苏科版九年级物理上册
12.1
动能势能机械能同步练习卷
题号
一
二
三
总分
得分
一、单选题(本大题共13小题,共39分)
下列物体具有动能的是
A.
静止不动的课桌
B.
挂在树上的椰子
C.
拉长了的橡皮筋
D.
正在行驶的汽车
下列物体具有弹性势能的是
A.
空中飞行的篮球
B.
撑杆跳高的撑杆
C.
射箭用的弓
D.
压扁变形的气球
草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的
A.
动能不变,势能不变
B.
动能减少,势能增加
C.
动能增加,势能减少
D.
动能减少,势能减少
如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法不正确的是
A.
从A点到B点,摆球的重力势能转化为动能
B.
从B点到C点,摆球的动能转化为重力势能
C.
摆球在B点的动能最大
D.
摆球在C点的机械能最小
质量为M的物体离地面高度为h时,它的重力势能可以表示为现从地面竖直上抛一个物体,物体能够上升的最大高度为4m,然后落回到地面,整个过程空气阻力不能忽略.若上升过程中物体的重力势能和动能相等时,物体离地面的高度记为;下落过程中物体重力势能和动能相等时,物体离地面的高度记为则
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
下列过程中,属于动能转化为势能的是
A.
雪撬从山坡上滑下
B.
卫星从近地点向远地点运行
C.
雨滴从空中落下
D.
推开的弹簧门自动关上
射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以下结论:弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:弓的弹性势能转化为箭的动能;箭由于惯性仍能继续飞行;在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是
A.
只有
B.
只有
C.
只有
D.
都正确
如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是不计空气阻力
A.
铅球由时,动能逐渐增大
B.
铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C.
铅球由时,机械能逐渐减小
D.
铅球在c点时动能最大
一辆汽车匀速上坡时,它的
A.
动能增加,势能增加
B.
动能不变,势能增加
C.
势能增加,机械能不变
D.
势能增加,机械能减少
如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于拉直状态,由静止开始自由释放小球,不计空气阻力,小球可在A、F、B三点间来回摆动,A和B是最高点,F是最低点.下列说法正确的是
A.
当小球从A点摆动到F点的过程中,动能转化为重力势能
B.
当小球从F点摆动到B点的过程中,重力势能转为为动能
C.
当小球到达最高点B时,细绳断掉,则小球沿BE方向运动
D.
小球在到达F点时撤去一切外力,由于惯性,它将保持圆周运动
小朱课外模拟蛙蛙跳工作情景,用手将一重为G的铁球缓慢放在一自然伸长的弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零。整个过程中不计能量损耗
A.
从A点到C点铁球的动能一直减小
B.
从A点到C点铁球的机械能一直增大
C.
从A点到B点铁球的机械能不变
D.
B位置到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力
如图所示是空中加油机正在给歼击机加油的情景它们正在水平匀速飞行,在加油的过程中
A.
歼击机的动能不变,机械能不变
B.
歼击机的动能变大,机械能增大
C.
如果以地面为参照物,歼击机静止
D.
如果以加油机为参照物,歼击机运动
如图所示是利用无人机拍摄体育比赛的情景,在无人机匀速直线上升到运动场上空的过程中,无人机的
A.
动能不变,重力势能减小,机械能不变
B.
动能增大,重力势能增大,机械能增大
C.
动能减小,重力势能减小,机械能减小
D.
动能不变,重力势能增大,机械能增大
二、填空题(本大题共5小题,共15分)
小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动。
如图甲所示,小球从A点静止释放,小球到达与A点同高的C点时速度______选填“大于”、“等于”或“小于”经过A点时的速度。
将轨道BC段改为水平,如图乙所示,小球仍从A点静止释放,小球经过M点时的机械能______选填“大?于”、“小于”或“等于”经过A点的机械能,小球在MN段作______选填“加速直线”、“匀速直线”或“减速直线”运动。
某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表明高H静止下落,C球从距沙表面高2H静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下球在光滑管道中运动的能量损失不计实验测得A、B两球陷入沙深度分?别为和,C、D两球陷入沙深度均为,且。
本实验中,铅球的重力势能大小是通过______来反映的。
比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结:当下落高度一定时______。
比较______两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径______选填:“有关”或“无关”。
小球在下列过程陷入沙面前,将重力势能转化为______能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为______能。
卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此______
守恒,卫星在远地点时______
最大,当它从远地点向近地点运动时,速度增大,______
增大选填“动能”、“势能”或“机械能”
把与下列物理现象相关的物理知识填到空格处。
如图说明被跳水运动员压弯了的跳板具有______。
抛向空中的石块,最后终归落地是因为______。
用力拉弹簧,弹簧被拉得越长就越费力,是因为______。
图中AOB是光滑轨道,A点的高度大于B点的高度,让小球由A点静止开始自由落下,沿轨道AOB到达B点后离开不计空气阻力,从A点到O点的过程中______能转化为______能,小球到达B点后由于______会继续运动,它的运动轨迹a,b,c,d最符合实际的是______。
三、实验探究题(本大题共4小题,共26分)
如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的同一木块。
本实验探究的是________选填“木块”小车”或“斜面”的动能与________的关系,实验中是通过观察________来比较动能大小的。
第一次实验的情景如图所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块________。
若操作正确第二次实验时木块最终的位置如图所示,则此实验的结论是:________。
某同学在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中,他猜想“物体动能大小还与物体速度大小有关”,所用的实验装置如图甲所示.A为小球,B为木块.
前两次的实验数据如下表;在第3次实验中,木块移动的距离如图2所示;a为木块左侧面的初位置,b为木块左侧面的末位置.
次数
小球的质量m
小球下落的高度?h
小球到达底端的速度v
木块移动的距离
小球的动能
l
大
大
2
中
中
3
小
小
根据表格和图中的信息,将表格中的空白处填写完整.
该实验的探究结论是:______
.
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:______
.
如果用圆柱体代替小球做该实验,其好处之一是:______
.
小峰同学进行实验探究:单摆在摆动角度不大的情况下,摆动周期摆球来回摆动一次所用的时间与哪些因素有关如图1所示。实验数据分别记录在表中。
实验序号
摆长
摆球质量
摆角
30个周期
1
30
4
60
2
40
4
60
3
50
4
60
4
30
3
60
5
30
4
60
6
30
5
60
7
30
4
54
8
30
4
60
9
30
4
66
小峰同学用如图2所示的方法测出摆球的直径为______cm。
实验中,小峰采用测量单摆摆动30个周期所用的时间,其目的与下列实验相同的是______。
A.在笔上紧密缠绕多圈铜线,测铜线的直径
B探究光的反射定律时,改变入射角,测多组数据
C测量小球的直径时,重复测量了多次
分析数据,可得出:单摆周期大小与______有关;单摆周期大小与______无关。
生活中若摆钟图走慢了,应如何调整钟摆的长度?______
在探究“静止的小球下落后反弹的高度与哪些因素有关”的实验中,小明与同学们讨论后提出了如下猜想。
A、小球反弹的高度可能与球的大小有关
B、小球反弹的高度可能与下落的高度有关
C、小球反弹的高度可能与地面材料有关。
于是,小明找来了两个大小不同的空心塑料小球及刻度尺,在木制地板和花岗岩地面上进行了实验。实验数据如表所示:
实验次数
球的大小
下落高度
地面材料
反弹高度
1
大球
120
木质
72
2
大球
120
花岗岩
68
3
大球
150
木质
78
4
小球
120
木质
76
根据实验记录表中的提供的信息回答下列问题:
在第1、2次实验中,控制球的大小和______不变,得到实验结论可以验证______先填“A”、“B”、“C”
要验证猜想B,需要分析第______次实验记录。
分析表中信息,可以得出小球反弹的高度与______有关。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、物体由于运动而具有的能量叫动能;静止的课桌不具有动能;故A错误;
B、物体由于运动而具有的能量叫动能;挂在树上的椰子是静止的,不具有动能;故B错误;
C、物体由于运动而具有的能量叫动能;拉长的橡皮筋不具有动能,具有弹性势能;故C错误;
D、物体由于运动而具有的能量叫动能;正在行驶的汽车具有动能;故D正确.
故选D.
机械能包括动能和势能;物体由于运动而具有的能量叫动能;物体由于高度而具有的能量叫重力势能;物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能.
深入理解动能概念是解答此题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:A、空中飞行的篮球没有发生弹性形变,所以不具有弹性势能;故A错误;
B、撑杆跳高的撑杆在没有发生弹性形变时,不具有弹性势能;故B错误;
C、射箭用的弓在没有发生弹性形变时,不具有弹性势能;故C错误.
D、被压扁的气球发生了弹性形变,根据弹性势能的定义,所以该物体具有弹性势能.故D正确.
故选D.
利用弹性势能的定义,分析出物体具有弹性势能的特征,从而可判定出选择项中提到的物体是否具有弹性势能.
判定物体具有什么形式的机械能,要利用该形式机械能的特征去判定:具有动能的特征是运动;重力势能的特征是举高;弹性势能的特征是发生弹性形变.
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能和重力势能的影响因素,本题中注意飞行喷洒农药时其质量在不断减小是解答中的易错点。
动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能.据此结合题目描述可做出判断。
【解答】
当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不变,因此,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减少.故只有选项D的说法正确,符合题意。
故选D。
4.【答案】D
【解析】解:A、从的过程中,摆球的质量不变、高度减小、速度增大,所以重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能。故A正确;
B、从的过程中,摆球的质量不变、高度增大、速度减小,重力势能增大,动能减小,动能转化为重力势能。故B正确;
C、摆球在B点时的速度最大,所以动能最大,故C正确;
D、不计空气阻力,摆球的机械能守恒,各点机械能一样大,故D错误。
故选:D。
影响动能大小的因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
影响重力势能大小的因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能是动能和重力势能的和,在铁球运动的过程中,空气阻力忽略不计,所以机械能守恒。
掌握影响动能、重力势能大小的因素。会判断动能、重力势能、机械能的大小变化以及能量的相互转化,是解答此类题的关键。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能和重力势能的理解,难度不大,属于基础题。
在上升过程中根据机械能守恒列出方程,再根据处动能和势能相等列式,联立方程即可求解,同理可求下落过程。
【解答】
问题求解:设抛出点为零势能面,在处,动能和势能相等,设此时物体的动能为,重力势能为,则有,从处运动到最高点的过程中,由于空气阻力要做功,那么在处动能和势能之和要大于在最高点处的势能,否则无法达到最高点,则有,其中,所以,解得;在下降过程中有,在最高点处的势能为mgh,由于空气阻力做功,显然在处,动能和势能之和将小于最高点处的势能,即,解得,故C项正确。综上所述,本题正确答案为C。
6.【答案】B
【解析】解:A、雪橇从山坡上滑下,速度越来越大,动能越来越大,重力势能越来越小,重力势能转化为动能,不符合题意;
B、卫星从近地点向远地点运行,动能越来越小,重力势能越来越大,动能转化为重力势能,符合题意;
C、雨滴从空中落下,是重力势能转化为动能,不符合题意;
D、推开的弹簧门自动关上,是弹性势能转化为动能,不符合题意;
故选B.
解决此题的关键是要知道物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体由于发生形变而具有的势能叫弹性势能,可根据选项进行判断各能量是如何变化的,进而分析能量的转化.
物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果不受阻力,机械能的总量保持不变.
7.【答案】C
【解析】解:
弓对箭施加的力使箭由静止变为运动,改变了箭的运动状态,故正确;
箭射出时,弓的弹性形变程度变小,弹性势能减小;箭由静止变为运动,动能增大;所以,弓的弹性势能转化为箭的动能,故正确;
射出去的箭离开弓以后能够继续向前运动,是箭由于惯性仍然保持原来的运动状态,故正确;
在空中飞行的箭若不受任何力作用,将保持原来的运动状态,继续做匀速直线运动,故错误。
综上分析可知,只有正确。
故选C。
力可以使物体发生形变,拉弓的力改变了弓的形状。
拉弓射箭时,弓发生了弹性形变,弓具有了弹性势能,箭射出去就是因为弓的弹性势能转化为了箭的动能;
惯性是物体本身的一种性质,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
根据牛顿第一定律分析解答。
这是一道综合题,考查了能量的转化、力的作用效果、惯性和牛顿第一定律,是一道基础题。
8.【答案】D
【解析】解:A、铅球由时,动能转化为重力势能,动能逐渐减小,重力势能不断增大.不符合题意.
B、不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.a、b、c三点的机械能相等.不符合题意.
C、不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.铅球由时,机械能都相等.不符合题意.
D、a、b、c三点的机械能相等.机械能动能势能.铅球的质量不变,,b点的铅球的重力势能大于a点铅球的重力势能大于c点的铅球的重力势能,b点的铅球的动能小于a点铅球的动能小于c点的铅球的动能.所以铅球在c点时动能最大.符合题意.
故选D.
物体没有发生弹性形变,不考虑弹性势能.质量不变,根据高度判断重力势能大小,根据机械能动能势能.由重力势能大小判断动能大小.
不计空气阻力,不考虑摩擦生热,机械能守恒.
铅球在上升过程中,动能转化为重力势能,下落过程中,重力势能转化为动能.
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
掌握动能和重力势能的转化.
重视题目中的条件,不计空气阻力时,机械能守恒.
掌握机械能动能势能.
9.【答案】B
【解析】解:汽车匀速上坡时,质量不变,速度不变,动能不变.高度增大,重力势能增大.
机械能等于动能和重力势能的总和,动能不变,重力势能增大,机械能增大.
故选B.
掌握动能、重力势能的影响因素,判断动能、重力势能、机械能的变化.
10.【答案】C
【解析】解:A、当小球从A点摆动到F点的过程中,质量不变,高度变小,重力势能变小;质量不变,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,故A错误;
B、当小球从F点摆动BF点的过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大;质量不变,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能转,故B错误;
C、由于小球被静止释放,不计摩擦,它可在A、B两点间来回摆动.当小球摆到B点时,小球速度恰好为零,此时若细线恰好断开,则小球只受重力作用而竖直下落.所以,将沿BE方向运动;故C正确.
D、当小球到达最低点F时,处于静止状态,若此时一切外力消失,据牛顿第一运动定律知,小球将保持静止状态,故D错误.
故选:C.
据牛顿第一运动定律知,一切物体在没有受到任何外力时,其总是保持静止状态或匀速直线运动状态.
影响动能大小的因素是质量和速度;影响重力势能大小的因素是质量和高度;
分析小球到达A点和B点的运动状态及受力情况,便可得出结论.
此题考查了牛顿第一运动定律、力和运动之间的关系、动能和势能的转化等知识.解决此题的关键是判断出在小球在各点的运动状态.
11.【答案】D
【解析】解:
A、铁球由A开始向下运动,到达B位置速度达到最大,到达C位置小球的速度变为零,根据动能的影响因素知,铁球的动能先变大后变小,故A错误;
B、从A点到C点,铁球高度不断减小,重力势能减小,动能先变大后变小,机械能等于动能和势能之和,所以铁球机械能一直增大说法错误;
C、从A点到B点铁球有一部分机械能转化为弹簧的弹性势能,所在机械能总量减少,故C说法错误;
D、铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势,故B到C位置的过程中铁球所受的重力小于弹簧所施加的弹力。
故选:D。
动能的影响因素有:质量和速度;
机械能等于动能和势能的总和;
根据铁球在C位置的运动趋势判断受力情况。
本题考查了动能、势能、机械能及其转化的认识和理解,全面考查了基础知识的掌握情况,是一道好题。
12.【答案】B
【解析】解:
AB、歼击机在加油过程中匀速飞行,质量增大,速度不变,动能变大;歼击机在加油过程中水平飞行,质量增大,高度不变,重力势能增大。此时歼击机没有弹性势能,所以当动能增大,重力势能增大时,机械能增大。故A错误、B正确。
C、如果以地面为参照物,歼击机不停飞飞行,歼击机和地面之间发生变化,所以以地面为参照物歼击机是运动的,故C错误。
D、如果以加油机为参照物,歼击机和加油机之间没有发生距离和方位的变化,所以以加油机为参照物歼击机是静止的,故D错误。
故选:B。
从动能和重力势能大小的影响因素进行判断。
动能大小跟质量、速度有关。质量一定时,速度越大,动能越大;速度一定时,质量越大,动能越大。
重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大。
机械能等于动能和势能的总和。
物体和参照物之间发生距离和方向的变化物体就是运动,否则是静止。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
判断物体和参照物之间是否变化是判断物体运动和静止的关键。
13.【答案】D
【解析】解:无人机匀速直线上升到运动场上空的过程中,无人机的质量不变,速度不变,动能不变;高度增加,则重力势能增大。
机械能动能势能,动能不变,重力势能增大,所以机械能增大。
故选:D。
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
机械能动能势能。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。
能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
14.【答案】等于
?
等于
?
匀速直线
【解析】解:
小球从A点静止释放,由于不计空气阻力和摩擦,没有机械能的损失,所以小球到达C点时速度是0;
据题目可知,由于不计空气阻力和摩擦,机械能是守恒的,所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的;
同时由于不计空气阻力和摩擦力,小球原来是运动的,所以小球在MN段做匀速直线运动。
故答案为:等于;等于;匀速直线。
在不计阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的;
据牛顿第一运动定律可知,一切物体在没有受到外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
读懂题意,并知道在不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的是解决该题的关键。
15.【答案】球陷入沙面的深度;质量越大,物体重力势能越大;A、C;无关;动;内
【解析】解:
本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映;
比较A、B两球,下落高度和运动路径相同,B球质量大于A球质量,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大;
球陷入沙深度更大,比较知,C球下落的高度最大,要研究重力势能与高度的关系,需要保持球的质量一定,所以选择的是A、C两球;
比较C、D两球,两球的质量相同,下落高度也相同,两球的运动路径不同,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径无关。
球在下落过程中,高度减小,速度增大,所以将重力势能转化为动能;当球陷入沙中,与沙子摩擦,最终静止,将机械能转化为内能。
故答案为:球陷入沙面的深度;
质量越大,物体重力势能越大;
、C;
无关;
动;内。
实验中通过球陷入沙面的深度来反映铅球重力势能的大小,用到转换法;
影响重力势能的因素有物体的质量和下落高度,实验中研究物体的重力势能与物体的质量关系时,需要保持下落高度和运动路径相同,改变物体质量;
研究物体重力势能与下落高度的关系时,需要保持物体质量和运动路径相同,改变下落高度;
研究物体重力势能与运动路径的关系时,需要保持物体质量和下落高度相同,改变运动路径;
动能和势能合称机械能,一定条件下,动能和势能可以相互转化;物体克服摩擦做功,将机械能转化为内能。
此题考查学生对于物体重力势能影响因素探究过程及能量转化的理解和掌握,注意分析实验时控制变量法和转换法的应用。
16.【答案】机械能;势能;动能
【解析】解:卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒.
卫星在绕地球运动过程中,质量不变,在远地点时,和地球的相对高度最大,势能最大;当它从远地点向近地点运动时,速度增大,动能增大.
故答案为:机械能;势能;动能.
在太空中,卫星绕地球运动时,没有阻力作用,没有克服摩擦做功,机械能守恒.
势能大小的影响因素:质量、被举的高度.质量越大,高度越高,势能越大.
动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.
本题主要考查了机械能守恒以及动能和重力势能大小的判断,只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答.
17.【答案】弹性势能;重力方向总是竖直向下的;在弹性限度内,弹簧伸得越长,所受拉力越大
【解析】解:跳水运动员对跳板有向下的压力,使跳板发生弹性形变,产生弹性势能,所以将运动员弹向高处;
抛向空中的石块,要受到竖直向下的重力作用,在重力作用下,石块最后终归落地面。
弹簧被拉长时,会发生形变,而发生弹性形变的物体要恢复原状就会对接触它的物体产生力的作用,即弹力;故在弹性限度内,弹簧拉伸得越长,所受拉力越大。
故答案为:弹性势能;重力方向总是竖直向下的;在弹性限度内,弹簧伸得越长,所受拉力越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能;
地球上的物体都要受到重力作用,重力方向总是竖直向下的;
物体由于发生弹性形变时产生的力叫做弹力,弹簧被拉伸的越长,弹性形变就越大,弹力也就越大。
本题结合生活中涉及的物理现象,考查了学生对弹性势能、重力及弹力的认识和理解。
18.【答案】重力势
?
动
?
惯性
?
c
【解析】解:由题知,AOB为完全光滑轨道,所以,不计空气阻力,小球运动时其机械能守恒;
从A点到O点的过程中,小球质量不变,高度变小,速度变大,故重力势能变小,动能变大,小球的重力势能转化为动能;
小球到达B点后由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会继续运动;
小球从A点由静止滑下,则小球的机械能等于A点时的重力势能;整个过程中,机械能守恒,a虚线的最高点超过了A点的高度,这是不可能的;
b虚线的最高点与A点的高度相同,而在b虚线的最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b虚线表示小球的机械能大于A点的机械能,也是不可能的;
c虚线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,符合实际;
d虚线中小球离开轨道时,由于惯性,应具有沿轨道方向向上运动的速度,则d虚线不可能。
所以符合实际的是c。
故答案为:重力势;动;惯性;c。
不计空气阻力,小球在整个过程中机械能守恒,结合动能和势能的影响因素、惯性的知识及机械能守恒定律分析解答。
本题考查了对机械能守恒定律及惯性知识的应用,关键能够根据现象判断不同情况下机械能的大小关系。
19.【答案】小车;速度;木块被撞后移动的距离大小;
放回原来的位置;
质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
【解析】
【分析】
动能大小与物体的质量和速度有关,在探究过程中应用控制变量法,并通过小车推动木块做的功来反映动能的大小;
在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应控制木块的初始位置相同;
根据图中木块移动的距离分析。
本题是探究影响动能大小的因素的实验,由于动能大小与质量和速度有关,所以实验中要用控制变量法,同时要掌握转换法在实验中的应用。
【解答】
由图知,两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下,小车的质量相同,初速度不同,所以可探究动能与小车的初速度关系;
实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小;
在实验的过程中,通过木块滑动的距离来判定动能的大小,故重新实验时,应把木块恢复到原位置;
由图可知,撞击木块移动的距离远,故结论为:在质量相同的情况下,速度越大,动能越大。
故答案为:小车;速度;木块被撞后移动的距离大小;放回原来的位置;质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
20.【答案】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;有利于使木块沿着与木板平行的方向运动
【解析】解:
刻度尺为厘米刻度尺,示数为;
次数
小球的
质量m
小球下落
的高度h
小球到达底端的速度
木块移动的距离
小球的
动能
l
大
大
2
中
中
3
小
小
从图中所给数据,可以知道:小球速度一定时,质量越大,动能越大;
木块运动到了长木板的末端之外,可以减小木块的动能,也就是减小小球的重力势能,即降低小球开始下落时的高度;
用圆柱体代替小球做该实验,其好处之一是:有利于使木块沿着与木板平行的方向运动.
故答案为:;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;有利于使木块沿着与木板平行的方向运动.
从刻度尺上可以读出木块移动的距离;
从图中数据可以看出,小球速度大小不变,根据木块移动的距离来判断小球的质量与动能的关系;
木块移动的越远,说明重力势能转化的动能就越大,可以从减小小球的重力势能方面考虑;
用圆柱体代替小球做该实验的好处,可以从木块的运动方向来解释.
本题考查物体动能与质量的关系,主要是考查学生根据实验结果得出结论的能力,有一定的难度,解题时一定要认真.
21.【答案】
?
A
?
摆长
?
摆球质量和摆角
?
缩短摆的长度
【解析】解:摆球的直径为:
;
实验中,为提高测量的准确程度,小峰采用测量单摆摆动30个周期所用的时间,采用了以多算小的方法;
A.在笔上紧密缠绕多圈铜线,测铜线的直径,采用了以多算小的方法;
B.探究光的反射定律时,改变入射角,测多组数据是为了得出普遍性的规律;
C.测量小球的直径时,重复测量了多次,是为了取平均减小误差;
故选A;
分析7、8、9实验,在摆角和摆球质量相同的条件下,摆长越长,摆的周期越大,单摆周期大小与摆长有关;
比较4、5、6实验,在摆长和摆球的质量相同时,摆角不同,但摆的周期相同,故单摆周期大小与摆角无关;
分析1、2、3实验,在摆长和摆角相同时,摆球质量不同,摆的周期不同,故单摆周期大小与摆球质量无关;
因摆长越大,其周期越长,故生活中若摆钟图走慢了,可缩短钟摆的长度。
故答案为:;;摆长;摆球质量和摆角;缩短摆的长度。
认清刻度尺的分度值为mm,注意读数时要分度值;
小峰采用测量单摆摆动30个周期所用的时间,采用了以多算小的方法;
摆的周期可能与摆长、摆球的质量、摆角大小有关,研究与其中一相因素的关系时,要控制另外两个因素不变,据此分析;
根据摆的周期与摆长的关系分析。
本题考查长度的测量、特殊测量的方法、控制变量法和数据分析及实验结论的运用。
22.【答案】下落高度;C;
、3;
球的大小、下落的高度、地面材料。
【解析】
【分析】
由表中数据,球反弹的高度可能与球的大小、下落的高度、地面材料有关,根据控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变;分析1、2次实验相同量和不同量,得出反弹高度与变化量的关系;
根据控制变量法分析;
分析第1、3次实验数据得出反弹的高度与下落高度有关,分析1、4次实验数据得出反弹高度与球的大小有关,综合得出结论。
本题探究“静止的小球下落后反弹的高度与哪些因素有关”的实验,考查控制变量法、数据分析和归纳结论的能力。
【解答】
在第1、2次实验中,控制球的大小和下落高度不变,只改变地面材料,而反弹的高度不同,故得到小球反弹的高度可能与地面材料有关,即实验结论可以验证C;
要验证猜想B,即研究小球反弹的高度可能与下落的高度有关,要控制球的大小和地面材料相同,故需要分析第1、3次实验记录;
分析第1、3次实验数据知,反弹的高度与下落高度有关;
分析1、4次实验数据,在下落高度和地面材料相同的条件下,反弹高度与球的大小有关,综上可以得出小球反弹的高度与球的大小、下落的高度、地面材料有关。
故答案为:下落高度;C;
、3;
球的大小、下落的高度、地面材料。
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