4年合编版0912年中考物理试题分类整合 知识点25 动能势能的探究实验 新人教版.docx
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4年合编版0912年中考物理试题分类整合知识点25动能势能的探究实验新人教版
知识点25：
动能、势能的探究实验
2009年
l2.（09·山东统考）两个表面潮湿的完全相同的篮球A、B，分别从不同高度自由落至同一地面，在地面上留下的印迹如图6中A’、B’所示。
由此可以判定篮球开始下落时的重力势能较大。
（09河北）．小明在用单摆做动能和势能转化的实验中，感到小球往返摆动的时间很有规律。
于是猜想，小球往返摆动一次的时间可能与小球的质量、摆长l以及摆动的幅度s有关。
小明用图所示的装置，对猜想进行探究。
（1）用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动次数和所用的时间；在摆长不变的条件下，用质量不同的小球，重复实验。
小明经计算分析得出结论：
在摆长不变的条件下，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。
针对猜想，小明在实验过程中可能忽视的一个因素是：
。
（2）为了研究小球往返摆动一次所用时间与摆长的关系，请你写出实验方法。
。
答案：
（1）小球摆动的幅度应保持不变（或摆动幅度）
（2）用同一小球，再保持摆动幅度不变的条件下，比较摆长不同时，小球往返摆动一次所用的时间。
【解析】本题母题来自课后习题，来源于课本，但侧重实验方法的考查。
要求考生很好的掌握控制变量法，并能自如应用。
（09·四川雅安市）28．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；运动速度一定时，物体质量越大，动能越大。
③质量；物体质量一定时，运动速度越大，动能越大④控制变量法。
28.（09·广西河池）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，它是通过观察，从而判断钢球动能的大小.
（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来判断小车在不同的水平面受到 的大小.从而可以推理：
如果运动的物体不受力，它将 .
答案：
（1）速度大小木块被推动的远近
（2）速度距离阻力做匀速直线运动
22．（09·咸宁）如图是探究物体的动
S
能、速度和质量有关的示意图，在探
究动能与速度有关时，要保持
不变，让小球在的高度滚下，
以不同的速度推动小盒子移动过一段
距离，研究不同速度小球对小盒子做
功的大小；要探究动能跟物体的质量
有关时，要保持相同，就是
要小球从静止开始从滚下。
某小组的探究记录如下表。
次数
小球质量
m/g
小球起始高度
h/cm
小盒移动距离
s/cm
小球对小盒做功大小比较W
1
100
10
S1
W1
2
100
20
S2＞S1
W2＞W1
3
100
30
S3＞S2
W3＞W2
4
200
20
S4＞S2
W4＞W2
5
300
20
S5＞S4
W5＞W4
分析后你得出的结论是:
。
答案：
质量（1分）不同（1分）速度（1分）同一高度（1分）
物体的动能与速度和质量有关，速度越大动能越大，质量越大动能越大（2分）
23.（09·河南）如图l6所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。
（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系．需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是。
（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢?
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
1
100
10
2
200
20
3
300
30
表二（钢球质量为m：
100g）
序号l
钢球撞击速度v／cm.s-1
木块滑行距离s/cm
1
8
10
2
16
40
3
24
90
分析这两组数据可以得出：
对物体的动能影响较大．依据是
.
答案：
（1）（2分）木块滑行的距离
（2）（2分）让小球从同一高度自由滚下
（3）（2分）速度质量增加一倍，动能增加为原来的两倍．速度增加一倍，动能
增加为原来的四倍或质量和速度增加相同的倍数，速度对动能大小的变化影响较大。
2010年
（10·桂林）
12．如图7所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？
”实验的示意图。
小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。
下面的一些判断正确的是（）
A．从a到b，小球的势能不变，动能增大
B．从b到c，小球的势能增大，动能增大
C．到达c处，小球的势能最小，动能最大
D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大
（10·眉山）如图所示是把不同的小球放在相同的斜面上自由滚下。
撞击静止于水平面上的木块进行实验，能说明物体的动能与物体的速度有关的是（）
A．甲、丙B．乙、丙 C．甲、乙D．甲、乙、丙
（10·长沙）24．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块（如图所示），下列说法中正确的是（）
A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B．该实验说明物体的动能大小与高度有关
C．若水平面绝对光滑，木块将做匀速直线运动
D．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
（10·镇江）21．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与有关．
B高度
h
（10·荆门）16.观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：
①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关。
为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图10所示的实验：
（1）让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点。
（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的B点自由滑下，经C点离开斜槽，最后落
在地面上的P2点。
此时小球经过C点的速度（选填“大于”、“等于”或“小
于”）上一步中小球经过C点的速度，由此可证明猜想①是（选填“正确”或“错误”）的。
（3）为了验证猜想②，应控制小球离开C点时的大小不变。
小兵增加h的高度，
仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在地面上的P3点，比较OP3和（选填“OP1”或“OP2”）可得结论：
飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越（选填“大”或“小”）。
（2）大于；正确；（3）速度；OP1；大（或长）
（2010·荆州）61．（2分）在学习势能的知识时，小明同学
猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因
素有关：
A.物体的高度；B.物体的质量。
为了
证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，
让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如右表。
（1）由记录结果可以得到的实验结论是：
；
（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？
。
（1）质量一定时，物体高度越高，重力势能越大
（2）让几个质量不同的小球从同一高度自由下落，观察球在橡皮泥中凹陷程度
（10·威海）27．在探究重力势能与什么因素有关时，同学们经过讨论，提出如下猜想：
重力势能的大小可能跟物体的质量有关；也可能跟物体析高度有关。
下面是小明和小聪关于这个问题的讨论后的实验设计。
设计一：
让质量为m的物体从不同高度落向插入沙坑中的木桩。
设计二：
让质量为m和2m的两个大小不同的物体从同一高度落向插入沙坑中的木桩。
实验发现B比A插入得深，D比C插入得深，如图19所示。
请解答下列问题：
（1）要探究重力势能与高度的关系应选用________。
（2）根据设计二及实验结果的图示，可得出的结论是______________________________。
（3）拓展：
游乐场的过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？
原来过山车在开始运行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。
在生产与生活中，利用了类似“发动机”的有________________________________________________________（举一例）。
（1）设计一（或甲图）
（2）被举物体的高度相同时，物体的质量越大重力势能越大．
（3）荡秋千（或水利发电、滑滑梯、单摆等）
（10·潜江、天门、仙桃）21．如图12所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起。
弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？
（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）。
（1）小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如表二所示：
表二
次数
1
2
3
弹簧被压缩的长度（cm）
△l1
△l2
△l3
小球被弹起的高度（cm）
h1
h2
h3
图12
由表二可得出的初步结论是：
。
（2）小红猜想：
弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关。
她设计的探究方案如下：
①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；
②将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H1；
③再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H2；
④比较H1、H2的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了。
小红探究方案中存在的一个问题是：
。
（3）影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有（说出一个影响因素即可）；弹簧在生产和生活中有着广泛有应用，请你举出一例
。
（1）弹簧被压缩的长度不同，弹簧将小球弹起的高度不同（2分）；（此问答案开放，如遇其它合乎题意的答案，均得2分）
（2）没有控制弹簧两次被压缩的长度相等（或没有将弹簧压缩相同的长度）（2分）；
（3）弹簧的粗细（2分）；（此问答案开放，如遇其它合乎题意的答案，均得2分）弹簧秤（2分）（此问答案开放，如遇其它合乎题意的答案，均得2分）
（10·长春）24、（5分）图15甲是探究阻力对物体运动影响的实验，图15乙是探究动能大小与什么因素有关的实验。
请回答下列问题：
（1）图甲实验表明：
平面越光滑，小车运动距离越。
联想到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。
（2）图乙实验表明，钢球质量越大，动能越。
联想到高速公路的限速牌上同时标明“120”和“100”字样，（选填“大客车”或“小轿车”的限速应该是100km/h。
（3）由此看来，无论是保持车距还是限制车速，都是由于汽车具有，要保持原来的运动状态，刹车后不能立即停下来，所以要遵守交通规则。
（1）远增大
（2）大大客车（3）惯性
（10·青岛）31．请完成下列探究实验的设计方案
课题
探究弹性势能与形变大小的关系
数据
记录
表格
器材
弹簧、木块、刻度尺
实验
步骤
答案：
实验步骤：
1．将弹簧水平压缩1cm，让木块放紧贴弹簧。
松手后，用刻度尺测出木块被弹出的距离为S，将数据填入表格；
2．将弹簧分别压缩2cm、3cm，重复上述做法。
数据记录表格如下
试验次数
1
2
3
弹簧被压缩的长度Δl/cm
木块被弹出的距离s/cm
（10·攀枝花）54.图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”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。
图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。
请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与____________的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球与所受____________的关系。
（2）甲实验是通过被推动木块__________的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：
在理想情况下，运动的物体如果____________________________，将做匀速直线运动。
（3）我们知道影响物体动能大小的因素有两个，除了上述研究的因素外，请在下面的横线上写出研究物体的动能与另一个因素的关系的实验方案：
_______________________
_____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
乙
（1）（钢球运动）速度外力（摩擦力、阻力）
（2）移动距离不受力的作用
（3）用不同质量的小球从斜面上同一高度处由静止滚下，碰到同一木块上，通过被推动木块移动距离的大小，判断钢球动能的大小与钢球质量的关系
21.（2010楚雄）（6分）小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏，一不小心玻璃球就会滚到台下，他们注意到，球的落地点时远时近。
那么，玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢？
小明猜想：
A.小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关；
B.小球的落地点到球台的水平距离可能与球的速度有关。
（1）根据生活经验，你还能帮助小明提出的猜想是：
小球的落地点到球台的水平距离可能还与
有关。
（2）小明想按图12所示，用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验，实验还需要的器材是：
_____。
实验完成后得到表1、表2两组数据：
实验中让小球从斜面的同一高度滚下的目的是：
。
表2数据可验证猜想（填猜想的序号）。
分析表1数据可得到的结论是：
。
（3）请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子：
。
（1）小球的质量；
（2）刻度尺；使小球获得相同的速度；B；在小球的质量和运动速度相同时，小球所处高度越高，落地时的水平距离越大；（3）推铅球
（10·南宁）24.（6分）小雨在参加校运动会铅球比赛时，发现有的同学掷得很远，便对“铅球的投掷距离与什么因素有关？
”这一问题产生了兴趣。
小雨做出了如下猜想：
猜想1：
“可能与铅球掷出的速度有关”。
猜想2：
“可能与铅球掷出的角度有关”。
（1）请你就这一问题大胆提出不同于小雨的猜想：
还可能与有关。
（2）为了检验自己的猜想是否正确，小雨制作了一个小球弹射器，如图15所示。
它固定在铁架台的一定高度处，能使小球以不同的速度大小和方向射出，小球射出方向与水平方向的夹角θ可由固定在铁架台上的量角器读出。
通过实验得到了如下数据：
①在研究小球射出的水平距离与射出速度大小的关系时，应保持不变；
②通过比较实验序号为1、和的实验数据，可以验证想2是正确的；
③通过分析实验数据，可以初步得出：
在射出速度相同的情况下，射出方向与水平方向夹角为时，射出的水平距离最大。
（3）请你再举出一个应用该实验结论的实例：
（1）掷出时的高度有关（只要能提出猜想，无论是否有关，都给分）
（2）①射出角度θ（或角度）②2、3③45°
（3）投掷实心球（或石头、手榴弹、铁饼等）答案合理可以给分
（10·永州）32、如图15所示，小华和小静在用单摆做动能和势能转化的实验中，注意到小球往返摆动的时间很有规律，由此做出猜想：
小球往返摆动一次的时间可能与小球质量、摆长L和小球摆动的幅度S有关。
为了验证猜想，她们做了以下实验探究：
（1）先用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动20次所用的时间，算出小球往返摆动1次所用的时间；再用摆长相同，质量不同的另一小球，重复上述实验。
经计算分析得出结论：
在摆长不变时，小球往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关。
针对猜想，试验后小华经过仔细思考发现在两次实验过程中，还应使小球的_______________________，实验方案才是完善的。
（2）接着她们针对猜想，对小球往返摆动一次所用时间与摆长L的关系又进行了一次正确的实验探究：
先用一小球，使其摆动，记下小球往返摆动20次所用的时间，算出小球往返摆动1次所用。
后用摆长_______________________（选填“相同”或“不同”），质量_______________________（选填“相同”或“不同”）的另一小球，使小球摆动的幅度与前次实验_______________________，重复前次实验。
比较两次实验中小球往返摆动一次所用的时间，做出正确的结论。
（3）在实验过程中，每次都是通过测出小球往返20次所需的时间然后计算出小球往返摆动一次所需时间，这样做的目的是为了减小_______________________。
（1）摆动的幅度相同
（2）不同相同相同
（3）误差
（10·邵阳）32.小霞同学听老师讲了“伽利略观察教堂吊灯”的故事后，对摆产生了浓厚的兴趣。
她猜想到摆来回摆动一次的时间可能与摆的质量m、摆的长度l以及摆动的幅度S有关。
于是她在一条长绳的一端系一个小螺帽做成了一个摆，如图所示。
（1）为了探究摆来回摆动一次的时间与摆的长度是否有关,她应该控制摆的幅度和摆的_________不变,只改变摆的___________.
（2）上述研究物理问题的方法叫做_______________.
A.类比法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.推理法
（3）小霞同学发现摆来回摆动一次的时间比较短,难以测准.为了减小误差,你认为该怎么做?
__________________________________________________________
（4）在小螺帽由A点摆动到B点的过程中,小螺帽的重力势能将____________,动能将___
____（选填“增大”、“减小”或“不变”）
答案:
（1）质量长度
（2）B.（3）增加摆线的长度.（4）减小增大.
2011年
（11·扬州）21．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，
答案：
速度做功大不能
（11·泰州）28．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，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．
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．
（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．
答案：
（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
（11·邵阳）30．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图所示。
请回答下列问题：
（1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与__________（选填“质量”或“速度”）的关系。
（2）该实验是通过观察木块被撞出__________的大小,来说明铁球对木块做功的多少,从而得出结论的。
（3）若水平面绝对光滑且不计空气阻力,该实验还能得出结论吗?
答:
______________。
答案：
（1）质量
（2）距离（3）不能
（11·武汉） 25．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（mA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同时释放，观察到球将木块撞得更远。
由此可得出结论：
①；②。
答案：
（1）相同；质量
（2）B ①运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大（物体的动能与它的质量有关） ②高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大（物体的重力势能与它的质量有关）
（11·辽阳）29．如图是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验操作过程，A、B是两个质量不同的小球（mA＜mB），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块。
（1）实验中小木块被推动的距离越远，说明小球具有的动能越_______（填“大”或“小”）；
（2）比较甲、乙两图，可以探究动能的大小与__________的关系，理由是___________；
（3）比较甲、丙两图，可以探究动能的大小与_______的关系，得到的结论是：
_______________________________________________。
答案：
（1）大
（2）质量因为控制了速度相同
（3）速度质量一定时，物体的速度越大，动能越大
（11·泸州）10．
（1）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
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