内容正文:
期末专项(实验题)复习:探究影响动能大小的因素
1.如图,小西在研究“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,钢球运动到水平面将静止在水平面上的木块撞出一段距离s。部分实验数据和现象记录如下表:
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)实验中,探究的是 (选填“钢球”或“木块”)的动能;
(2)上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的 越大,动能越大,这个结论可用于解释汽车 (选填“超速”或“超载”)带来的危害;
(3)如果水平面光滑且不计空气阻力,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。
2.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;
(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。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,得出的结论 ;
③选用图乙探究的是动能与 的关系,得出的结论 ;
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、控制变量法等;本实验中运用了两种研究方法,一是得出的结论 法;二是转换法,用 来表示小球动能的大小。
3.如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)小车的动能大小是通过 来反映的;
(2)小车从粗糙斜面滑下的过程中,它的 转化为动能,机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验,探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。
【实验步骤】
【分析与论证】
4.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M (M的质量大于m),分别从不同的高度h和 (H>h)静止开始滚下,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,这种研究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)由甲、乙两图可得实验结论:
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论: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: 。
(4)另一位同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2> h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是 (选填“正确的”或“错误的”)。
5.如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验,钢球从同一斜面上由静止滚下,撞击同一水平长木板上的同一木块,木块移动一段距离后停下。
(1)在图甲中画出斜面上的钢球所受重力的示意图;
(2)小球从斜面滚下的过程中,小球的 能转化为动能;
(3)实验中通过观察 来比较动能的大小,这种实验方法叫做 ;
(4)比较甲、乙两次实验,可得出结论:质量相同的物体, 越大,动能越大;
(5)三次实验中木块移动时受到的摩擦力分别为和,三者的大小关系是 。
6.小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H()由静止开始滚下,观察木块被撞击后移动的距离,实验过程如图所示。
(1)该实验中物体的动能是指钢球在 (选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”)位置时的动能;实验中通过观察 来说明动能的大小;
(2)比较甲、乙两图实验,让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下,可以探究钢球动能大小与 的关系;
(3)比较 两图进行的实验,可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样, (选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80km/h;
(4)若在进行图乙、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,只需要重新进行图丙的实验,下列方法可行的是 。(选填字母)
A.换用足够长的木板
B.换用一个质量更大的木块
C.降低钢球滚下时的高度
(5)木块在水平面上滑动的过程中,克服摩擦力做功的功率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.如图1所示,小明利用小球从斜面滚下撞击木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。
(1)实验中是通过比较 (小球/木块)移动的距离来比较动能大小的,这种方法在物理学中属于 (控制变量法/转换法/科学推理法);
(2)动能是指 (填序号);
A.小球在斜面上滚动时的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.撞击木块后小球和木块整体的动能
D.木块被撞后的动能
(3)比较图 A、B是为了研究动能大小与 的关系;
(4)小明在探究动能大小与质量的关系时,他先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑,测出木块被撞击的距离为s1,接着他又立即让质量为2m的小球从斜面h高处由静止下滑,测出木块被撞击的距离为s2,如图C所示,发现s2大于s1。在此实验操作中的不合理之处是第二次探究时没有 ;
(5)小华设计的实验装置如图2所示,弹簧左端固定,当探究动能大小与速度的关系时,松开手,去撞击水平面上的木块,用不同质量的小球将弹簧压缩相同长度,松开手,小华所在小组同学讨论后发现,该方案无法探究动能大小与 (质量/速度)的关系,理由是 。
8.为了探究动能大小与速度的关系,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)实验通过观察 来判断 (选填“钢球”或“木块”)动能的大小。
(2)若水平面绝对光滑,则 (选填“能”或“不能”)完成本实验。
(3)由甲、乙两图可以得出结论: 。
9.天津市道路交通安全规定:自2021年1月1日起,骑乘电动自行车应佩戴安全头盔,限载一名12岁以下儿童,禁止超速行驶。同学们联想到骑乘电动自行车的危险可能与“超载”与“超速”有关,于是提出了如下猜想:
猜想一:电动自行车的动能大小可能与 有关
猜想二:电动自行车的动能大小可能与速度有关
为了验证上述猜想,老师提供了如下器材:斜槽、刻度尺、两个钢球、木块和长木板。实验装置如图所示。
(1)他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟电动自行车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的木块,实验中通过比较 来判断金属球动能的大小;
(2)请你在方框内设计一个记录实验数据的表格 ;
(3)进行乙图实验时,钢球将木块撞出了木板。为了使木块不被撞出木板,在进行乙图实验时,下列改进措施可行的是 (选填序号)。
①换质量更大的木块 ②增加钢球的高度
③木板上铺毛巾 ④换质量更小的钢球
10.同学们猜想“物体动能大小与物体的质量和速度大小有关”,在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中,他所用的实验装置如图所示。A为小球,B为木块。请你回答:
(1)本实验根据什么确定小球动能的大小? ;
(2)画出本实验所需要的数据表格,并将表格中必要的信息填写完整 ;
(3)实验中如何控制小球每次到达斜面底端的速度相同? ;
(4)实验中看到的现象是质量大的小球把木块推的远,请你写出该实验的探究结论: ;
(5)如果第1次实验中,木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下,解决的办法是: 。
11.如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验中所探究的物体的动能是指 (木块/钢球)的动能;完成图甲所示的实 验后,在进行图乙所示的实验前应先将被撞击的木块 ;
(2)实验中,分析甲、乙两图,控制了钢球的 相同,得到的实验结论是: ;
(3)若水平面绝对光滑,钢球与木块将做 运动,本实验将不能达到探究目的;
(4)“十次车祸九次快”是在警醒驾驶员驾驶车辆时不要超速,为了研究超速带来的危害,应该选用甲、乙、丙中的 两次实验进行比较;
(5)钢球推动木块运动的距离越大,表示安全隐患 (越大/不变/越小),也说明小球的动能越大,这种研究方法是 (控制变量法/转换法)。
12.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“阻力对物体运动的影响”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)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系;实验时,是通过观察木块B移动的 ,从而判断钢球动能的大小,这种物理研究方法叫 (填“类比法”或“转换法”);
(2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始 相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小车在不同的水平面受到 的大小。从而可以推理得出:如果运动的物体不受力,它将做 运动。
13.如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越 ,木块B被撞得越 ;
(2)若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下,比较木块B被撞击后运动距离s的远近。这是为了探究动能的大小与 的关系;
(3)若水平面绝对光滑,小球滑下后撞击木块B,木块B将做 运动,这说明物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)用力来维持。
14.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,小明设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。
(1)此实验是研究 (选填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木块”)的动能,通过 来反映动能的大小;
(2)图甲中两小球到达水平面时的速度 (选填“相等”、“不相等”);
(3)木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),克服摩擦力做功的功率 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)图乙探究的是动能大小与 的关系,若图乙中,上图木块的质量小于下图,碰撞后的情景如图乙所示,则 (选填“能”、“不能”)完成该实验目的。
15.小强所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示:
(1)实验中通过比较 被撞击后移动的距离来反映钢球的动能大小;
(2)比较甲、乙两图,可初步得出结论:动能的大小与物体的 有关;
(3)比较图甲、丙两图,小强认为:物体的动能大小与速度有关,他的看法是否正确? (选填“正确”或“错误”),理由是 ;
(4)比较乙、丙两图,可初步得出结论:其它条件相同时,物体的 越大,物体的动能越大;
(5)本实验装置的水平面如果绝对光滑,本实验将 (选填“能”或“不能”)达到探究目的;
(6)本实验用到的物理研究方法有 , 。
试卷第1页,共3页
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《期末专项(实验题)复习:探究影响动能大小的因素-2024-2025学年物理八年级下册人教版》参考答案
1. 钢球 质量 超载 不能
2. 速度 速度 物体的质量相同时,速度越大动能越大 质量 物体的运动速度相同时,质量越大动能越大 控制变量法 转换法
3. 木块被撞击后移动的距离 重力势能 减小 见详解 见详解
4.(1)转换法
(2)物体的动能大小与速度有关
(3) 错误
(4)错误的
5.(1)
(2)重力势
(3) 木块移动的距离 转换法
(4)速度
(5)f1=f2=f3
6. 到达水平面 木块被撞击后移动的距离 速度 乙、丙 大客车 A 变小
7. 木块移动的距离 转换法 B 速度 没有把木块放回原处 质量 没有控制速度相同
8. 木块移动的距离 钢球 不能 当物体质量一定时,速度越大,动能越大
9. 质量 木块被推开的距离
序号
钢球的质量m/g
钢球滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
2
3
④
10. 木块移动的距离 让小球从同一高度由静止滑下 小球速度一定时,质量越大,动能越大 降低小球开始下落时的高度
11. 钢球 移动得距离 质量 质量相同时,物体得速度越大,动能越大 匀速直线 甲乙 越大 转换法
12. 速度 距离 转换法 速度 阻力 匀速直线
13. 大 远 质量 匀速直线 不需要
14. 碰撞前小球 木块在水平面运动距离的大小 相等 不变 变小 物体运动速度大小 不能
15.(1)木块
(2)速度
(3) 错误 没有控制钢球的质量相同
(4)质量
(5)不能
(6) 控制变量法 转换法
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