物理人教版八年级下册 第11章第3节 动能和势能 练习题(带解析)

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名称 物理人教版八年级下册 第11章第3节 动能和势能 练习题(带解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-12-16 09:44:15

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第3节 动能和势能
一、单选题
1.???行驶中的摩托车,加足马力以恒定速度冲上斜坡,它在上坡的过程中(  )
A.?动能逐渐减少,势能保持不变????????????????????????????????????????
B.?动能逐渐减少,势能逐渐增大????????????????????????????????????????
C.?动能保持不变,势能逐渐增大????????????????????????????????????????
D.?动能和势能之和保持不变
2.???如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,不正确的是(  )
A.?从A点下落到C点的过程中,小石块动能不断增加
B.?从A点下落到C点的过程中,小石块重力势能不断减小
C.?从B点下落到C点的过程中,橡皮筋弹性势能不断增加
D.?小石块刚落到C点时,橡皮筋对小石块弹力大于小石块的重力
???如图所示,用细绳吊着一个物块,静止靠在粗糙程度一致的墙壁上,剪断细绳的同时,用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上,墙壁足够高,则物块(  )
A.?所受摩擦力一直变大?????????????????????????
B.?所受摩擦力先变大后不变?????????????????????????
C.?动能一直增大?????????????????????????
D.?动能先变大再变小后不变
4.???如图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中,让同一小球A从斜面的不同高度由静止释放,撞击同一木块下列说法正确的是(  )
A.?该实验探究的是物体动能大小与高度的关系????????????????????????????????????????
B.?木块B在被推出的过程中,受到的摩擦力越来越大????????????????????????????????????????
C.?木块B被推的越远,说明小球A具有的动能就越大????????????????????????????????????????
D.?小球A从斜面上滑下的过程中,速度越快惯性越大
5.???多功能雾炮车又称抑尘车、雾霾车、农药喷洒车,今年2020疫情突降,又多了个名字叫多功能消毒车。这些天消毒车活跃在各个城市和小区,为阻止病毒蔓延也立下了汗马功劳。在水平路面上匀速行驶的消毒车作业时,消毒车受到地面的摩擦力如何改变,消毒车的动能将如何改变(  )
A.?摩擦力不变,动能不变?????????????????????????
B.?摩擦力减小,动能减小?????????????????????????
C.?摩擦力减小,动能不变?????????????????????????
D.?摩擦力不变,动能减小
6.???2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功发射第45颗北斗导航卫星。下列说法错误的是(  )
A.?运载火箭加速上升过程中,重力势能变小,动能增大
B.?运载火箭加速升空是利用了物体间力的作用是相互的
C.?北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用
D.?北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,动能变小,重力势能变大
7.???2017年10月9日12时13分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,将委内瑞拉遥感卫星二号(VRSS-2)送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。卫星主要应用于委内瑞拉国土资源普查、环境保护、灾害监测和管理、农作物估产和城市规划等领域,对委内瑞拉发展国民经济、改善人民生活、促进社会进步等将发挥积极作用。那么在加速升空的过程中,则卫星的(  )
A.?动能增大,重力势能增大????????????????????????????????????????
B.?动能增大,重力势能减小????????????????????????????????????????
C.?动能减小,重力势能增大????????????????????????????????????????
D.?动能减小,重力势能不变
二、多选题
1.???如图所示,光滑斜面与光滑水平面在M点通过小圆弧相连,弹簧左端固定,原长时右端在N点,小物块从斜面上P点由静止滑下,与弹簧碰撞后又返回到P点,则(  )
A.?小物块从P向M运动过程中,机械能减少????????????????????????????????????????
B.?小物块从P向M运动过程中,重力势能减少????????????????????????????????????????
C.?小物块从M向P运动过程中,动能减少????????????????????????????????????????
D.?弹簧被压缩到最短时,小物块具有的动能最小
2.???新国标《电动自行车安全技术规范》规定:从2019年4月15日起,电动自行车最高车速不得超过25km/h,驾乘人员必须佩戴安全头盔。下列有关分析正确的是(  )
A.?对电动自行车限速的目的是为了使其重力势能不至于过大
B.?对电动自行车限速的目的是为了使其动能不至于过大
C.?急刹车时,驾驶员身体会向前倾
D.?刹车后,电动自行车不能立即停下来,是由于车受到惯性的作用
???如图所示,小球从A点摆动到C点的过程中(不计空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.?从A到B的过程中,动能增大,重力势能减小????????????????????????????????????????
B.?从A到B的过程中,动能减小,重力势能增大????????????????????????????????????????
C.?从B到C的过程中,动能增大,重力势能增大????????????????????????????????????????
D.?从B到C的过程中,动能减小,重力势能增大
4.???滑块以某初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动,然后又滑回斜面底端,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则滑块(  )
A.?上滑过程机械能减小,下滑过程机械能增大????????????????????????????????????????
B.?上滑过程机械能减小,下滑过程机械能也减小????????????????????????????????????????
C.?上滑至A点时动能大于重力势能????????????????????????????????????????
D.?下滑至A点时动能大于重力势能
5.???生活中的一些现象包含着丰富的物理知识,例如提水桶。下列说法正确的有(  )
A.?不论在楼梯上还是平地上,手都感到竖直向下的拉力,这与重力的方向有关
B.?提水桶时,会感到手受到向下拉的力,这是因为力的作用是相互的
C.?水桶的把手做得越细,手越感到压的疼,这是因为压力越大,压强越大
D.?匀速竖直向下运动的水桶,其动能逐渐增大
三、填空题
1.???如图(A)(B)所示,让甲、乙两辆完全相同的小车分别从不同高度由静止开始滑下。
(1)甲、乙两辆小车刚运动到水平表面时,______图中的小车速度大。
(2)______图中的木块被小车推动后移动的距离长,由此说明小车对木块做的功多,小车具有的动能______。
(3)图(C)(D)是研究动能大小与物体______的关系。实验表明(D)图中的小车能使木块运动的距离______(选填“大”或“小”)些。
(4)综合以上实验现象可以得出,运动物体的动能大小与物体的______和物体的______都有关系。
???一物体从某一高度自由下落,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回。
(1)物体从A下降到B的过程中,动能______。(填:增加;不变;减小;先增加后减小;先减小后增加)
(2)物体从A下降到B的过程中,弹性势能的增加量______(填大于、小于、等于)重力势能的减少量。
3.???如图所示,是某同学扔实心球的四个分解动作,其中人对实心球不做功的是哪些分解动作______。忽略空气阻力,最后实心球在空中下落过程中,其惯性______,动能______。(后两空选填“增大”、“减小”或“不变”)
4.???从高架匀速驶下的出租车,动能______,重力势能______,机械能______。(选填“变大、变小、不变”)
四、实验探究题
1.???某同学研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验,装置如图所示。实验中,该同学让形状大小相同,质量不同小球分别从斜面上同一高度静止滚下,撞击水平桌面上的木块,观察木块被撞的距离。回答以下问题:
(1)该同学做此实验的目的是研究______的关系;
(2)实验在设计和研究中,运用的主要研究方法有:控制变量和______;
(3)实验中,让钢球从同一高度静止滚下是为了______;
(4)本实验研究的对象是______(选填:小球或木块);
(5)观察木块被小球撞的远近,可以反映______大小;
(6)该同学根据本次探究的问题所做的实验,观察到的现象是:______;
(7)得出的结论是______。
???在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时,小雨提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能可能与物体所在的高度有关;
猜想二:物体的重力势能可能与物体的质量有关.
为此他设计了如图甲所示的实验装置.将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处(塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦);其他器材还有:刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒(如图乙所示)
请你帮助小雨回答下列问题:
(1)玻璃管应该沿______方向固定在铁架台上,选用的钩码直径应该______玻璃管内径(大于/小于/等于)。
(2)探究“猜想一”时,应使用质量______(相同/不同)的钩码从______(相同/不同)的高度在玻璃管内由静止下落,去冲击O点的泡沫塑料块。然后用刻度尺分别测量______,并根据它的大小来比较______的大小,这种研究方法叫______。
(3)探究“猜想二”时,小明使用两个质量不等的钩码都从玻璃管管口同一位置由静止下落,去冲击泡沫塑料块,发现第一次塑料块从O点下移到A点,第二次换用质量较大的钩码时,塑料块从A点下移到B点。测量发现AB大于OA,所以初步得出结论:当高度一定时,物体的质量越大,重力势能越大。学习小组讨论后认为小明的实验方案是错的,无法得出结论。因为实验中没有控制______(高度/质量/速度)相同,应该如何改进操作?______
第3节 动能和势能
【单选题答案】
1.??C???????2.??A???????3.??D???????4.??C???????5.??B???????
6.??A???????7.??A???????
【解析】
1.??
解:行驶中的摩托车以不变的速度冲上斜坡,其质量不变,速度不变,故动能不变;同时其质量不变,高度增加,故重力势能增加;
故选:C。
从动能和重力势能大小的影响因素进行分析: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。
掌握动能、重力势能、弹性势能的概念和影响因素。能判断动能、重力势能、弹性势能的变化是解答本题的关键。
2.??
解:
A、小石块在AB段下落过程中,做加速运动,其速度增大;
B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长),橡皮筋对石块的拉力逐渐增大;当拉力小于重力时,小石块仍做加速运动;当拉力大于重力时,小石块减速下落;
所以,小石块从A点下落到C点的过程中,速度先增大后减小,而质量不变,所以小石块的动能先增大后减小,故A错误;
B、从A点下落到C点的过程中,小石块的质量不变、高度减小,其重力势能减小,故B正确;
C、B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,过B点后橡皮筋开始伸长,弹性势能不断增加,故C正确;
D、小石块刚落到C点时,橡皮筋的形变量最大,此时橡皮筋对小石块的弹力最大,大于小石块的重力,随后小石块被拉回,故D正确。
故选:A。
(1)小石块在下落过程中,在AB段,若不计空气阻力,小石块只受到重力作用,重力不断改变小石块的运动状态,小石块加速下落;
在BC段小石块还受到橡皮筋的拉力作用,当拉力小于重力时,小石块仍处于加速状态;当拉力大于重力时,小石块减速下落。
(2)影响动能大小的因素有:质量和速度;影响重力势能大小的因素有:质量和高度;弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关,物体弹性形变的程度越大,弹性势能越大。
本题的难点是对A选项的判断,注意:物体受到的合力方向和物体运动方向相同时,物体处于加速运动状态;物体受到的合力方向和物体运动方向相反时,物体处于减速运动状态。
3.??
解:用细绳吊着一个物块,静止靠在墙壁上,此时重力与拉力是一对平衡力;
当剪断细绳时,拉力消失,但同时用一个由零逐渐增大的水平作用力F压在物块上,则木块对墙面产生压力,进而产生沿墙壁向上的滑动摩擦力,且滑动摩擦力随着压力的增大而变大。开始时摩擦力较小,小于重力(f滑<G),物块向下做加速运动;然后瞬间等于重力;摩擦力再大于重力(f滑>G),物块做减速运动;当速度为零时物体静止,此时静摩擦力等于物重(f静=G)。
则:
AB、物块所受摩擦力先变大再变小后不变,故AB错误;
CD、由前面分析可知,物块的速度先变大再变小后不变(最后速度为0不变),则物块的动能先变大再变小后不变,故C错误,D正确;
故选:D。
对物块进行受力分析,根据摩擦力大小的影响因素判断其摩擦力变化;进而判断物块在滑落过程中的运动状态,对其速度变化做出判断,然后根据动能大小的影响因素判断其动能变化。
此题通过一个场景,综合考查了摩擦力大小的影响因素、动能和势能的大小变化等多个物理知识点,属于中考热点题型,本题关键是通过对物块进行正确的受力分析,对物块在滑落过程中的运动状态作出准确判断,有一定难度。
4.??
解:
A、同一小球质量一定,从斜面的不同高度由静止释放,滑到水平面上时的速度不同,所以这是为了探究物体动能与速度关系的,故A错误;
B、木块B在被推出的过程中,因压力大小和接触面粗糙程度不变,故受到的摩擦力不变,B错误;
C、实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小,木块B被推的越远,说明小球A具有的动能就越大,C正确;
D、物体的惯性大小只决定于物体的质量,与其它因素无关,小球A从斜面上滑下的过程中,惯性不变,D错误。
故选:C。
A、动能的决定因素有两个:质量和速度,在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时,应该根据题意利用控制变量法的思路分析;
B、影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,据此分析;
C、根据转换法,实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小,木块推出的距离越远,说明小球的动能越大;
D、物体的惯性大小只决定于物体的质量,与其它因素无关.
本题研究物体的动能跟哪些因素有关,考查控制变量法和转换法的运用及影响滑动摩擦力大小的因素和决定惯性大小的因素,综合性较强。
5.??
解:在水平路面上匀速行驶的消毒车作业时,其质量减小,重力减小,所以对地面的压力减小,由于接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力会变小;
质量变小,速度不变,则动能变小。
故选:B。
摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,据此判断摩擦力的变化;动能的大小与质量和速度有关。
本题考查了摩擦力的大小、动能的大小,属于基础知识,要掌握。
6.??
解:A、火箭加速上升过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,故A错误;
B、火箭升空时向后喷出高温气体有一个向后的力,气体给火箭以反作用力,是利用了物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、北斗卫星入轨后做圆周运动,运动状态不断改变,故受的力不是平衡力,故C正确;
D、北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时,质量一定,高度增大,重力势能变大,速度变小,动能变小,动能转化为重力势能,故D正确;
故选:A。
(1)物体由于运动而具有的能叫动能,质量越大,速度越大,动能就越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,质量越大,高度越高,重力势能就越大;
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)物体运动状态的改变包括:①速度大小的改变;②运动方向的改变;③速度大小和运动方向都改变;
物体运动状态改变时,物体一定受到非平衡力作用。
本题通过火箭发射考查蕴含的物理知识,注重知识应用的考查,相对比较简单。
7.??
解:火箭在加速升空的过程中,卫星的质量不变,速度增大,其动能增大;同时卫星的高度增大,其重力势能增大。
故选:A。
从动能和重力势能大小的影响因素判断动能和重力势能大小的变化。
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、被举的高度;质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,能用控制变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
【多选题答案】
1.??BCD???????2.??BC???????3.??AD???????4.??BC???????5.??AB???????
【解析】
1.??
解:
AB、小物块从P向M运动过程中,小物块的质量不变,高度变小,其重力势能减小,同时速度变大,动能变大,由于斜面光滑(物块不受摩擦力),则小物块的机械能不变,故A错误,B正确;
C、小物块从M向P运动过程中,质量不变,速度减小,其动能减小,故C正确;
D、弹簧被压缩到最短时,此时小物块的速度为0,其具有的动能最小,故D正确;
故选:BCD。
(1)影响动能大小的因素:质量、速度;物体的质量越大,速度越大,其动能越大;
(2)影响重力势能大小的因素:质量、高度,即物体的质量越大,高度越高,其重力势能越大。
(3)斜面光滑(物块不受摩擦力)时,小物块的机械能没有损失,即机械能是守恒的。
本题考查了动能和势能的大小变化,明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键。
2.??
解:
A、重力势能大小和物体的质量、高度有关,所以对电动自行车限速不能改变电动车的重力势能,故A错误;
B、对在路上行驶的电动自行车进行限速,是在其质量不变的情况下,使其动能不至于过大,故B正确;
C、电动自行车急刹车时,驾驶员的身体由于惯性仍会保持原来的运动状态,所以会向前倾,故C正确;
D、刹车后电动自行车不能立即停下来是因为运动员由于惯性要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说“受到惯性的作用”,故D错误。
故选:BC。
(1)动能大小和物体的质量、运动速度大小有关,质量一定时,速度越大,动能越大;重力势能大小和物体的质量、高度有关;
(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;从惯性的角度可判断刹车时人身体的倾倒方向。
本题以电动自行车为例,考查了动能、重力势能大小的影响因素,惯性的现象等,有一定综合性,但难度不大。
3.??
解:AB、小球从A到B的过程中,小球的质量不变,高度减小,重力势能减小;小球的质量不变,速度增大,动能增大,故A正确,B错误。
CD、小球从B到C的过程中,小球的质量不变,高度增大,重力势能增大;小球的质量不变,速度减小,动能减小,故C错误,D正确。
故选:AD。
小球在上升和下降过程中,从动能和重力势能大小的影响因素进行判断,动能大小跟质量和速度有关,重力势能大小跟质量和高度有关。
掌握动能和重力势能大小的影响因素,利用控制变量法判断动能和重力势能大小变化。
4.??
解:
AB、滑块在向上和向下运动的过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以机械能都减小,故A错误,B正确;
C、设最高点为B点,物体上滑过程中,机械能不断减小,
所以物体在A点时的机械能大于B点时的机械能,
则由机械能的表达式可得>mgh,故,即上滑至A点时动能大于重力势能,故C正确;
D、下滑过程中,机械能不断减小,
所以物体在B点时的机械能大于A点时的机械能,
则由机械能的表达式可得mgh>,故,即下滑至A点时动能小于重力势能,故D错误;
故选:BC。
除重力外其余力做的功等于物体机械能的变化量,物体滑动过程中,摩擦力一直做负功,故机械能不断减小,然后写出机械能的表达式进行分析讨论。
本题关键在于滑动过程中,机械能不断减小,然后写出机械能的具体表达形式进行分析处理。
5.??
解:
A、重力的方向总是竖直向下的,所以不论在楼梯上还是平地上,手都感到竖直向下的拉力,故A正确;
B、提水桶时,手对桶有一个向上的力,由于力的作用是相互的,所以手也会受到水桶向下的拉力,故B正确;
C、水桶把手越细,手就越感到压的疼,这是因为受力面积越小,压强越大,故C错误;
D、匀速竖直向下运动的水桶,质量和速度都不变,动能不变,故D错误。
故选:AB。
(1)地球上任何物体都有重力,重力的方向总是竖直向下的;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强;
(4)动能大小与物体的质量和速度有关。
本题考查了重力的方向、力的作用的相互性、压强大小的影响因素以及动能大小的影响因素,难度不大,理解相应的知识点即可解答。
【填空题答案】
1.??A? A? 大? 质量? 大? 速度? 质量???????
2.??先增加后减小? 大于???????
3.??②④? 不变? 增大???????
4.??不变? 变小? 变小???????
【解析】
1.??
解:(1)由图(A)与(B)可知,图(A)中,小车的初位置高度大,
甲、乙两辆小车刚运动到水平表面时,A图中的小车速度大。
(2)A图中的木块被小车推动后移动的距离长,由此说明小车对木块做的功多,小车具有的动能大。
(3)由图(C)(D)所示可知,两小车的初位置相同,小车质量不同,
它们是研究动能大小与物体质量的关系。实验表明,(D)图中的小车能使木块运动的距离大些。
(4)由图示实验可知,运动物体的动能大小与物体的速度和物体的质量都有关系。
故答案为:(1)(A);(2)(A);大;(3)质量;速度;(4)速度;质量。
(1)小车从斜面上下滑,车的重力势能转化为动能;相同小车从相同的斜面上由静止开始下滑,小车初位置的高度越大,小车到达水平面上时获得的动能越大,小车的速度越大;
(2)小车推动木块在水平面上运动,木块被推动的距离越大,说明小车的动能越大。
(3)分析图示情景,根据实验控制的变量,分析答题;小车动能越大,推动木块的距离越大。
(4)综合分析实验现象,找出影响物体动能的因素。
该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法,尤其是控制变量法,因为影响动能大小的因素有质量和速度,所以在探究一个因素时,必须保证另一个影响因素不变。
2.??
解:(1)物体从A点到B点的运动过程中物体的速度先变大后变小,所以动能也是先变大后变小;
(2)到B点时,物体减少的重力势能和动能全部转化为弹簧增加的弹性势能,故弹簧的弹性势能的增加量大于物体的重力势能的减少量。
故答案为:(1)先增加后减小;(2)大于。
动能的大小与物体的速度有关,通过分析物体的受力情况,判断其速度的变化情况,就可以知道动能的变化情况。重力势能和弹性势能的变化可根据重力和弹力做功情况进行判断。
本题关键要正确分析小球的受力情况,判断其运动情况,要抓住弹力的可变性,不能认为物体一接触弹簧就开始减速。
3.??
解:
(1)①捡起球,人对球施加力,球在力的方向上通过了距离,所以人对球做了功;
②停在空中,人对球施加力,但球没有在力的方向上通过距离,所以人对球不做功;
③挥动球,人对球施加力,球在力的方向上通过了距离,所以人对球做了功;
④球飞出去,人对球不再施加力,人对球不做功;
所以人对实心球不做功的是②④;
(2)忽略空气阻力,最后实心球在空中下落过程中,实心球的质量不变、惯性不变;质量不变、速度增大,动能增大。
故答案为:②④;不变;增大。
(1)做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离;据此确定人对实心球不做功的是哪些分解动作;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只与物体的质量有关;物体由于运动而具有的能叫动能,其大小与物体的质量、运动速度有关,物体的质量越大、速度越大,动能越大。
本题考查了做功的两个必要条件、惯性和动能的影响因素,属于基础题目。
4.??
解:从高架匀速驶下的出租车,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,机械能减小。
故答案为:不变;变小;变小。
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、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能为动能和势能的和。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,利用控制变量法,判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。
【探究题答案】
1.??动能大小与质量的关系? 转换法? 控制小球到达斜面的底端时的速度相同? 小球? 动能? 质量大的小球将木块推得较远? 速度一定时,质量越大,动能越大???????
2.??竖直? 小于? 相同? 不同? 塑料块下落的距离? 重力势能? 转换法? 高度? 做完第一次实验后,将塑料块恢复到原来的位置???????
【解析】
1.??
解:
(1)由于用的是质量不同的球,起始点的高度相同,则它们到达水平面的速度相同,由控制变量法的思路可知,研究的是动能大小与质量的关系;
(2)(5)实验中通过观察木块移动的距离的大小来判定动能的大小,采用的是转换法,所以本实验采用的方法是控制变量法和转换法;
(3)起始点的高度是用来体现它们的速度,高度即速度相同。让不同的钢球从同一高度滚下是为了控制小球到达斜面的底端时的速度相同;
(4)实验中探究的是小球的动能的大小,故实验对象是小球;
(6)(7)由图知,两个小球从同一高度滚下,速度相同,质量越大的小球其动能大,质量大的小球将木块推得较远;故结论为:当速度一定时,物体的质量越大,动能越大。
故答案为:(1)动能大小与质量的关系;(2)转换法;(3)控制小球到达斜面的底端时的速度相同;(4)小球;(5)动能;(6)质量大的小球将木块推得较远;(7)速度一定时,质量越大,动能越大。
动能的决定因素有两个:质量和速度,要利用控制变量法去研究。研究与速度关系时要保证质量相同,速度不同;研究与质量关系时,要保证速度相同,质量不同。
实验中通过观察木块移动的距离来判定动能的大小,采用的是转换法。
解决此类问题要结合影响动能的大小因素和控制变量法、转换法进行分析解答。
2.??
解:
(1)玻璃管竖直放置时,物体下落时不会与玻璃管之间存在摩擦,这样测量结果更准确;钩码直径较大,则容易与玻璃管内壁之间产生摩擦,使测量的结果不准确,故选用的钩码直径应该小于玻璃管内径;
(2)探究物体的重力势能可能与物体所在的高度有关时,需要控制质量相同,下落的高度不同,故应使用质量相同的钩码从不同的高度在玻璃管内由静止下落,去冲击O点的泡沫塑料块;
然后用刻度尺分别测量塑料块下落的距离,并根据它的大小来比较重力势能的大小,塑料块下落的距离越大,表明钩码的重力势能越大;实验中通过塑料块下落的距离表示动能的大小,这种研究方法叫转换法;
(3)小明使用两个质量不等的钩码都从玻璃管管口同一位置由静止下落,去冲击泡沫塑料块,发现第一次塑料块从O点下移到A点,第二次换用质量较大的钩码时,塑料块从A点下移到B点;第二次实验中,钩码到塑料块的竖直高度与第一次不同,则撞击塑料块时的速度不同,而探究重力势能大小与质量的关系需要控制高度相同;改正的方法:做完第一次实验后,将塑料块恢复到原来的位置。
故答案为:(1)竖直;小于;(2)相同;不同;塑料块下落的距离;重力势能;转换法;(3)高度;做完第一次实验后,将塑料块恢复到原来的位置。
(1)重力的方向是竖直向下的;为了减少摩擦力对实验的影响,钩码的直径要小于玻璃管内径;
(2)(3)由于物体的重力势能与两个因素有关,因此在探究时,要用到控制变量法。在探究物体的重力势能与质量的关系时,要利用控制变量法的思路去控制物体的质量不同,让其他因素都相同去设计实验。
本题考查了重力势能大小影响因素的探究实验,注意转换法和控制变量法在该实验中的应用。