题目内容

如图，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一斜面的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动纸盒运动一段距离后静止.

（1）若要研究物体动能与质量的关系，我们应选择___________两图来进行比较.
（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，_______球的动能最大.
（3）纸盒被撞得越远，说明钢球做的功越________,所具有的__________越大.
（4）综合整个实验可知,物体的质量越大,__________越大,物体的动能越大.
（1）（a）（c）  （2）C  （3）多    动能    （4） 速度

试题分析：影响动能大小因素有质量和速度，实验中要注意控制变量。小球从同一斜面同一高度自由滚下，到过斜面底端时的速度相同。在研究动能与质量关系时，要控制速度一定，即控制小球的高度相同。研究动能与速度关系时，要控制质量一定改变速度，让同一小球从同一斜面的一不同高度滚下。动能大小的比较是通过转化法，让小球推动纸盒运动距离的远近反映动能大小。
练习册系列答案
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李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与弹簧长度变化量的关系。他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。请补充完成他们的探究过程：
（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是＿＿＿＿。（填序号）
①探究“杠杆的平衡条件”       ②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
（2）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。测量      之间的距离和       之间的距离，并改变      之间的距离，测多组数据，分析数据得到：弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。
如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：

（1）实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的__________来比较小球的动能大小．
（2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1<h2）有静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速度__________．
（3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可知小球的动能与速度的大小__________（选填“有关”或“无关”）．
（4）如图丙所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据上面的探究可知，飞行的扑克牌一定具有____________的速度（选填“较大”或“较小”）．
（共5分）物理实验探究：
小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长．这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的重力势能就越大．
他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关．
（1）他为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如甲图所示．实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：______________________________。

（2）小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同．这说明猜想一是___________（选填“正确”或“错误”）的．
（3）在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：

根据表中数据，请在乙图中描点连线作出s—θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的定性关系是_________________________________。
（5分）如图所示是 “研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）实验中通过观察             判断钢球动能的大小
（2）要研究物体的动能跟质量的关系，就要控制     不变，具体做法是改变物体的质量，并让它们                      由静止滑下
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？某物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器进一步得出了两组数据如表一和表二所示： 
表一（钢球撞击时的速度为v=8cm／s）
 
表二（钢球质量为m：100g）
序号
钢球质量m/g
木块滑行距离S/cm
序号
钢球撞击速度v／cm．s-1
木块滑行距离S/cm
1
100
10
1
8
10
2
200
20
2
16
40
3
300
30
3
24
90
分析这两组数据可得       对物体的动能影响较大。由影响动能大小的因素可知高速公路上大客车的限速比小轿车_______。(大/小)
如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置．

（1）在实验中，物体B被推动的距离能够反映小球A动能的大小，理由是物体B被推动的距离越远，说明小球A对物体B　  　越多．
（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选用质量　 　（选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的　  　（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放．
（3）为了探究动能的大小与速度的关系，应该选用质量　  　（选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的　  　（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放．
以同样速度行驶的大卡车和小轿车，       的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车     （填“大”或“小”）
如图所示，是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”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。请回答以下问题：

⑴ 设计实验的目的是研究_______________ （填：钢球或木块）动能的大小与__________的关系。
⑵ 实验是通过观察_________________，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论的。
⑶若水平面为光滑的，该实验还能用以上方法得出结论吗?
（请简述理由）答： _______________________________________________________。
比回顾我们所做的一些物理探究实验会发现：

（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法是        ．如：图甲的实验是通过观察木块被推动距离，间接的知道物体动能的大小．图乙的实验是通过观察         ，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少．
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．如：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制质量不变，探究动能大小与  的关系；图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制  不变，探究电流产生的热量与电阻的关系．

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