黑龙江省大庆市喇中2015初中物理考题精选复习55动能和势能
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1 动能和势能 1、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验,让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止. (1)要探究动能大小与物体质量的关系,应选用 两图;实验中应保证 相同.为了达到这一目的,所采取的具体操作方法是 . (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是 . (3)该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小,从而得出结论的. (4)若水平面绝对光滑,铁球将做 运动.
答案 解:(1)要探究动能大小与物体质量的关系应选用甲、乙两图;实验中应保证铁球滑到水平面时的速度相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是让质量不同的两个铁球从同一高度滑下. (2)为了探究动能大小与速度的关系应采用指控变量法,控制质量不变,改变速度,而在甲丙两图中是同一个小球放置在不同的高度,控制了质量一定,改变了速度,得出结论:质量相等时,速度越大,动能越大; (3)实验中小球能够做功是体现在推动纸盒运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察纸盒被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小. (4)若水平面绝对光滑,铁球将做匀速直线运动;不能达到探究目的. 故答案为:(1)甲、乙;铁球滑到水平面时的速度;让质量不同的两个铁球从同一高度静止滑下; (2)质量相等的物体,运动速度越大,它具有的动能越大; (3)纸盒被推动的距离的大小; (4)匀速直线
2、某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木 2
块一起向前滑动,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小,记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表中后四列中。 表一 实验 序号 小车质量 m(千克) 小车速度 v(米/秒) 木块滑动 距离s(米)
(秒/米) (米-1) v2 (米2/秒2) (千克-1)
1 0.20 0.7071 0.2 1.4142 5 0.5000 5.00 2 0.40 0.5000 0.2 2.0000 5 0.2500 2.50 3 0.60 0.4083 0.2 2.4492 5 0.1667 1.67 表二 实验 序号 小车质量 m(千克) 小车速度 v(米/秒) 木块滑动 距离s(米)
(秒/米) (米-1) v2 (米2/秒2) (千克-1)
4 0.20 1.0000 0.4 1.0000 2.5 1.0000 5.00 5 0.40 0.7071 0.4 1.4142 2.5 0.5000 2.50 6 0.60 0.5773 0.4 1.7321 2.5 0.3333 1.67 表三 实验 序号 小车质量 m(千克) 小车速度 v(米/秒) 木块滑动 距离s(米)
(秒/米) (米-1) v2 (米2/秒2) (千克-1)
7 0.20 1.225 0.6 0.8165 1.67 1.5000 5.00 8 0.40 0.8660 0.6 1.1547 1.67 0.7500 2.50 9 0.60 0.7071 0.6 1.4142 1.67 0.5000 1.67 3
(1)分析比较实验次数___________________________及相关条件,可得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大。 (2)分析比较实验次数1与5(或5与9,或1与9)及相关条件,可得出的初步结论是: __________________________________________。 (3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。 (a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出: ______________________________________。 (b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出: ________________________________________。 答案 (1)1、4、7(或2、5、8,或3、6、9) (2)在小车运动速度相同的情况下,质量越大,小车的动能也越大。 (3)(a)当小车质量与速度平方的乘积相同时,小车具有的动能相同。 (b)小车质量与速度平方的乘积越大,小车具有的动能越大。
3、利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止.图中的摆长L都相同,θ1<θ2,球A、B的质量mA<mB.: (1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。 (2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远,由此可得出结论: 。 (3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论: 。
答案 (1)质量 (2)速度一定时,物体的质量越大,动能越大 4
(3)小于 质量一定时,物体的速度越大,动能越大 4、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系应按照_____________两图进行实验;实验中为了使两次小球在斜面底端时速度相同,采取的具体操作方法是_____________________。 (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是________________。 (3)该实验是通过观察________________________来比较铁球动能的大小,从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。 A.认识电压时,我们可以用水压来类比 B.用磁感线来描述磁场 C.探究电功大小与哪些因素有关,通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 D.保持电阻不变,改变电阻两端电压,探究电流与电压关系
答案 甲、乙 让铁球从同一斜面的同一高度从静止开始运动 质量相同的物体,运动速度越大,具有的动能越大 纸盒被撞击后移动的距离 c
5、如图所示:在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,小球由斜面某位置滚下,撞击水平面上的小木块. (1)实验中通过观察 小木块被推动的距离 的大小,来判断小球动能的大小. (2)让质量不同的小球A和B(mA<mB),从同一斜面的同一度度由静止开始滚下,目的是为了使小球到达水平面的 相同.得出的结论是 . (3)为了探究动能大小与速度的关系,应选择 两个图进行比较,理由是 . 5
答案 分析: 根据题干所给进行分析,(1)实验中利用了转换法来进行探究活动,小球能够做功是观察小球推动小木块运动距离的远近来体现小球具有动能的大小; (2)(3)由于动能的大小可能给多个因素有关,应用控制变量法来分析,高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,控制小球的质量不同,来探究动能与质量的关系;为了探究动能大小与速度的关系应控小球的制质量不变,改变小球的速度,结合题干中甲、乙、丙三幅图分析小球质量和高度的关系,便可得出结论. 解答: 解:(1)物理学中,能够做功的多少表示具有能量的大小,实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动,推动的距离越远,表示小球能够做的功越多,小球具有的动能就越大,所以通过观察小木块被推动的距离的大小,来判断小球动能的大小. (2)高度相同时,小球滑到相同的水平面的速度就会相同,是为了控制小球的速度相同,题干中让质量不同的小球A和B(mA<mB)是控制小球的质量不同来探究动能大小与质量的关系,由甲乙两图实验现象可得出结论:速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大. (3)动能的大小与两个因素(质量和速度)有关,为了探究动能大小与速度的关系应采用指控变量法,控制质量不变,改变速度,而在甲丙两图中是同一个小球A放置在不同的高度,控制了质量一定,改变了速度,符合题干要求. 故答案为(1)小木块被推动的距离;(2)速度、速度相同时,质量越大,物体具有的动能就越大; (3)甲丙、控制小球质量相同,质量唯一.
6、利用如图16所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同,θ1<θ2,球A、B的质量分别为mA、mB ( mA<mB) 。(l)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置,这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。