题目内容

4．在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想
猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；
猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关．
老师提供如下实验器材：刻度尺、四个金属球（30g的铁球、30g的铝球、50g的铁球、60g的铜球）、小木块和长木板．
（1）同学们设计了如下实验方案：按图17组装实验器材，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离，通过比较木块被撞后运动的距离来判断物体的动能大小，这样做的依据是木块被推动的距离大，则说明小球的动能大，反之则动能小．
（2）为了验证“猜想一”，应将30g的铁球和30g的铝球分别从斜面的同一（选填“不同”或“同一”）高度处由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离．
（3）为了验证“猜想二”，小明所在小组的具体做法是：让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，撞击水平面上同一位置的小木块，用刻度尺分别测量有关距离．（本小题均选填“不同”或“同一”）
（4）小华所在的小组选用了30g的铁球与50g的铁球分别从同一斜面的同一高度由静止释放，目的是控制小球到达水平面速度相同．
（5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，想进一步知道，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行了实验测定，得到的数据如表：
实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m
130104
2302016
360108
分析表格中对应的实验数据可知：速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

分析 （1）动能是物体由于运动而具有的能，其大小可以通过做功来体现出来，因此，在实验中，可以通过转换法，让小球撞击木块，通过观察木块被推出的距离来比较动能的大小；
（2）要探究动能大小和物体密度的关系，要注意使物体的质量和速度相同，只有密度不同；
（3）要探究动能与物体运动速度的关系，应使小球滚下后的速度不同，其它条件相同；
（4）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同；
（5）影响动能大小的因素有：质量和速度，物体质量越大，速度越大，动能越大．

解答 解：（1）物体动能的大小与物体的质量和物体的运动速度这两个因素有关．通过比较小球推动木块前进距离的大小反映小球动能的大小，木块被推动的距离大，则说明小球的动能大，反之则动能小；
（2）猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关，要验证“猜想一”，应使小球的速度和质量相同，所以应将30g的铁球和30g的铝球分别从斜面的同一高度处由静止滚下；
（3）猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关，要验证“猜想二”，应使小球的质量相等，到达水平面的速度不相等，所以应让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下；
（4）小华所在的小组选用了30g的铁球与50g的铁球分别从同一斜面的同一高度由静止释放，目的是控制小球到达水平面速度相同；
（5）由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：（1）木块被推动的距离大，则说明小球的动能大，反之则动能小；（2）30g的铝球；同一；（3）同一；不同；（4）控制小球到达水平面速度相同；（5）速度．

点评 根据猜想，影响动能大小的因素有多个，所以在探究过程中应用到控制变量法，特别要学习实验中控制小球滚下速度的方法，同时注意转化法的应用．

练习册系列答案
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16．为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究：小明利用如右图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”；闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路；小明将实验中观察得到的现象记录在表中．
次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向
1断开上N下S向右运动不偏转
2闭合上N下S向右运动向左偏转
3闭合上N下S向左运动向右偏转
4闭合上N下S向上运动不偏转
5闭合上S下N向下运动不偏转
6闭合上S下N向右运动向右偏转
7闭合上S下N向左运动向左偏转
①实验中，小明通过观察电流表指针是否偏转 来判断电路中是否有感应电流．
②比较实验2、6（或3、7）可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关．
③小明分析得出，产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动．
17．下列现象能反映出分子在运动的是（　　）
A．蜡烛上冒出烟B．粥内米粒翻滚C．扫地尘土飞扬D．兰花香气四溢
14．下列有关光现象的说法中正确的是（　　）
A．柳树在水中的倒影是光线折射形成的
B．月季花能呈现红色是因为它能反射红光
C．光线在电影银幕上发生的是镜面反射
D．影子是光反射形成的
1．同学们都有这样的体验
（1）行走时被石块绊了一下，身体会向前倾倒；
（2）从滑梯坐着滑下时，速度会越来越快．
请你解释上述两种现象．
9．某实验小组的同学在对电学实验进行总结时发现测电阻实验和测功率实验的实验电路很相似，于是他们利用一个电源、一块电压表、一块电流表、一只滑动变阻器、一只小灯泡、一只定值电阻、开关、导线若干，设计出了只连接一次电路就能测出小灯泡功率也可以测出定值电阻阻值的实验电路．
（1）画出此实验的电路图．
（2）在测定值电阻阻值时，由电压表和电流表
的测量数据绘制成如图甲的U-I关系图象．根据图象分析，可计算出电阻R=10Ω；
（3）在测量灯泡功率时，根据测量数据绘制成如图乙的U-I关系图象．由图象分析，当伏特表示数为2V时，灯泡L的电阻RL=10Ω；若灯泡L的额定电压为2.5V，小灯的额定电功率为0.875W；
（4）小组同学对甲、乙两图象进行交流、讨论后，得出了乙图象与甲图象不同的原因是灯丝的电阻随灯丝温度的变化而变化．
16．如图所示，使用时独轮车可视为省力杠杆．用独立轮车搬运砖头到240m远工地，若独轮车所受的阻力位50N，车厢和砖头所受的总重力G为1000N（车架所受重力忽略不计）．车轮的有关尺寸如图，推车时，人手向上的力F的大小为300N．工人把车匀速推到工地用了2min，则工人做功的功率是100W．
13．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）
为了研究不同物质的吸热能力是否相同，小雨用了同样的酒精灯加热相同质量的水和甲物质，数据如表
t/s0102030405060…
△t水/℃0123456…
△t煤油/℃024681012…
（1）运用比较法并由表可知：甲物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）．
（2）如果使水和甲物质都升高10℃，我们发现给水加热的时间长．
（3）一定质量的某种物质，质量与升高温度之比，叫做这种物质的比热容．
（4）水和甲吸热的多少是通过加热时间来反映，这种研究问题的方法我们称之为转换法．
14．综合问答
夏天，小明在海岸游乐场遇到下列几个场景，请你挑选2个，用所学过的物理知识进行解释：
①刚到海边，他发现海腥味比冬天时浓多了；
②游完泳从水中出来，发现沙滩比海水温度高得多，烫脚；
③他从滑梯上滑下来，臀部微感到灼热；
④口渴时，他买了一瓶冰镇可乐拿在手中，感到凉凉的，很舒服．
（1）解释场景①分子在不停地做无规则运动，温度越高，运动越剧烈；
（2）解释场景②水的比热容大，相同质量的水和沙子在吸收相同热量时，水温度变化小，沙子的温度变化大．

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