江苏省--苏科版--初三物理--上学期--第十二章-机械能和内能--第一节--动能-势能-机械能--

江苏省苏科版初三物理上学期第十二章机械能和内能第一节动能势能机械能动能实验基础练习实验题1.为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将𝐴．𝐵．𝐶三个小球先后从同一装置，高度分别为ℎ𝐴、ℎ𝐵、ℎ𝐶的位置滚下（𝑚𝐴=𝑚𝐵𝑚𝐶，ℎ𝐴=ℎ𝑐ℎ𝐵），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：（1）实验中小球动能的大小是通过________来反映的．（2）用来研究超速安全隐患时，需要控制小球的________相同，实验时应选择________两个图所示实验进行比较。（3）用来研究超载安全隐患时，应选择________两个图所示实验进行比较（4）这一套实验装置和器材也可以用来探究“影响重力势能大小的因素”，________两个图的实验可探究重力势能的大小与物体质量的关系2.如图所示是“探究影响物体动能大小的因素”的实验装置．(1)让钢球A分别从斜面上的不同高度由静止滚下，初始高度越高，钢球A到达斜面底端时的速度越__________(选填“大”或“小”)，木块B被撞击的距离越远，这说明物体的动能与物体的____________有关．(2)让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞击得越_______，说明当物体的速度一定时，物体的_________越大，物体的动能越大．(3)若斜面光滑，钢球从斜面上某一高度由静止滚到斜面底端的过程中，不计空气阻力，则钢球的机械能___________(选填“变大”“变小”或“不变”)．钢球撞击木块后，钢球和木块在水平面上运动一段距离后静止，这是因为钢球的机械能全部转化为了________能．3.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）如图甲所示是让不同质量的小球沿同一光滑斜面均从B处由静止自由释放，然后分别撞击放在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。据此你能得到的结论是________。（2）如图乙所示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，然后分别撞击放在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。据此你能得出的结论是________。（3）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，他们进一步想知道，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，得到的数据如下表（斜面高度h与小球到达斜面底端时的速度v的关系为h∝v2）。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／cm130104230208360108（a）为了探究“超载”隐患，应选择________序号的实验进行比较。（b）分析表格中对应的数据可知，________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。4.在“探究影响动能大小的因素”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木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。（1）小球动能是由______________转化来的；（2）实验中通过______________反映小球动能的大小；（3）比较_______两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系；（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而_______。5.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______________________________________．（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．据此你能得出结论是__________________________________．（3）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，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/cm1301042302016360108（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．6.在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关．老师提供如下实验器材：刻度尺、四个金属球（30g的铁球、30g的铝球、50g的铁球、60g的铜球）、小木块和长木板．（1）同学们设计了如下实验方案：按图17组装实验器材，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离，通过比较木块被撞后运动的距离来判断物体的动能大小，这样做的依据是______．（2）为了验证“猜想一”，应将30g的铁球和______分别从斜面的______（选填“不同”或“同一”）高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离．（3）为了验证“猜想二”，小明所在小组的具体做法是：让______小球从斜面的______高度由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离．（本小题均选填“不同”或“同一”）（4）小华所在的小组选用了30g的铁球与50g的铁球分别从同一斜面的同一高度由静止释放，目的是______．（5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，想进一步知道，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/m1301042302016360108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．7.图甲是探究阻力对物体运动影响的实验，图乙是探究动能大小与什么因素有关的实验。请回答下列问题：(1)图甲实验表明：阻力越小，小车运动距离越_________。联想到在雨雪天驾驶汽车应适当________（选填“增大”或“减小”）汽车之间的距离，以防止追尾。(2)图乙实验表明，速度相同的钢球其质量越大，动能就越______。联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”字样，__________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。8.某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。同学们提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关；猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关。请你帮助他们完成下列内容：（1）实验中通过观察__________的多少，来判断__________重力势能的大小。（2）本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因是__________。（3）为了验证猜想一，可分析图乙和图__________（选填“甲”“丙”或“丁”）的实验。（4）为了验证猜想二，可分析图甲和图__________（选填“乙”“丙”或“丁”）的实验，由此得出的结论是__________________。9.斜面在物理实验中多次使用。如图甲所示为探究“阻力对物体运动的影响”的斜面，图乙为探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的斜面。（1）在这两个实验中，斜面的作用都是____________________________。（2）在甲图中通过___________________________________来判断小车所受阻力的大小；乙图中通过___________________________________来判断小球动能的大小。（3）若用木块代替图甲中的小车来探究“摩擦力的大小与什么因素有关”，还需要添加的器材是钩码和___________________________________。10.在“研究物体的动能与哪些因素有关”的试验中，A、B是两个质量不同的小球。（1）如图，三次实验都要让小球由________状态下滚下，通过比较甲、丙两图，可以探究得到的结论是：___________________．（2）在甲、乙两次试验中，木块总是被小球推到了长木板的末端之外，在不更换实验仪器的条件下，你解决的办法是____________。（3）如果在甲中将木块去掉，在水平面依次铺上毛巾、棉布、木板，我们还可以完成研究_____的实验；若水平面上没有摩擦，能不能用此装置继续探究影响物体动能大小的因素_____。（能或不能）答案1.【答案】（1）小木块移动的距离；（2）质量；甲乙；（3）甲丙；（4）甲丙【解析】【分析】本题考查探究影响物体动能大小的因素，要求学生掌握控制变量法与转换法的运用；明确影响动能大小的因素，知道自由滚下的物体到达水平面的速度取决于物体的高度，跟质量无关。（1）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；（2）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．对照图示，结合控制变量法可得出结论。（3）影响物体重力势能的因素：质量和被举高度；掌握控制变量法在此实验中的应用，重力势能与物体的质量和被举高度有关，在探究重力势能与其中一个量的关系时，另一个量保持不变，改变要探究的量。【解答】（1）实验中小球动能的大小是通过小木块移动的距离来反映的；（2）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大．选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意；（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大．选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，即甲、丙两图符合题意；（4）由甲丙图知，A、C两小球高度相等，C的质量更大一些，所以可探究重力势能的大小与质量的关系，结论是：当高度一定时，质量越大，重力势能越大。故答案为：（1）小木块移动的距离；（2）质量；甲乙；（3）甲丙；（4）甲丙。2.【答案】（1）大；速度；（2）远；质量；（3）不变；内【解析】【分析】此题考查动能的影响因素，明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。（1）让同一钢球从不同的高度滚下，是采用控制变量法，控制质量一定而速度不同，从斜面越高的位置滚下，钢球到达斜面底端的速度就越大。质量一定时，速度越大，动能就越大；（2）钢球的质量越大，木块推得越远，说明在钢球速度相同的情况下，钢球的质量越大，动能就越大；（3）因为是光滑的斜面，没有摩擦，所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的，重力势能全部转化为动能；物体克服摩擦做功，机械能转化为内能。【解答】（1）同一钢球从不同的高度滚下，位置高的滚到斜面底端的速度就大，把木块推得越远说明钢球对木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，钢球的速度越大，动能就越大；（2）让质量不同的钢球从同一高度滚下，小球到达斜面底端时的速度就是一定的，质量大的把木块推的远，说明了动能的大小和质量有关，在速度一定时，质量越大，动能也就越大；（3）因为是