2020年中考必考实验专项突破 实验17 探究动能大小的影响因素实验(原卷版)

探究动能大小的影响因素一．实验探究题（共7小题）1．钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。

木块被撞得越远，表示钢球的动能越大。

现如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块M。

（1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滑下，是为了使钢球滑到斜面底端时具有相同的。

（2）本实验研究的是钢球具有动能的多少跟的关系2．如图是小明同学探究物体动能大小与那些因素有关的实验装置，第一次他将钢球从高h 处的斜糟上由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s1．第二次让同一钢球从高1.5h处由静止滚下，在水平面上运动，运动的钢球A 碰上木块B后，能将B撞出一段距离s2．根据实验回答下列问题：（1）这两次实验小明所探究问题的自变量是：。

（2）两次木块B被撞出的距离s1和s2的关系是：s1s2．（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3）在两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

3．为了模拟汽车超载和超速带来的安全隐患，小明选用小车、木板、钩码、木块等器材进行了如图所示的实验探究，请回答下列问题：（1）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（选填“控制变量法”或“转换法”）。

（2）为了研究汽车的超速问题，实验中应选择图中和进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大，安全隐患越大。

（3）为了研究汽车的超载问题，实验中应选择图中乙、丙进行比较，得到的结论是：。

4．小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材探究“影响动能大小的因素”，如图所示，根据图中信息回答下列问题：（1）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，这种实验方法是法（选填“控制变量法”或“转换法”）。

（2）小车分别由h1、h2位置自由滑下，到达水平面时的速度（选填“相同”或“不同”）（3）分析比较甲、乙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）；（4）分析比较乙、丙可以得出动能大小与有关（选填“质量”或“速度”）。

专题17-浮力大小的影响因素探究（四）1、为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数．图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示．①为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图；该小组同学通过比较F1和的大小，得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是．②物体浸没在水中时所受浮力大小为N，盐水的密度为kg/m3．2、(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。

（1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为________牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当________时，读出弹簧测力计示数下（如图乙）。

比较发现下F甲=F乙小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。

（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲________p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

3、（2019·贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。

图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。

请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。

（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。

（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析图中________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。

（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。

4、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示．请按要求回答下列问题：（1）比较图甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为N．（2）比较图乙、丙，说明浮力的大小与有关．（3）通过图乙和戊的探究，不能得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是．（4）通过图中数据可知：圆柱体的密度是kg/m3（取g=10N/kg）．5、(2019·呼伦贝尔)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：①可能跟物体浸没在液体中的深度有关②可能跟物体的密度有关③可能跟物体的体积有关④可能跟物体浸在液体中的体积有关⑤可能跟液体的密度有关为了验证上述猜想，某小组同学利用下列器材做了如图所示的实验：（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）（1）分析比较实验C与D，可以验证猜想是错误的；分析比较实验C与E，可以验证猜想是正确的。

探究影响动能和重力势能大小的因素DIV.MyFav_1314063241101 P.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; LINE-HEIGHT:15.6pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN: justify}DIV.MyFav_1314063241101LI.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; LINE-HEIGHT: 15.6pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_1314063241101DIV.MsoNormal{TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; LINE-HEIGHT: 15.6pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; TEXT-ALIGN:justify}DIV.MyFav_1314063241101 A:link{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1314063241101 SPAN.MsoHyperlink{COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1314063241101 A:visited{COLOR: purple; TEXT-DECORATION:underline}DIV.MyFav_1314063241101SPAN.MsoHyperlinkFollowed{COLOR: purple;TEXT-DECORATION: underline}DIV.MyFav_1314063241101 PRE{FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: "Arial Unicode MS"}DIV.MyFav_1314063241101 DIV.Section1{page:Section1}一、探究影响动能大小的因素例1〔2022泰州〕小明猜测：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。

专题17 探究物体的动能（含重力势能）与哪些因素有关的实验问题1．（甘肃兰州）为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为h A、h B、h C的位置由静止滚下（m A＝m B＜m C，h A＝h C＞h B），推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：（1）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度（选填“相等”或“不相等”）。

（2）用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择两图所示的实验进行比较。

（3）后来小霞分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度（选填“相等”或“不相等”）。

【答案】（1）相等；（2）甲、乙；（3）不相等。

【解析】（1）小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等；（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A、B小球，即采用甲、乙两图实验。

（3）用B球和C球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同。

2. （辽宁阜新）在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（m A=m B＜m C，h1=h3＞h2），水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下。

请回答以下问题：（1）该实验探究的是______（填“木块”或“钢球”）的动能。

（2）实验通过观察木块被钢球撞出______的长短，来判断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫______。

（3）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关。

（4）比较______两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。

此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______（填“相等”或“不相等”）。

2020中考复习物理考点归类训练——专题八：探究动能与势能的影响因素考点一：探究动能大小的影响因素1.小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，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。

①实验中可以通过观察反映小球动能的大小；②小球从斜面上自由下滑过程，速度越来越快，则小球的重力势能（选填“增大”或“减少”或“不变”）③小球整个运动过程中，接触面对小球的支持力A.下滑过程对小球做了功，水平滚动过程没有对小球做功B.下滑过程没有对小球做功，水平滚动过程对小球做了功C.下滑过程和水平滚动过程都没有对小球做功D.下滑过程和水平滚动过程都对小球做了功实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；2.如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。

乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动。

请回答下列问题：（1）甲实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系；实验时，它是通过观察，从而判断钢球动能的大小。

（2）进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目的是使小车在水平面运动的起始相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动来判断小车在不同的水平面受到的大小。

从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将。

3.让小车从斜面顶端由静止滑下，撞到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。

放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示小车的动能越大。

回答以下问题：（1）图1是用来研究动能大小与物体________的关系的。

实验表明：乙图中的小车到达水平表面时，能推动木块运动的距离________些（选填“大”或“小”）。

不同质量的小车从斜面同一高度滑下，是为了使小车滑到斜面底端时具有相同的________。

第 1 页 共 13 页 2020年中考物理复习：影响动能的因素 专项刷题试卷 1.(2019衡阳，25)在探究“阻力对物体运动的影响”时，小华设计了如图所示的实验装置：将铁球用细绳悬于O点，小车置于O点正下方水平面上静止。实验时，分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。

(1)每次都要让铁球从图中A点由静止释放，是为了使小车在水平面开始运动时具有相同的_____________。 (2)下面是记录实验情况的表格，请将(a)中的内容补充完整，

(3)由实验可知，水平面越光滑，小车运动的距离越远，由此推理得出：如果水平面绝对光 滑，被撞击后的小车将作__________(选填“加速”“减速”或”匀速＂)直线运动 (4)如果用此装置探究“物体动能的大小与什么因素有关”，换用不同质量的铁球，每次从图中A点由静止释放，通过观察小车在水平面运动的距离，来探究物体的动能与_____的关系 2.(2019娄底，21)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，其中，mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。 第 2 页 共 13 页

（1）实验中，探究的动能是指_____（填序号） A．小球在斜面上的动能 B．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）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系。 （3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面问一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑感，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

（4）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”）

“影响动能大小因素”实验与探究
“影响动能大小因素”实验与探究
一、提出问题，启发猜想
1．教师：物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。

那么动能的大小取决于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。

教师边实验边叙述：这是个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，到达平面上打击一小木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。

2．引导学生进行科学猜想，在学生说出他的猜想后，追问他“你为什么要这样想呢？
3．教师：今天，我们只对两个猜想进行实验探究：动能是否与物体的质量有关、是否与物体运动速度有关。

二、制定计划，设计实验
1．教师提问：你如何通过实验证明动能与物体质量的关系，与物体运动速度的关系呢？
2．教师：在实验桌上放着一些器材，同学们从中选取合适器材设计一个实验来研究你的猜想是不是正确的。

请大家注意影响动能大小的因素可能不止一个，如果你是要研究物体质量的变化对动能的影响，那我们应如何设计实验才知道动能的变化是由这个因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？
3．学生讨论后回答：让一个因素不同，其他因素相同。

4．教师总结：请大家特别注意如果一个物理量与多个因素有关，我们在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“控制变量法”。

5．下面大家就根据控制变量法设计实验，过一会儿请同学把自己的设计思路说一说。

学生思考后讨论、交流；教师参加一个组的实验设计。

完成后找另一个组的同学说出他们的实验设计，对学生进行适当的引导和点拨。

6．教师问：“大家赞同他的方案吗？其他同学还有没有更好的实验方案？”。

探究物体动能大小与哪些因素有关的实验问题及其答案
1.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．据此你能得到的结论是＿＿＿＿．
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放，让后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景．据此你能得出结论是＿＿＿＿．
（3）实验后，同学们联想到在交通故中，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
（a
（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．
解析：（1）图甲，两小球滚下高度相同，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，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大；（3）a、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，应选择甲图所示实验进行比较；b、由表中实验数据可知，在同等条件下超速带来的安全隐患更大一些
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）（a）1、3 （b）速度
点评：考点是影响物体动能大小的因素。

了解控制变量法的含义，分析表格数据，总结规律是探究问题的一种重要能力。

实验18探究动能大小与什么因素有关1．(2019•西宁）小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。

（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的相同，让小车从斜面上（选填“相同"或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动.（2）本实验运用了两种研究方法：一是,二是转换法.就本题来说用木块来反映小车动能大小的方法就是转换法。

他在实验的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力对物体运动的影响"。

如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。

（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：使小车到达水平面时具有相同的.（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最，进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力，小车将做运动。

【答案】（1）质量；不同;(2)控制变量法；木块移动的距离；（3）初速度；(4）小；匀速直线【解析】（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小车的质量不变，让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远,做功越多,动能越大；（2）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；由小车推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，是一种转换法；（3）小车从同一高度滑下的目的是：小车到达水平面时的速度相等，即具有相同的初速度；(4）实验现象表明:玻璃表面最光滑，受到的阻力最小，小车运动的距离最远,速度减小得越慢；由实验现象可以推理:假如水平表面绝对光滑，该平面上运动的物体在水平方向上不受力，它将做匀速直线运动。

【分析】(1）（2）该实验利用了控制变量法和转换法,同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同,木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多,就可以说明木块的动能越大,从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；(3）（4)小车从同一斜面的同一高度下滑，小车到达水平面上时的速度相等;小车受到的阻力越小，速度变化越慢，运动距离越大，如果小车不受阻力作用，则小车做匀速直线运动。

实验十七、探究决定动能大小的因素实验【实验目的】：探究物体的动能大小因素【实验器材】：木板长方形木块质量不同的小球【实验原理】：观察下车在木板上移动的距离，如木块移动的越远，表示木块做的功越多，说明小车具有很大的动能；【实验方法】：控制变量法、转换法【实验步骤】：①将木板的一端垫高，组成一个斜面；②让小球在斜面的不同高度滚下，推动木块在木板上前进，观察木块在木板上移动的距离。

（做三次）③换做质量在较大的小球在斜面的同一高度滚下，观察木板在木板上移动的距离。

（做三次）【实验现象】：1、同一小球在斜面越高的地方滚下，木块被推的越远；2、质量不同的小球，在同一高度滚下，质量越大的小车，把木块被推的越远【实验结论】：1、质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；2、运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；3、动能与物体的质量和物体运动的速度有关【考点方向】：1、猜想：动能大小有关；2、实验研究：研究对象：方法：；3、如何判断动能大小：；4、使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：；5、如何改变钢球速度：；6、分析归纳：保持钢球质量不变时结论：；7、保持钢球速度不变时结论：；8、得出结论：。

9、斜面的作用：。

10、水平面的作用：。

11、能量转化：在斜面上机械能转化过程：，在水平面上能力转化过程：。

12、木块最终停下来的原因：。

13、实验推理与假设：。

14、超载、超速问题判断：。

15、用小球做实验有不足之处是：。

【创新母题】：1．汽车超载超速会对交通构成巨大威胁，小华小组的同学们猜想这与物体的动能有关，因此决定探究影响动能的因素，他们利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。

（1）实验中通过比较________来判断钢球动能的大小；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）甲、乙两组实验是为了探究动能大小与________的关系。

（3）观察乙、丙两组实验可知：________一定时，质量越大，动能越________。