题目内容

12．小明为研究动能大小与哪些因素有关设计了如图实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
（1）研究“动能大小与质量关系”的可操作性定义是：让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，比较弹簧被压缩的程度来比较小球的动能大小．
（2）实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度越大（选填“越大”或“越小”）时，观察到弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关．
（3）进一步实验中，小明还发现小球压缩弹簧后被弹簧弹回到斜面上的高度与斜面粗糙程度有关，在此结论基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回得越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将D．
A．沿着斜面匀速直线运动   B．不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C．上升到初始高度后静止   D．能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动．

分析 （1）（2）物体动能的大小质量和速度两个因素有关；小球动能的多少是通过它对弹簧做功的多少来认识的，对弹簧做功的多少又是通过弹簧被压缩距离来体现的；研究动能大小的决定因素时，用到控制变量法进行研究；
（3）物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果不受阻力，机械能的总量保持不变，如果有阻力作用，则机械能减小，内能增加．

解答 解：
（1）要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，让质量变化；速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制两球从同一高度滚下；小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大．所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少；
（2）实验中让同一小球从斜面上不同高度滚下，当高度越大时，小球达到水平面上的速度越大，弹簧被压缩得越短，说明小球动能大小与速度有关；
（3）接触面越光滑小球被弹回的越高，由此推理，如果接触面光滑到没有摩擦，只有动能和势能相互转化，机械能保持不变，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，故D正确．
故答案为：（1）弹簧被压缩的程度来比较小球的动能大小；（2）越大；（3）D．

点评 本题主要是对学生科学探究能力的考查，有机渗透对科学态度、以及科学方法的体验与应用，在研究多变量的关系时，一定要运用控制变量法，本题是一道难题．

练习册系列答案
相关题目
10．小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示：
（1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中：
①选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
②小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变（变大/不变/变小）．
（2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距为10cm；
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是投影仪（照相机/投影仪/放大镜）；
（3）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的前面（前面/后面）．
（4）2013年6月20日上午，女航天员王亚平进行了中国首次“太空授课”．当时王亚平现场制作了一个“水透镜”，并通过摄像机向全世界展示透镜．通过电视我们看到了如图丙景象．由图可知，王亚平制作的透镜是凸（凸/凹）透镜，原因是我们透过透镜看到了王亚平的倒立、缩小、实像．
3．如图漫画说明了力的作用是相互的．
20．我们知道直线电流周围存在着磁场，其实当电流为环形时，电流周围也存在磁场．此时，电流和磁场方向之间的关系可用如图来表示．为了解释地球的磁性（地理的北极为地磁的南极），19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列4个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A．B．C．D．
7．美国一家公司研制出了“四个轮子会飞的汽车”，这款车的车身和一般汽车相似，但车门多了两个可折叠的翅膀．在陆地行驶时，翅膀折叠，在空中飞行时，翅膀张开．左表是该车的一些信息：
汽车质量600kg发动机功率75kw
空中最大飞行速度200km/h最大飞行距离800km
地面最大行驶速度150km/h每个轮胎与地面接触面积0.03m2
（1）该汽车在飞行过程中沿与水平面成30度角匀速直线爬升时，如果不计空气阻力，分析汽车受到升力的方向为A （填字母）
A．竖直向上    B．与水平面平行    C．沿飞机飞行方向
（2）该汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？（g取10牛/千克）
（3）该汽车在同一高度上匀速直线飞行800千米的过程中，实际受到竖直向上的升力是7000牛，受到空气的水平阻力是200牛，在此飞行过程中汽车发动机实际做功多少焦？
17．下列有关数据符合实际的是（　　）
A．家用冷暧空调的功率约为20W
B．一机械经改良效率可达100%
C．对人体安全的电压不超过220V
D．教室电视机正常工作时的电流约为0.5A
4．如图所示，A和B分别是两个阻值不同的电阻RA和RB的电流和电压关系图，则两个电阻阻值大小关系为RA＞RB（选填“＞”、“＜”或“=”），若两个电阻并联，并联总电阻的图象在区域Ⅲ（选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．
1．如图是某商场的自动扶梯，质量为60kg的小华站在该扶梯上用时5s从商场一楼到二楼，在此过程中扶梯克服小华重力做功的功率是360W．g=10N/kg．
2．在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动．
（1）在实验中使用白色硬纸板能显示光路，也能方便地测量反射角和入射角．
（2）如图（a），当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角．你认为这样得出结论不合理（选填“合理”或“不合理”），原因是凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验．
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，因为在光的反射现象中光路是可逆的．
（4）以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON向后旋转，这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上，此时反射光线的位置不发生（发生/不发生）变化．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网