题目内容

19.如图所示,是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置:
(1)实验中通过观察木块移动的距离的大小,来判断钢球动能的大小,这里用到了物理学研究问题的一种转换方法(选填“直接测量”、“放大”、或“转换”)
(2)为了研究动能大小与质量的关系.应选用1和2两组实验进行比较;
(3)小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器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)
序号钢球质量m/g木块滑行距离s/cm
110010
220020
330030
表二(钢球质量为m=100g)

序号
钢球撞击速度v/cm?s-1木块滑行距离s/cm
1810
21640
32490
由表一可得出:物体的运动速度一定时,质量越大,动能越大;
分析两表格给出的数据可以得出:速度对物体的动能的影响较大.

分析 (1)本实验通过比较钢球推动木块运动距离的大小,判断钢球动能的大小.
(2)动能大小跟质量和速度有关,在探究动能大小跟质量关系时,控制钢球速度不变.
(3)在实验中采用了控制变量法分别研究动能与运动速度和质量的关系;分析表一可知动能大小随质量的变化情况,分析表二可知动能大小随速度的变化情况,通过比较可以判断质量和速度之中谁对动能大小影响更大.

解答 解:(1)实验中,通过钢球推动木块运动距离的大小来反映钢球动能的大小;这里用到了物理学研究问题的一种转换方法;
(2)若探究质量对动能的影响,应使小球的速度相同,质量不同,所以需使钢球撞击时的速度相同,所以应选择表一中的1、2或2、3或1、3组实验数据;
(3)球的高度在题中代表了速度的大小,因此要控制小球撞击时的速度不变,必须让小球从同一高度自由滑下,
由表一可知:质量增加一倍,动能变为原来的两倍;
由表二可知:速度增加一倍,动能变为原来的四倍;
所以在质量和速度增加相同的倍数时,速度对动能大小的变化影响较大;
故答案为:(1)木块移动的距离;转换;(2)1、2或2、3或1、3;(3)质量越大,动能越大;速度.

点评 (1)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;
(2)不同质量的物体,在同一高度自由落下,到达地面的速度相同,越高自由落下时,到达地面的速度越大;
(3)分析数据时,一定注意不变量,看改变量如何变化,结论如何变化.

练习册系列答案
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4.如图甲所示.是小明同学“探究通过导体的电流与电压的关系”的实验电路图,电压表V1和V2分别测R1和R2两端的电压,已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”的字样.

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的示数变小)
(2)闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是R2断路.
(3)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如表所示,其中第5次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为0.24A.
实验序号12345
电压表V1示数(V)1.61.82.02.22.4
电流表A示数(A)0.160.180.200.22
分析表中实验数据可得结论:电阻一定时,通过导体的电流跟导体的电压成正比.
(4)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出图丙所示的U-I图象,则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,滑动变阻器接入电路中的电阻不得少于50Ω.
(5)在探究实验中,多次实验的目的往往是为了寻找普遍规律,下列操作中和这一目的相同的是BC.
A、“测量物体的长度”时,多次测量
B、“研究杠杆平衡的条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量
C、“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量
D、“用电压表和电流表测定值电阻的阻值”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值.

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