探究实验:将A、B两个小球先后从同一装置,高分别为hA、hB的位置滚下(mA<mB,hA>hB),推动小木块运动一段距离后静止。同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题,理由是:。4、图18是研究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,小阳进行了如下的实验:实验1:让同一钢球A分别从斜面上不同的高度由静止滚下,将水平面上同一位置的木块B推动了一段距离,比较木块B被推动的距离;实验2:改变钢球的质量,让不同质量的钢球从同一高度由静止开始滚下,将水平面上同一位置的木块B推动了一段距离,比较木块B被推动的距离;根据实验请你回答下列问题:(1)本实验中通过反映物体动能的大小,下列实例中也运用了这种研究问题方法的有(请填选项前的字母)A.认识电流大小时,用水流进行类比B.用电磁铁吸引大头针的个数来表示电磁铁磁性的强弱C.用海绵下陷的深度来表示压力产生效果的强弱D.用磁感线来形象的表示磁场(2)通过以上实验获得的结论可以用来解释以下的现象:某段道路的交通标志牌如图19所示:小型客车最高行驶速度不得超过100km/h;大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h。对机动车的最高行驶速度进行限制主要是由于动能的大小跟物体的有关;而在同样的道路上,对不同车型设定不一样的最高行驶速度主要是由于动能的大小跟物体的有关。5、为探究重力势能的大小与什么因素有关,小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。3(1)实验中通过观察___________________来判断物体重力势能的大小。(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_________和_________图进行分析比较。(3)图乙和图丙探究的问题是_________________________________________。6、如图所示是小明探究“物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关”的活动,所做三次实验的情景.(1)为探究“重力势能大小与物体被举起的高度是否有关”,应选两组实验,观察比较这两组实验,得到的结论是.(2)本实验中探究的是影响的重力势能大小的因素(选填“金属块”或“小桌”),但重力势能的大小无法直接观察,我们是通过观察比较小桌陷入沙坑的深度来间接比较的.下列四个研究实例中,同样用到此研究方法的是.A.认识电流时,用水流进行类比;B.根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场;C.在学习蒸发和沸腾时,通过比较得出蒸发和沸腾的异同点;D.牛顿第一定律是在实验的基础上经分析推理而得出的.7、下列属于能量单位的是A.瓦特B.焦耳C.伏特D.安培8、下列物体具有弹性势能的是()A.在水平公路上行驶的小轿车B.悬挂在天花板上的电灯C.被拉开的弹弓D.在空中飞行的飞机9、“回力”玩具车,玩耍时要先用手压住,往后退一点,松手后才能往前跑。“用手压住,往后退”是存贮了A.弹性势能B.重力势能C.动能D.惯性10、下列物体既具有动能又具有势能的是()A.被拉开的弹弓B.悬挂在天花板上静止着的吊灯C.在水平公路上行驶的汽车4D.在空中飞行的飞机11、下列物体中,既有动能又有势能的是()A.在平地上滚动的足球B.被运动员举着的杠铃C.在空中飞行的小鸟D.被压扁了的皮球12、如图所示,人走在静止的叠石下方,会有一种“害怕”的感觉,原因是叠石具有较大的()A.重力势能B.内能C.动能D.弹性势能13、高空抛物是极不文明的行为,会造成很大的危害.因为高处的物体具有较大的()A.弹性势能B.重力势能C.体积D.重力14、“鸡蛋撞地球”的实验中,实验者把装有鸡蛋的装置挂在3个气球下面,使其从三楼落下,结果鸡蛋落地时完好无损,其主要原因是减少了鸡蛋的A.重力B.浮力C.下落时间D.着地速度15、从飞机空投的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是()A.重力势能B.动能C.重力D.质量16、面例子中物体的重力势能变大了的是()A.铁球从斜面顶端滚下来B.骑自行车冲上坡顶C.飞机在高空水平飞行D.立在山顶上的石头17、飞机空投下来的救灾物资,在下落的过程中逐渐减小的物理量是()A.重力势能B.动能C.重力D.质量18、在“神舟六号”飞船起飞过程中,若忽略其自身质量的变化,它的A.重力势能减小,动能增大B.重力势能增大,动能增大C.重力势能减小,动能不变D.重力势能增大,动能减小19、2013年12月2日我国“嫦娥三号”卫星成功发射升空,它在加速上升过程中()A.动能不变,重力势能增加B.动能增加,重力势能增加C.动能不变,机械能不变D.动能增加,重力势能减少20、人造地球卫星在大气层外环绕地球运行,离地球最远的一点叫远地点,离地球最近的一点叫近地点,以下关于卫星运行的说法中不正确的是()A.卫星在远地点时,势能最大B.卫星在近地点时,动能最大C.卫星在运行过程中机械能逐渐增大D.卫星从近地点向远地点运动时,动能减小,势能增大21、打篮球是同学们喜爱的运动.当篮球从地面弹起上升的过程中,下面关于篮球动能和重力势能的说法,正确的是()A.动能不变,重力势能减小B.动能减小,重力势能不变C.动能减小,重力势能增加D.动能增加,重力势能减小22、某块砖在一对平衡力的作用下运动,则该块砖:()5A.机械能一定不变,动能一定不变B.机械能可能改变,动能一定不变C.机械能可能改变,动能可能改变D.机械能一定不变,动能可能改变23、如图给出的各种现象中,物体动能发生改变的是()A.运动员把飞来的足球踢出去B.小孩匀速从滑梯滑下C.核外电子绕原子核匀速转动D.刚刚起飞的火箭24、如图11所示的是运动员在投掷铅球的场景.铅球离手后,只考虑重力做功,铅球在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是()25、如图所示,小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下,不计空气阻力,图像表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况.E可能表示小球的()A.动能B.内能C.机械能D.重力势能26、如图所示是蹦极运动的简化示意图.弹性绳一端固定在O点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,到A点处时弹性绳自然伸直,B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点(忽略空气阻力),下列说法正确的是()A.从O点到C点运动员的速度一直在减小B.从O点到C点运动员的机械能一直在增大C.从O点到C点运动员的机械能一直在减小D.从O点到A点运动员的机械能不变27、一跳伞运动员跳离飞机,当降落伞张开后,他开始做匀速下降,此时他的重力势能将____________,他的动能将_____________。28、在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定6在水平面上,该实验是通过比较木块在木板上滑行的来比较小球动能大小的,图中错误的操作是.改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通过(选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进.29、如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图像,由图像可知,10~20秒钟甲车的动能(选填“变大”、“变小”、或“不变”);此时乙车相对于甲车的速度是m/s。30、“为了您和他人的生命安全,请谨慎驾驶”,如图所示,虽然汽车B采取了紧急刹车措施,但是从能的角度看,由于汽车B的速度大,大,汽车B仍向前运动了较长一段距离,撞到汽车A,致使两车都发生严重的变形.31、甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能(填“增加”、“不变”、“减少”)。某时刻他们的位置如图13,该时刻甲的重力势能乙的重力势能,甲的机械能乙的机械能,若此时两扶梯同时停止运动,甲的惯性乙的惯性(填“大于”、“等于”、“小于”)。32、粗糙程度相同的木板OAB,其中AB部分沿水平放置,小球从O点由静止释放后滚下,先经过A点,最后停在B点处。(1)小球从A点到B点做运动,(2)小球在OAB三个点的位置上,动能最大的位置是点,机械能最大的位置是点。7参考答案一、实验,探究题1、【考点】探究影响物体动能大小的因素.【分析】(1)起始点的高度在这个题中代表了速度的大小;(2)通过改变小球滚下的高度来改变小球滚下时的速度;(3)动能大小与物体的质量和速度有关,探究过程中,需用控制变量法.【解答】解:(1)纸盒被推得越远,小球对纸做功越多,表明小球的动能越大.(2)让小球从不同的高度滚下,是为了使小球到达水平面时具有不同的初速度,对比甲乙两图可知,小球的动能与速度有关.(3)若要验证动能大小与质量的关系,需要添加的一个器材是质量不同的小球.故答案为:(1)做功;(2)速度;(3)质量不同的小球.2、【考点】探究影响物体动能大小的因素.【分析】物体由于运动而具有的能叫动能.(1)探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中,小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现,实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少,用到了转换法;(2)动能的决定因素有两个:质量和速度.根据控制变量法的思路,去分析解决.【解答】解:物体由于运动而具有的能叫动能.(1)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;(2)动能的大小与质量和速度有关,若要探究动能的大小与质量的关系,需控制小球的速度相同,质量不同.所以应选质量不同的两个小球,又因为小球起始点的高度越高,到水平面的速度越大,为了使得两球到水平面的速度相同,应该使两球在斜面的相同高度滚下来.所以要探究动能的大小与质量的关系,应通过图中甲、乙两次实验进行对比;(3)分析甲、丙两图,小球释放的位置相同,到达水平面时
本文标题:113动能和势能
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