初中物理实验23 探究动能、势能的大小与哪些因素有关
-
实验
23
探究动能、势能的大小与哪些因素有关
1
．
（
2011
年中考·辽宁沈阳卷）下列几个探究实例的描述中，采用了控制变量研究方
法的是（
）
A
．研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变
B
．通过吸引大头针数目的多少，判断电磁铁磁性的强弱
< br>
C
．在平面镜成像的实验中，让蜡烛与虚像重合来确定
虚像的位置
D
．将发声的音叉靠近乒
乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动
1.A
2
．
（
2011
年中考·江苏宿迁卷）在科学探究中，常把直接测量有困难的量转换成便于
测
量的量来研究．
这种方法称之为转换法．
例如在探究物质吸热升
温的属性时，
沙子和水吸
收热量的多少不便直接测量，
可以通过测量加热时间的长短来比较吸热的多少．
下述实验中
采用了转换法的是
A
．
在探究影响动能大小的因素时，动能大小的比较方法
B
．在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态
C
．在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压
，多次实验
D
．在探究压力对滑动摩
擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力
2.A
解析：
A
、
在
探究影响动能大小的因素时，
动能大小是通过木块被撞击后移动的距
离来判断的，是转换法，符合题意；
B
、在探究阻力对物体
运动的影响时，推理出物体不受
阻力时的运动状态，是实验推理法，不符合题意；
C
、在探究串联电路电流特点时，换用不
同灯
泡及改变电源电压，多次实验；寻找普遍规律；是归纳法，不符合题意；
D
、在探究压
力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力；
采用的是控制变量法，不
符合题意。
3
．
（
2011
年中考·江苏扬州卷）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装
置．
让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，
碰到同一位置的相同
木块上．
目的是
探究小车动能的大小与
的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块
越多，从而判断小车的动能越
（大／小）
；若水平面绝对光滑，本实验将
（能／不能）达到探究目的，
1
3.
速度；做功；大；不能
解析：
（
1
）我们
知道，小车从斜面上不同的高度由静止滑
下时，
到达水平面的速
度不同．
所以，
让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动
，目
的是控制质量相同改变速度，
探究小车动能的大小与速度的
关系。
（
2
）
小车推动木块移动的
距离越大，
说明小车对木块做的功越多，<
/p>
也反映了小车具有的动能越大。
（
3
）若水平面绝对
光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运
动下去，就达不到探究的目的了。
4
．
（
2011
年中考·四川泸州卷）小
丽总结初中物理实验探究方法后发现：当要研究的
物理量不易直接测量时，
都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；
当要探究的物理量与
多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量。
在下面两个实验中，
甲图实验一定要让物块在水平木板上做
运动，
通过弹簧
测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，
< br>就要用同一小球
A
从轨道上的
（选填“相同”或“不同”
）高度处由静止开始自由
滚下，通过物块
B
被撞开的距离
< br>s
的大小来间接显示
A
球到达水
平面上时的动能大小。
4.
匀速直线；不同
5
．
（
2011
年中考·辽宁鞍山卷）为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带
有
四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。
（
1
）实验
中通过观察
_______________
来判断物体重力势
能的大小。
2
（
2
）
要探究重力势能大小与高度的关系应选择图
__________<
/p>
和图
_____________
进行分
析比较。
（
3
）图
2
和图
3
探究的问题是
__________________
。
5.
（
1
）方桌陷入沙中的深浅
（
2
）
1
；
2
（
3
< br>）高度相同时，重力势能与质量的关
系
6
．
（
2011
年中考·浙江衢州卷）将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这
是
一种常见的科学研究方法。请分析回答：
(1)
在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中
(
如图甲
所示
)
，用弹簧测力计拉动木块
时，<
/p>
必须让木块在水平面上做
运动，
通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小；
(2)
在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中
(
如图乙所示
)
，将质量不同
的小钢
球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动
后
，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小。
6.
（
1<
/p>
）匀速直线
（
2
）运动的距离大小（或运动的远近）
< br>解析：
（
1
）
< br>当木块在水平面上做匀速直线运动时，
木块受到的弹簧的拉力与桌面对其施
加的摩擦力大小相等，
方向相反，
所以必须让
木块在水平面上做匀速直线运动，
弹簧测力计
上的示数才等于摩
擦力的大小。
（
2
< br>）将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度处由静止开始沿斜面滚下，这样可以
保证它们碰撞木块时的速度相同；
如果木块被推得远，
说明钢球
碰撞前的动能较大。
所以本
题答案为“运动的距离大小或运动的
远近”
。
7.
（
2011
年中考·湖北武汉卷）如图所示，某同学将两个相
同的斜面并排放在水平桌
面上，利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。
（
1
）将
A
、
B
两球（
m
A
同 <
br>结
木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离
B
）分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并
排滚动且始终相
对静止。这表明在滚动的任一时刻，两球的速度
，且两球的速度跟
无关。
（
2
）分别在水平桌面上的
C
、C’
处放置相同的木块，再将两球分别从两斜面的相同高
度
处
由
静
止
时
释
放
，
观
察
到
球
将
木
块
撞
得
更
远
。
由
此
可
得
出
论
：
3
①
；②
。
8
．
（
2011
年中
考·山东泰州卷）小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速
度有关．因此．他
设计了如下两种实验方案：
A
．让同
一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块
相碰，比较
木块在水平面上移动的距离（如图甲所示
)
B
．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的
(
如图乙所示<
/p>
)
．
上述两种实验方案中：
（
1
）
A
方案是为了探究动
能大小与
关系，若木块被撞后移动的距离越
远．说
明小车对木块的推力
越多，小车撞击木块时的动能
．
4
（
2
）小明
想用
B
方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理
?
，理由
是
．
8.
（<
/p>
1
）速度；做功；越大
（
2
）不合理；没有控制小车到达水平面时的速度相同
9
．
（
2011
年中考·湖南衡阳卷）如图所示，甲是探究“动能的大小与
什么因素有关”
的实验装置，
实验中让同一钢球从斜面上不同的
高度由静止滚下，
碰到同一木块上。
乙是探
究
“阻力对运动物体的影响”
的实验装置，
实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑
下，在粗糙程度不同的水平面上
运动，请回答下列问题：
（
1
）甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的实验方法是
_____________
。
（
2
）甲实验中，通过观察
_
_________________
可以判断钢球动能的大小。
（
3
）由乙实验可以推理得出，如
果运动的小车在水平面上不受力时，它会
________
。<
/p>
9.
（
1
）控制变量法
（
2
）木块移动距离的远近
（
3
）做匀速直线运动
10
．（
2011
年中考·浙
江丽水、金华卷）小华为了探究物体动能的大小与质量、速度
的关系，设计了如图甲、乙
所示的实验。
A
B
A
A
甲
乙
实验甲：质量相同的两个小球，沿
同一光滑弧形轨道分别从
A
处和
B
处开始向下运动，
然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上
移动一段
距离后静止，如图甲所示。
实验乙：
质量不同的两个小球，
沿同一光滑
弧形轨道分别从
A
处开始向下运动，
然
后与
放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
（
< br>1
）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用
图。
（填“甲”
、
“乙”
）
（
2
）甲、乙两组实验可以得出的结论是
< br>
。
5