题目内容

3．某科学小组用如图所示装置探究“动能大小的影响因素”．
（1）实验中通过比较木块被推动的距离来判断钢球动能的大小．
（2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的速度相同；比较甲、乙两图，得到的结论是质量相同时，速度越大，动能越大．
（3）由实验中钢球装置木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关．进一步探究，获得如表的数据：
实验序号小球的质量（m/g）小球自由落下的高度（h/cm）木块被撞后运动的距离（s/m）
1202016
220104
3402032
分析表格内的数据可知，利用甲、丙两次实验可验证危害程度与超载有关（选填“超载”或“超速”）；在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是速度，理由是物体的动能与物体速度的平方成正比．

分析 （1）动能的影响因素有两个：质量和速度．根据控制变量法的思路，去分析解决，球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法．
（2）实验目的是研究阻力对物体运动的影响，需要控制球的速度要相同；根据控制变量法分析甲、乙两图得出绪论．
（3）根据控制变量法分析甲、丙的数据分析可知动能与质量（即超载）的关系；分析质量和速度对动能影响的数量关系得出结果．

解答 解：
（1）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定．
（2）甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同．
在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大．
（3）研究超载危害时，应控制球下滑的高度相同而质量不同，由表中甲和丙实验数据可知，速度相同时，质量越大（超载时），动能越大，能够做的功多，破坏力更大；
由甲、乙实验，质量相同，甲速度是乙的2倍，甲推动木块的距离是乙的4倍，即动能与速度的平方成正比；
由甲、两实验，速度相同，丙质量是甲的2倍，丙推动木块距离是甲的2倍，即动能与质量正正比．所以对动能影响较大速度．
故答案为：（1）被推动距离；（2）速度；质量相同时，速度越大，动能越大；（3）超载；速度；物体的动能与物体速度的平方成正比．

点评 用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；能通过数据分析得出动能跟质量和速度的关系是关键．

练习册系列答案
相关题目
13．在探究二力平衡的条件实验中，同学们设计了如图1所示实验．

（1）实验中需要通过调整钩码个数来改变小车受到的拉力F1、F2的大小；木板两端各有一个定滑轮作用是能改变作用力的方向．
（2）实验中，当小车处于静止状态时，表明其处于平衡状态．
（3）实验中，保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度．松手后，小车不能保持平衡（选填“能”或“不能”）．
（4）部分同学还设计了如图2所示实验方案．图1和图2两种方案中，图1方案更合理．原因是：该设计较好地减小了摩擦力 对实验的影响．
14．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，（g取10N/kg）求：
（1）工人做的有用功；
（2）此过程中该装置的机械效率；
（3）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大 的拉力？
11．暑假小亮和爷爷去河边钓鱼，如图是用钓鱼竿的示意图，O为支点，F1为手对鱼竿的用力，请画出：①鱼线对钓鱼竿力F2的示意图；②F1的力臂L1．
18．公共汽车在公路上快速向前行驶，遇到紧急情况突然刹车时，乘客会向前（选填“前”或“后”）倾倒，这是由于乘客具有惯性的缘故．
8．如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置．己知货箱重5600N，动滑轮总重400N，声音在海水中的传播速度是1500m/s．在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.06s后收到回波（不计绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
（1）沉船在水下的深度是多少？
（2）海水对沉船产生的压强是多少？（不计沉船的高度）
（3）货箱离开水面匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率是多少？
（4）当货箱在水面下匀速上升时，如果绳子自由端的拉力为800N，那么货箱的体积是多少？（不计动滑轮体积）
15．连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是（　　）
A．
         茶壶		B．
                     船闸
C．
活塞式抽水机		D．
下水道存水管
12．小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为26N和36N，g取10N/kg．求：
（1）在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置．  
（2）合金块A受到的重力．
（3）合金块A受到的最大浮力．
（4）合金块A的密度．
（5）若将合金块A铸造成一个空心球，将其投入水中，静止时恰好能悬浮在水中，该空心球的空心部分体积为多少？
2．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）密度概念的建构
 器材两个长方体铝块、两个长方体铁块、天平、刻度尺 
 表格
实验次数 物体 V/cm3m/g m/V（g/cm3） 
 1 铝块130 81 2.7 
 2 铝块2 40 108 2.7
 3 铁块1  10 79 7.9
 4 铁块2 20 1587.9
 数据分析 分析上表中1、2或3、4组数据，可以得出结论：同种物质质量与体积的成正比．
分析上表中的2、3组数据，可知得出结论：不同种物质质量与体积的比值一般不同．
 结论 以上说明质量和体积的比值反应物质的一种特性，从而引入密度的概念．
 问题讨论小雨用天平和量筒测量石块的密度，这是运用了组合法．实验中得到如下数据．
 石块的质量
m/g		量筒中水的体积
V1/cm3		 石块和水的总体积
V2/cm3		 石块的体积
V/cm3		石块的密度
ρ/（kg/m3） 
44 5070 20 2.2×103
（2）测量液体的密度
 过程步骤①把烧杯中的液体向量筒内倒入一部分，读出液体的体积V；②用天平秤出烧杯和剩余液体的总质量m2；③用天平秤出烧杯和液体的总质量m1（如图所示）；④将m、V带入公式中，算出液体的密度ρ；⑤根据m1、m2算出液体的质量m．
正确的操作步骤排序是：③①②⑤④
 数据表格请根据图示，将下列空格填好．
m1/g m2/g m/g V/ml ρ/（kg/m3） 
60.448.4 12 150.8×103

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