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必考专题实验17 探究物体的动能跟哪些因素有关
必考专题实验精练
1.每周五是某中学学生的社团活动日,“有趣的物理”社团的同学们设计了如图甲、乙所示的实验,来探究动能的大小与哪些因素有关。
(1)该实验是通过观察________来比较小球动能的大小,从而得出结论的。
(2)分析比较甲、乙两次实验,得出的结论是________这个结论可用于解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害。
(3)探究动能与速度的关系时,应选择让质量________的钢球从斜面________高度的位置开始运动。(均选填“相同”或“不同”)
(4)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?________理由是________。
2.如图所示,小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下,撞击放在水平木板上的同一木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)小球进入水平面时的动能是由_______转化来的,实验时通过比较______来比较动能大小;
(2)根据甲图和乙图所示实验,可得到的结论是______;
(3)根据乙图和丙图所示实验,______(选填“能”或“不能”)比较出a、b两个小球哪个质量更大,你判断的理由是______;
(4)而小红认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图丁所示的实验情形,据此她______(选填“能”或“不能”)得出物体的动能大小与质量关系的正确结论,出现丁图中实验结果的原因可能是______。
3.小华同学利用如图所示装置研究阻力对物体运动的影响。甲、乙木板上分别铺有毛巾和棉布,丙木板上不铺任何材料,让小车从相同斜面同一高度由静止开始滑下,观察现象。回答下列问题:
(1)科学实验需要控制变量。在本实验中,影响小车在水平面上运动距离的因素,除了阻力外,还有_____,该因素可以采用小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下的方法来控制;
(2)上述实验可得出“阻力越小,运动速度减小得越慢”的结论,支持该结论的证据是_____。根据此结论,在雨雪天驾驶汽车应适当_____(选填“增大”或“减小”)汽车之间的距离;
(3)学习了“动能”的知识后,小华借助速度传感器和其它仪器,进行“探究影响动能大小的因素”的实验(如图丁)。测量小车在水平面上运动的初速度和滑行的距离,数据如下表所示(小车的质量为0.1kg)。实验中,小车在水平面上运动一段距离后停止运动,这是由于克服摩擦力做功时消耗了小车的动能,且克服摩擦力做功的多少就等于小车减少的动能;
①小车在斜面上静止时具有的机械能是以_____能的形式存在的,在水平面上运动的过程中,减少的动能转化为_____能;
②分析表中实验数据可知:当小车的初速度20cm/s时,小车在水平面滑行的距离为_____m;
③小明同学发现,在小华实验的基础上,只要再用弹簧测力计间接测出一个物理量,就能推算出每次小车到达水平面上时的动能大小,则所需间接测量的物理量(写出名称)是_____。
实验次数
1
2
3
4
小车初速度v/cm⋅s﹣1
8
16
24
32
小车滑行的距离s/cm
10
40
90
160
4.如图甲所示是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景:斜面上有两平行轨道,将两小球①、②从轨道上由静止释放,与放置在水平木板上的两个相同木块①、②发生碰撞,两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验,应使两个质量______的小球从轨道上______高度由静止释放(均选填“相同”或“不同”);
(2)由图甲场景可知,小球______(选填“①”或“②”)碰撞木块前瞬间,小球的动能较大,两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为f1、f2,则f1______f2,滑行中,木块的______能转化成内能;
(3)图乙是某次实验的场景:将两小球从图中E、F处静止释放,最终木块①从水平木板的右端滑出,小丽用质量更大的木块③替换木块①后继续此次实验,将两小球仍从图中E、F处由静止释放,木块③未滑出木板,小丽的实验改进有一处遗漏是______;
(4)该实验用到的主要研究方法是______法。(选填“控制变量”或“等效替代”)
5.如图,某实验小组在“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)小球滚下斜面的过程中,它的 ___________能转化为动能,其动能大小是通过观察木块 ___________来反映的;
(2)分析比较 ___________两次实验可探究出的结论是:质量相同的物体,___________ 越大,动能越大