题目内容
【题目】物体由于_____而具有的能,叫做动能。在“探究物体的动能与哪些因素有关”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______(选填“放大”“控制变量”或“转换”)法;
(2)通过比较甲、乙两次实验,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_______。
【答案】运动 木块被撞出的距离 转换 B 甲、丙 大 大
【解析】
[1]物体由于运动而具有的能叫动能。
(1)[2][3]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)[4] 分析甲、乙两图,两球的质量相同,小球释放的位置不同,到达水平面时,初速度不同,乙图中小球起始点的高度较大,到达水平面时,初速度较大,木块被推动的距离大,说明乙图中小球的动能大,故可以得出初步结论是:质量相同时,物体速度越大,动能越大,验证B的观点。
(3)[5]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、丙两次实验进行对比。
(4)[6][7]由(2)得:质量相同时,物体速度越大,动能越大;分析甲、丙两图,小球释放的位置相同,到达水平面时,初速度相同,两球的质量不同,丙图中小球质量大,木块被推动的距离大,说明丙图中小球的动能大,故可以得出初步结论是:速度相同时,物体质量越大,动能越大。综上所述可得:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
【题目】为了比较水和煤油的吸热能力,小亮用两套完全相同的装置做了如图所示的实验,并每隔1 min测量一次温度,数据记录在下表中。
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、____相同的水和煤油;
(2)液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得_____(选填“快”或“慢”),若两者升高相同的温度,则__________吸收的热量多,这表明____吸热本领更强;
(4)由表格中数据可得,煤油的比热容是____________ J/(kg℃)。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
水的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
煤油的温度/℃ | 30 | 38 | 46 | 54 | 62 |
【题目】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 末温/℃ |
水 | 200 | 20 | 6 | 45 |
色拉油 | 200 | 20 | 6 | 75 |
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证_____相同;(选填“体积”、“质量”)
(2)实验中物质吸热的多少是通过_____来反映的;
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察_____的变化来比较比热容的大小;
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为_____J;
(5)色拉油的比热容是_____J/(kg℃)。(用科学记数法并精确到小数点后一位)