苏科版中考物理实验探究型专题练习18机械能大小的影响因素探究一.docx

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苏科版中考物理实验探究型专题练习18机械能大小的影响因素探究一

专题18-机械能大小的影响因素探究

（一）

1、（2019·西宁）小李同学想要利用如图所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。

（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的　　相同，让小车从斜面上　　（选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。

（2）本实验运用了两种研究方法：

一是　　，二是转换法。

就本题来说用木块　　来反映小车动能大小的方法就是转换法。

他在实脸的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。

如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。

（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：

使小车到达水平面时具有相同的　　。

（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最　　，进一步推理得出：

如果小车运动时不受阻力，小车将做　　运动。

2、（18-金华）相关资料表明，大部分重大交通事故都是因为汽车超载超

速造成的。

兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经过讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。

如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下来。

完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB

（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制______________相同；

（2）实验中超载超速带来的危害程度用___________表示；

（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的_______________进行比较；

（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。

得到数据如下表：

请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是_______。

3、（2019·天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：

物体的重力势能与物体的质量有关；

猜想二：

物体的重力势能与物体所在高度有关；

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：

如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号

铁块质量m/g

铁块距桌面高度H/cm

桌腿进入沙子的深度h/cm

①

20

20

1.9

②

20

30

2.9

③

20

40

3.8

④

30

20

2.9

⑤

40

20

4.1

（1）实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中______（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：

______。

4、（17-大庆）在同一粗糙水平面固定两个不同

斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示．

（1）甲图中A球在斜面上运动的速度（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

（2）乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=m/s，小球B沿斜面运动过程中的动能，重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大．

5、（2019·长沙）如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。

小海的部分实验数据和现象记录如下：

实验次数

1

2

3

钢球质量m/g

20

40

60

钢球下落高度h/cm

20

20

20

木块滑行距离s

近

较远

远

（1）上述3次实验中，第　　次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；

（2）上述实验数据表明：

当速度一定时，钢球的质量越大，动能越　　，这个结论可用于解释汽车　　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。

6、（2019·淮安）如图所示，是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验示意图。

在探究小球A的动能大小与速度的关系时，应保持小球的______不变，通过木块B_______来反映小球动能的大小。

7、（2017•西宁）如图

所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体　　的关系（物体A、B质量不变）；

（2）该实验中所探究物体的动能是指物体　　（选填“A”或“B”）的动能；

（3）该实验物体动能的大小是通过　　来反映的；

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过　　（选填“高度”或“质量”）来改变的；

（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论；

（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面　　高度由静止滚下，并观察记录。

8、（2018南宁）在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：

猜想一：

弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

猜想二：

弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一只，设计了如图所示的实验装置进行探究。

实验中，木块起始位置相同。

最后得出以下实验记录表。

实验次数

使用的弹簧

被压缩后长度/cm

木块移动的距离

①

弹簧A

5

S1

②

弹簧A

8

S2

③

弹簧B

5

S3

④

弹簧B

8

S4

（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，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）请将探究猜想一的方案补充完整。

①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；

②压缩弹簧，使其长度为5cm。

放手后小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；

③压缩弹簧，使其长度为＿＿＿＿cm。

放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离＿＿＿＿；

④比较分析实验数据＿＿＿＿，得出结论。

（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的＿＿＿＿能。

（4）为了探究猜想二，可选用实验次数②和＿＿＿＿的数据进行计较分析，若＿＿＿＿，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

9、（18-潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。

用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：

①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；

②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；

③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；

④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h

（1）实验中弹簧的形变量x=__________（用所测物理量符号表示）；

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通

过______来间接反映的；

A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1

（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与___________成正比

10、（2018四川雅安市）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。

（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。

上述甲、乙两组实验中：

①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的。

②选用图甲探究的是动能与的关系，理由是：

两球相等；得出的结论是：

。

③选用图乙探究的是动能与的关系，得出的结论是：

。

④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

11、（18-攀枝花）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和M（M的质量大于m），分别不从同的高度h和H（H＞h）静止开始放下，观察木块B被撞击后移动的距离。

实验过程如图所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

（2）由甲、乙图可得实验结论：

物体的动能大小与_____有关。

（3）小明根据甲、丙两图得出论：

物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？

_____（选填“正确”或“错误”），理由是：

_____。

12、（2019·娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。

图1图2　

（1）实验中，探究的动能是指_____（填序号）

A．小球在斜面上的动能

B．小球撞击木块时的动能

C．小球撞击木块后的动能

D．木块被小球撞击的动能

（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系。

（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图2所示的实验：

让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

表面

毛巾

棉布

木板

摩擦力

最大

较大

最小

小车运动距离

最近

较远

最远

（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：

让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）。

专题18-机械能大小的影响因素探究

（一）

1、（2019·西宁）小李同学想要利用如图所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”。

（1）在探究“动能的大小与速度的关系”时，应保持小车的　　相同，让小车从斜面上　　（选填“相同”或“不同”）的高度滑下，以不同的速度推动木块移动。

（2）本实验运用了两种研究方法：

一是　　，二是转换法。

就本题来说用木块　　来反映小车动能大小的方法就是转换法。

他在实脸的过程中又发现只要去掉木块，就可以探究“阻力物体运动的影响”。

如图2所示，他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上，让小车分别从斜面上由静止滑下，观察小车在水平面上运动的距离。

（3）每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是：

使小车到达水平面时具有相同的　　。

（4）实验发现，小车在玻璃面上运动的距离最远，说明小车受到的阻力最　　，进一步推理得出：

如果小车运动时不受阻力，小车将做　　运动。

【答案】

（1）质量；不同；

（2）控制变量法；木块移动的距离；（3）初速度；（4）小；匀速直线

2、（18-金华）相关资料表明，大部分重大交通事故都是因为汽车超载超

速造成的。

兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经过讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。

如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下来。

完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB

（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制______________相同；

（2）实验中超载超速带来的危害程度用___________表示；

（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的_______________进行比较；

（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。

得到数据如下表：

请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是_______。

【答案】

（1）速度；

（2）小木块移动的距离s；（3）甲、丙；（4）超速20%

3、（2019·天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：

猜想一：

物体的重力势能与物体的质量有关；

猜想二：

物体的重力势能与物体所在高度有关；

为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：

如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号

铁块质量m/g

铁块距桌面高度H/cm

桌腿进入沙子的深度h/cm

①

20

20

1.9

②

20

30

2.9

③

20

40

3.8

④

30

20

2.9

⑤

40

20

4.1

（1）实验中通过比较______来判断物体重力势能的大小；

（2）为了验证猜想一，需选择表中______（填实验序号）三组数据进行分析；

（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：

______。

【答案】

（1）桌腿进入沙子的深度；

（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大

4、（17-大庆）在同一粗糙水平面固定两个不同

斜面，小华同学研究相同的两个小球A、B分别沿不同的斜面运动，用频闪照相机每隔0.1s拍摄了小球滚动时的不同位置，图上数字为闪光时刻编号，位置间距如图所示．

（1）甲图中A球在斜面上运动的速度（选填“增大”、“减小”或“不变”），机械能（选填“增加”、“减小”或“不变”）．

（2）乙图中小球B从2位置运动到4位置的这段时间内平均速度v=m/s，小球B沿斜面运动过程中的动能，重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）若两个小球从斜面上运动到斜面底部时与相同的木块碰撞，碰撞之后图（选填“甲”或“乙”）中木块运动距离较大．

【答案】

（1）不变；减小；

（2）0.8；增大；减小；（3）乙

5、（2019·长沙）如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s。

小海的部分实验数据和现象记录如下：

实验次数

1

2

3

钢球质量m/g

20

40

60

钢球下落高度h/cm

20

20

20

木块滑行距离s

近

较远

远

（1）上述3次实验中，第　　次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大；

（2）上述实验数据表明：

当速度一定时，钢球的质量越大，动能越　　，这个结论可用于解释汽车　　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。

【答案】

（1）3；

（2）大；超载。

6、（2019·淮安）如图所示，是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验示意图。

在探究小球A的动能大小与速度的关系时，应保持小球的______不变，通过木块B_______来反映小球动能的大小。

【答案】质量移动的距离

7、（2017•西宁）如图

所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。

（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体　　的关系（物体A、B质量不变）；

（2）该实验中所探究物体的动能是指物体　　（选填“A”或“B”）的动能；

（3）该实验物体动能的大小是通过　　来反映的；

（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过　　（选填“高度”或“质量”）来改变的；

（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论；

（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面　　高度由静止滚下，并观察记录。

【答案】

（1）速度；

（2）A；（3）B被撞的距离大小；（4）高度；（5）当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；（6）相同。

8、（2018南宁）在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：

猜想一：

弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

猜想二：

弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一只，设计了如图所示的实验装置进行探究。

实验中，木块起始位置相同。

最后得出以下实验记录表。

实验次数

使用的弹簧

被压缩后长度/cm

木块移动的距离

①

弹簧A

5

S1

②

弹簧A

8

S2

③

弹簧B

5

S3

④

弹簧B

8

S4

（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，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）请将探究猜想一的方案补充完整。

①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；

②压缩弹簧，使其长度为5cm。

放手后小球被弹出，推动木块移动了一段距离s1；

③压缩弹簧，使其长度为＿＿＿＿cm。

放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离＿＿＿＿；

④比较分析实验数据＿＿＿＿，得出结论。

（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的＿＿＿＿能。

（4）为了探究猜想二，可选用实验次数②和＿＿＿＿的数据进行计较分析，若＿＿＿＿，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

【答案】

（1）②；

（2）8S2S1和S2；（3）动；（4）④S2≠S4

9、（18-潍坊）某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。

用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：

①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；

②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；

③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；

④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h

（1）实验中弹簧的形变量x=__________（用所测物理量符号表示）；

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通

过______来间接反映的；

A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1

（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与___________成正比

【答案】

（1）h0﹣h1；

（2）D；（3）形变量的平方

10、（2018四川雅安市）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。

（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。

上述甲、乙两组实验中：

①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的。

②选用图甲探究的是动能与的关系，理由是：

两球相等；得出的结论是：

。

③选用图乙探究的是动能与的关系，得出的结论是：

。

④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。

【答案】①速度；②运动速度；质量；物体的动能大小与物体的质量有关；③质量；物体的动能大小与物体质量有关；④控制变量法。

11、（18-攀枝花）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和M（M的质量大于m），分别不从同的高度h和H（H＞h）静止开始放下，观察木块B被撞击后移动的距离。

实验过程如图所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是_____（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将_____（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

（2）由甲、乙图可得实验结论：

物体的动能大小与_____有关。

（3）小明根据甲、丙两图得出论：

物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？

_____（选填“正确”或“错误”），理由是：

_____。

【答案】

（1）转换法；

（2）不能；（3）速度错误没有控制小球到达水平面时的速度相同

12、（2019·娄底）如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，mA=mB＜mC，hA=hC＞hB。

图1图2　

（1）实验中，探究的动能是指_____（填序号）

A．小球在斜面上的动能

B．小球撞击木块时的动能

C．小球撞击木块后的动能

D．木块被小球撞击的动能

（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与_____的关系。

（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图2所示的实验：

让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球_____（选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。

表面

毛巾

棉布

木板

摩擦力

最大

较大

最小

小车运动距离

最近

较远

最远

（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：

让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如上表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____（选填“相等”或“不相等”）。

【答案】

（1）B；

（2）速度；（3）静止；（4）相等。