沪粤版九年级物理上册 机械功与机械能 实验题精练50题解析版

1、沪粤版九年级物理上册 第十一章机械功与机械能 实验题精练50题一、实验题1小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和M（M的质量大于m），分别不从同的高度h和H（Hh）静止开始放下，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，他利用的研究方法是_（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（2）由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与_有关。（3）小明根据甲、丙两图得出论：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

2、误”），理由是：_。【答案】 转换法 不能 速度 错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同【解析】（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种方法叫转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，故不能达到探究目的；（2）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，故实验结论为：物体的动能大小与速度有关；（3）要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同

3、一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的速度相同，所以小明的看法错误。点睛：（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；（2）动能大小跟质量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时，应控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，应控制质量不变。 2如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mAmBmC，hAhChB）推动纸盒运动一段距离后静止。（1）

4、要研究动能与质量的关系，我们要选择 _两图来进行比较控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是_。（2）要研究动能与速度的关系，我们应该选择_两图来进行实验。保证小球撞击纸盒时两个小球的_相等。（3）物理研究方法有许多，本实验运用了两种研究方法：一是_法；二是转换法。就本题来说：用_来表示小球动能大小的方法就是转化法。【答案】 ac 让小球从斜面的同一高度由静止滚下 ab 质量 控制变量法 纸盒被推动的距离【解析】（1）物体的动能与物体的质量和速度有关，要研究动能与质量的关系，根据控制变量法，我们要控制小球的速度相同，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，已知hAhChB，因此要选择a、

5、c两图来进行比较；（2）要研究动能与速度的关系，我们应该控制小球的质量相同，即保证小球撞击纸盒时两个小球的质量相等。改变小球的速度，所以应该选择a、b两图来进行实验。（3）由于物体动能的大小与质量和速度有关，为了研究动能与其二者的关系，需采用控制变量法；而物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对纸盒做功的多少来体现，即通过纸盒被推动的距离来表示小球动能的大小，这种方法就是转换法；所以本实验运用了两种研究方法：一是控制变量法；二是转换法。点睛：本题考查了影响物体动能大小的因素，注意控制变量法和转化法的应用。3在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位

6、置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是_。(2)从上表数据可以看出，实验中控制了_相同，从而探究动能与_的关系。(3)第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做_J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用_同学的建议。(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_。【答案】 让钢球从高处摆下 速度 质量 0.06 甲 速度一定时，质量越大，动能越大【解析】(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从高处摆下。实

7、质是重力势能转化为动能的过程。(2)从上表数据可以看出，钢球每次的下摆高度都相同，球的质量不同，这样当球每次接触木块时的速度都相同，即实验中控制了速度相同，从而探究动能与质量的关系。(3)第1次实验时若不考虑能量损失，球下摆时重力做功，所以钢球对木块最多可做的功为：W1=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验；甲同学建议换用同样较长的木板，这样可以通过木块的移动距离比较动能的大小，是正确的；乙同学建议换一个较大的木块，这样不符合控制变量法的思想，即木块变大后，因为质量和摩擦力都会变化，

8、所以不能通过比较运动距离而得出动能的大小，故乙同学建议不正确；丙同学建议降低钢球下摆的高度，这样也不符合控制变量的思想，因为高度降低后，球碰撞木块时的速度就不一样了，不能完成实验，故丙同学建议也不正确；所以应当采用甲同学的建议。(4)由上述实验数据和现象分析，速度相同时，质量越大，木块滑动的距离越远，即动能做功越多，所以可得出结论：速度一定时，质量越大，动能越大。点睛：注意第二问中控制的变量是速度，此空很容易填写为高度，要从影响动能大小的因素考虑，即质量和速度影响动能的大小，所以表格中高度相同实质还是为了保证速度相同，认真体会实验中控制变量法的应用。4在做“探究影响动能大小的因素”的实验中，如

9、图所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，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)实验中通过比较木块_来判断钢球动能的大小。(2)在图甲和图丙中,使质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的_相同。(3)根据_两图中信息,得到的初步结论是质量相同时，速度越大,动能越_。(4)小明同学查资料发现钢球到达平面速度(v)和斜面高度(h)的关系为=h1h2。根据图中信息你认为质量和速度两个因素中,对动能影响较大的是_。写出你的推理过程:_。【答案】 滑动的距离 速度 乙、丙 ;大 速度 ;甲、丙比较,丙的质量为甲

10、的两倍,丙推动木块移动的距离也是甲的两倍;己、丙比较，丙到达平面的速度为乙的两倍,而丙推动木块移动的距离为乙的四倍【解析】分析：（1）物体的动能不同，推动木块移动的距离不同；（2）（3）根据图片中的相同点和不同点，利用控制变量法分析。（4）从图以及所给的公式进行推理，分析质量和速度对动能影响的数量关系得出结果。；解答：（1）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小。（2）在图甲和图丙中,使质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的速度相同；质量大的小球推动木块运动的距离远，故结论为：小球的动能随质量增大而增大。（3）探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，

11、速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选乙、丙两图；得到的初步结论是质量相同时，速度越大,动能越大；（4）质量和速度两个因素中,对动能影响较大的是速度；推理过程： 甲、丙比较,丙的质量为甲的两倍,丙推动木块移动的距离也是甲的两倍;己、丙比较，丙到达平面的速度为乙的两倍,而丙推动木块移动的距离为乙的四倍。故答案为：(1). 滑动的距离 (2). 速度 (3). 乙、丙 (4). ;大 (5). 速度 (6). ;甲、丙比较,丙的质量为甲的两倍,丙推动木块移动的距离也是甲的两倍;己、丙比较，丙到达平面的速度为乙的两倍,而丙推动木块移动的距离为乙的四倍【点睛】用控制变量法研究动能大小的影响

12、因素，用转换法表示动能的大小；能通过数据分析得出动能跟质量和速度的关系是关键。5（2019宁波）据报道，高空坠物伤人事件时有发生。某专业研究小组对物体从高空落到地面的破坏力进行如下实验研究实验器材：1cm厚的石膏板若干、质量为50g的鸡蛋数枚实验过程：无风环境下，将鸡蛋从楼上静止释放，砸中铺在草坪上的石膏板，记录实验现象（1）实验中，鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过_反映出来。（2）根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与_有关。（3）实验后，小科对“高空落下的雨滴不会对人造成伤害”感到好奇。他通过查阅资料知道：雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力与雨滴速度的平方成正比，达到最

13、大速度后，雨滴匀速落向地面。雨滴下落过程中机械能_（填“增大”、“不变”或”减小”）。对于下落的雨滴不伤人的现象，小科将进一步探究。【答案】 石膏板的形变程度 下落高度 减小【解析】（1）鸡蛋从高空坠落的破坏力可以通过石膏板形变大小反映出来，这种方法是转换法；（2）同一鸡蛋从不同高度下落，高度越高，石膏板形变越严重，故可以得出：同一物体从高空落到地面的破坏力与下落高度有关。（3）雨滴从高空落下的过程中，受到的空气阻力，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能减小。点睛：最后一问中，千万不要以为雨滴最后匀速下落，则机械能不变，这种是错误的，因为即使速度不变，高度也在不断降低，所以重力势能也是减小

14、的，故机械能减小。6如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下(mA=mB<mC，hA=hC>hB)推动纸盒运动一段距离后静止。(1)要研究动能与质量的关系，我们要选择_两图来进行比较。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)小王根据实验现象认为：纸盒、小球最终都停下来了它们的机械能都消失了，能量是不守恒的。你认为小王的观点是_的(选填(“正确”或“错误”)，理由是：_。【答案】 ac 木块被撞出的距离 让A、B

15、小球从斜面相同高度滚下 错误 机械能转化为内能而不是消失了【解析】 (1)要研究动能与质量的关系，必须保证速度相同，而质量不同，由此分析，只有a、c两图符合条件。球对纸盒做功的多少反映球的动能多少，而做功的多少可由纸盒被推开距离的远近来确定。(2)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，让小球从同一斜面的同一高度滑下；(3)小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了。故小王的观点是错误的。点睛：（1）物体动能的大小，可由它对外做功的多少来体现球把纸盒推出的距离长，说明的物体对外做的功多，进而体现它的

16、动能大，这是一种转换的方法。比较纸盒被推得距离的长短，即可知小球动能的多少。（2）动能的决定因素有两个：质量和速度根据控制变量法的思路，去分析解决要研究动能与质量的关系，必须保证速度相同，而质量不同。（3）能量不会凭空消失，只能是转化成另一种形式，或转移到另一个物体。7如图所示是小明设计的“探究影响重力势能大小的因素”的实验。表面光滑圆弧形轨道与粗糙水平面BC相连接，塑料块M静止在B点处。木球(表面光滑)m1从距水平面高h1处由静止释放，如图a所示木球竖直下落，然后从圆弧轨道滑下，碰撞塑料块M，M运动一段距离后停下来。然后换用木球m2、m2(m1<m2=m3)进行如图b、c实验。三次实验

17、中木球释放的位置高度h1=h2<h3。(1)木球在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的_能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小_。(变大/不变/变小)(2)实验中通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小。这种物理学研究方法也运用于以下_(填写序号)实验中。用温度计测量液体的温度。用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律。用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声。用吸引大头针的多少表示电磁铁磁性的强弱。(3)由如图a、如图b的探究可知木球的重力势能大小与_有关。(4)由_的探究可知木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。【答案】 动 不变 木球质量 b、c【解析】(1)木球

18、从高处落下时重力势能转化成动，所以在碰撞塑料块M之前的瞬间，具有最大的动能，塑料块M滑动的过程中受到的摩擦力的大小决定于接触面的光滑程度和塑料块对接触面的压力大小，因为这两个力都不变所以摩擦力不变。 (2)实验中通过观察塑料块M被撞击的距离来比较木球的重力势能的大小，这里运用了转化法。用温度计测量液体的温度。用吸引大头针的多少表示电磁铁磁性的强弱。运用的研究问题的方法是转换法，用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律，运用的是等效替代法；用电铃、抽气机、玻璃罩探究真空不能传声，运用的是推理法，故选。 (3)a、b两图中木球所处的高度相同，质量不同，所以探究的是木球的重力势能大小与质量有关。(4

19、)b、c两图中两个球的质量相同，高度不同所以探究的是木球的重力势能大小与木球被举高的高度有关。8为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、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）若要探究动能大小与速度的关系，应选择图_（选填“甲”、“乙”）进行实验.（2）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力_

20、（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”）.（3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？_，原因是_.【答案】 乙 不变 变小 不能 光滑水平面上，木块将不会停下来【解析】（1）本实验需要采用控制变量法，要探究动能大小与速度的关系，则需要控制小球质量相同，从不同高度滑下，所以应选择图乙进行实验。(2)木块在水平面上滑动时，对水平面的压力不变，接触面情况不变，所以摩擦力大小不变，但木块的运动速度越来越小，所以克服摩擦力做功的功率变小。(3)如果实验装置中的水平面绝对光滑，将不能得出结论，因为在光滑水平面上，木块不能停下来，也就无从比

21、较小球动能的大小了。点睛：本题考查动能大小决定因素的探究。（1）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；分析图乙，小球滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，可探究动能与速度的关系；（2）影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，克服摩擦力做功的功率随速度减小而减小；（3）由牛顿第一定律内容分析回答。9小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和M（M的质量大于m），分别不从同的高度h和H（Hh）静止开始放下，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，他利用的研究方法是_（选填“控

22、制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能”）达到探究目的。（2）由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与_有关。（3）小明根据甲、丙两图得出论：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”），理由是：_。【答案】 转换法 不能 速度 错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同【解析】（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的；（2

23、）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关；（3）要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的速度相同，所以小明的看法错误。点睛：（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过观察木块被推动的距离来比较物体动能的大小；根据牛顿第一定律，若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，实验将不能达到探究目的；（2）动能大小跟质

24、量和速度有关。在探究动能大小跟质量关系时，控制速度大小不变；在探究动能大小跟速度关系时，控制质量不变；（3）影响动能大小的因素有物体的质量与速度，因此，在探究和分析结论时，一定要注意控制变量法的运用，并据此得出结论。10汽车在行驶过程中，急刹车后，会滑行一段距离才能停下来。汽车滑行的距离究竟与哪些因素有关呢？小梦学习小组的同学们设计了如图所示的实验：将小车分别放在同一光滑斜面的不同高度度处，让它由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行离s，测量结果记录在下表中。请你参与到小组探究中，一起完成下列问题。（1）在同一水平木板上，比较_就可以比较出小车到达水平面时速度的大小。（2

25、）分析表格中的实验数据，可知汽车滑行的距离与车速_（选填“有关”或“无关”），与路面的_有关。（3）利用此装置模拟研究汽车超速带来的安全隐患时，你的做法是_。【答案】 小车滑动的距离 有关 光滑程度 让同一小车从斜面的不同高度处由静止滑下，观察汽车滑行的距离【解析】（1）在同一水平木板上,小车对水平面的压力及接触面的粗糙程度是一样的，所以比较小车滑动的距离就可以比较出小车到达水平面时速度的大小。（2）分析表格中的（4、5）或（1、2、3）实验数据可以看出速度不同小车滑行的距离不同，所以汽车滑行的距离与车速有关”或“无关”），分析1、4或2、6可以看出不同的路面即使速度一样小车通过的路程也不一样

26、所以与路面的光滑程度有关。（3）要研究超速带来的危害应该让速度发生变化，而保持质量不变所以具体做法应是：让同一小车从斜面的不同高度处由静止滑下，观察汽车滑行的距离11为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。实验中通过观察_来判断物体重力势能的大小。要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_进行分析比较。图乙和图丙探究的问题是_。【答案】 小方桌桌脚下陷的深度 甲、乙 重力势能大小与物体质量的关系【解析】实验中用带有铁钉的小桌的下陷程度来表示重力势能的大小，是转换法的应用。根据控制变量的思路，要探究重力势能大小与高度的关系，应

27、选择质量相同，高度不同的两次实验，即应选择图甲和乙进行分析比较。图乙和图丙，两物体的高度相同，质量不同，所以探究的问题是重力势能大小与物体质量的关系。点睛：注意理解实验中控制变量法的应用，当一个结果受多个因素的影响时都使用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量。12如图所示，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，下滑后撞击斜面底端的木块。请回答下列问题：(1)小球进入水平面时的动能是由_转化来的，实验时通过_来比较动能大小。(2)将同一个小球从斜面不同高度由静止释放，是探究动能大小与_关系，得出的结论是_。(3)实验中若使

28、用的木块质量较大且无法更换，有很多种方法可以确保实验仍有比较明显的现象。请答出一种：_。(4)若用该装置和器材探究阻力对物体运动的影响，则必须要增加的器材是_。A.倾斜程度不同的斜面 B.粗糙程度不同的水平面 C.质量不同的钢球【答案】 重力势能 被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 速度大小 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 增加小车下滑的高度 B【解析】解：（1）小球进入水平面时的动能是由重力势能转化来的，实验时通过被撞击的木块在水平面上移动距离的大小来比较动能大小，运用了“转换法”。（2）将同一个小球从斜面不同高度由静止释放，小球质量不变，到达水平面时速度不同，是探究动能大小与速度大

29、小关系，得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。（3）实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显。为使实验仍有比较明显的现象，可以通过增加小车下滑的高度，从而增加小车的速度，增大小车的动能，增大对木块做功，达到增大木块在水平面上滑行的距离的目的；也可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大。（4）探究阻力对物体运动的影响，需要比较小车在不同表面上运动的距离，据此可知必须增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故B正确为答案。点睛：动能的决定因素有两个：质量和速度。要研究物体的动能与物体的质量和速度的关系时，要从控制变量法入手

30、分析。13相关资料表明，大部分重大交通事故都是因为汽车超载超速造成的。兴趣小组决定对超载超速问题进行一次模拟探究，经过讨论后认为，可以用小球作为理想模型，代替汽车作为研究对象。如图，将小球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下来。完成甲、乙、丙三次实验，其中h1=h3>h2，mA=mB<mC。（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制_相同；（2）实验中超载超速带来的危害程度用_表示；（3）研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的_进行比较；（4）为比较超载超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究。得到数据如下表

31、：请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是_。【答案】 速度 小木块移动的距离s 甲、丙 超速20%【解析】分析：（1）实验中通过控制小球滚下的高度来控制小球滚下的速度；（2）动能的大小通过木块被推动距离来表示；（3）根据控制变量法来分析超载带来的危害；（4）分析表格数据得出结论。解答：（1）把小球放在同一高度由静止开始沿斜面滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度大小相等；（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木块推动得越远，说明动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度用木块被推动的距离来表示；（3）超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，将木

32、块推动得越远，说明动能越大，故需要高度相同，质量不同的小球，图中甲丙符合要求；（4）表格中对应的实验数据可知速度对物体的动能影响更大，当超速20%发生交通事故时，由此造成的危害更严重。故答案为：（1）速度；（2）小木块移动的距离；（3）甲、丙；（4）超速20%。【点睛】本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。14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。如甲图所示。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 _

33、的关系,从同一高度由静止释放的目的是_。 (2) 该实验是通过观察_的大小，从而判断出铁球具有的动能的大小。 (3) 有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。若他按此方案操作，他会看到的现象是：_【答案】 质量 控制铁球撞击木块时的速度相同 木块移动的距离 不同质量的铁球推动木块运动的距离相同【解析】（1）该实验可以探究动能大小跟质量的关系；将质量不同的铁球从同一高度由静止释放的目的是铁球到达水平面获得的初速度相同，控制速度大小相等，改变铁球的质量； （2）通过观察木块移动的距离的远近来反映铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球动能的大小；（3

34、）观察图乙的装置知道，若利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故在弹簧势能相同时，转化出的动能相同，所以，不同质量的铁球推动木块运动的距离相同。点睛：本题考查的是探究动能大小影响因素的实验，考查了控制变量法的转换法的运用，第（3）小题用一个弹簧来对实验进行改进是本题的新颖之处，需要认真分析。15如图是探究物体动能大小与物体的质量、速度的关系的示意图（1）在探究动能与速度的关系时，要保持小球的_不变，让小球从_（填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动（2）在探究动能与物体质量的关系

35、时，要让质量不同的小球从斜面 的_滚下，这样操作的目的是_（3）物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等本实验运用了两种研究方法：一是_法；二是转换法，就本题来说用_来表示小球动能大小的方法就是转化法。【答案】 质量 不同 同一高度 小球撞击木块的速度相同 控制变量 木块移动的距离【解析】（1）探究动能与速度大小的关系，要求两球的质量相同，高度不同，所以到达底端的速度不同；（2）探究动能与质量大小的关系，要求两球的高度相同，这样到达底端的速度相同；（3）实验过程中分别控制质量和速度不变的研究问题方法是利用的控制变量法；把小球的动能大小转化为撞击木块距离的长短，这样研究问题

36、的方法叫转换法.点睛：1、本题是有关动能问题，解答需要掌握动能的决定因素；2、实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；3、当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同16实验小组用长方体木块（各表面粗糙程度相同）、弹簧测力计、长木板、斜面、两个质量不同的钢球，进行了如图所示的两组实验。（1）如图甲所示，把木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉木块做_运动，读出弹簧测力计示数：再把木块立放在长木板上，重复上述实验，读出弹簧测力计的示数。比较两次读数，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小_（

37、选填“有关”或“无关”）；实验中被控制的变量是接触面的粗糙程度和_。（2）如图乙所示，在探究动能大小与质量的关系时，用质量不同的钢球在同一斜面的同一高度由静止滚下、去撞击水平面上的木块，观察木块被撞击的距离。该实验研究的是_（选填“钢球”或“木块”） 动能的大小与质量的关系；比较图乙两次实验可得出结论，速度一定时，质量越大，物体的动能越_。 由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，_（选填“大客车”或“小轿车”） 的限速应该是100km/h。【答案】 匀速直线 无关 压力大小 钢球 越大 大客车【解析】解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力

38、的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故用弹簧测力计水平拉木块做匀速直线运动，读出弹簧测力计示数：再把木块立放在长木板上，重复上述实验，读出弹簧测力计的示数；比较两次读数，可知测力计示数大小相同，即摩擦力大小相同，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；根据控制变量法，实验中被控制的变量是接触面的粗糙程度和压力大小；（2）由题意，用质量不同的钢球在同一斜面的同一高度由静止滚下、去撞击水平面上的木块，观察木块被撞击的距离，故该实验研究的是钢球动能的大小与质量的关系；比较图乙两次实验可得出结论，因从同一高度由静止滚下，下滑到水平面时速度一定，质量越大，推动木块运动的距离越长，物体的动能越大

39、；因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是100km/h。17小明做的探究实验如图所示：（1）为了探究动能大小与质量关系，小明将铁板固定在水平面上，让小球从同一高度由静止开始释放，如图甲、乙所示： 小明设想通过木块在铁板上滑行的距离来判断小球_大小； 观察甲、乙两图，不妥之处是_； 改正错误后进行实验，发现乙图木块滑行的距离远些，可以得到的结论：_。（2）在甲图的铁板上铺上毛巾如图丙，发现木块滑行的距离更近了，说明了滑动摩擦力的大小与_有关。（3）若甲图中木块对铁板的压强为p1，如果将这块木块放到与铁板形状

40、完全相同的海绵上如图丁，木块对海绵的压强为p2，则p1_p2（选填“>”“=”或“<”）。【答案】 动能 木块起始位置不同 速度相同，质量越大的物体动能越大 接触面粗糙程度 =【解析】（1）小球动能越大，撞击木块时，木块在水平面上移动的距离就越远，所以判断小球动能大小的依据是：木块在水平面上移动的距离；观察甲、乙两图，知道图中不妥的操作是：两次实验中未保持木块初始位置相同；比较甲、乙两图知道，乙图中小球质量大，在下落的高度相同时，小球到木块的速度相同，木块滑行的距离远些，说明获得的动能大些，故可以得出的结论是：速度相同时，质量越大，动能越大。（2）在甲图的铁板上铺上毛巾，接触面变粗

41、糙，摩擦力大，木块滑行的距离更近，故说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；（3）甲图中木块对铁板的压力与木块对海绵的压力相同，受力面积相同，由p=F/S知道，压强相同，即p1 =p2。点睛：本题考查的是探究影响动能大小的因素，本实验运用了转换法，由木块运动距离的长短，来体现小球的动能多少；由小球起始点的高度可以体现小球刚到达水平面时的速度。18为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。（1）实验中小刚球的动能的大小是通过_来判断的。（2）实验中通过_两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的

42、是使小钢球滚到斜面低端时具有相同的_。（3）实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的_越大，动能越大。（4）若在进行甲、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，需要重新进行丙图的实验，下列方法可行的是_A换用表面更粗糙的木板 B换用一个质量较大的木板C换用质量较小的钢球 D降低钢球滚下时的高度。【答案】 木块被推动距离的长短 甲丙 速度 速度 C【解析】(1)球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定。(2)甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同。(3)在甲、乙的两个实验中，控制了质量相同，速度不同

43、，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。(4)由题意可知，甲丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远；由控制变量法的思想可知：为了使木块不滑出木板，可同时更换更粗糙些的木板做实验，也可以单独在丙实验中换长度较大的木板，也可以在丙实验中换用质量较小的钢球；故C正确，ABD错误。点睛：（1）球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法（2）动能的影响因素有质量和速度，根据控制变量法的思路，去分析解决；钢球从同一高度自由滚下，到达水平面的初始速度相同；（3）物体质量一定时，速

44、度越大动能越大；（4）由图知是控制速度相同时，研究动能与质量的关系，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的19在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平桌面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。（1）要探究动能大小与物体质量的关系应是球到达底部的_相同。（2）由甲、丙两次实验可以得出的结论是_。（3）该实验是通过观察_来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的实例中也采用这种研究方法的有_。A卢瑟福建立原子的核式结构模型B用磁感线来描述磁场C探究电功大小与哪些因素有

45、关时，通过小灯泡的亮度来判断电流做功的多少D探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果（4）若桌面过于光滑，则_（选填：“更利于”、“不利于”）探究得出结论。（5）若利用这个装置探究牛顿第一定律时，让同一小球从斜面的同一高度滑下，在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为为W2，则W1_W2（大于/等于/小于）【答案】 速度 质量相同时，速度越大，动能越大 纸盒移动的距离 CD 不利于 等于【解析】解：（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保持小球的速度相同，质量

46、不同；（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明球的动能更大，所以可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法；A卢瑟福建立原子的核式结构模型，用的是模型法；B用磁感线来描述磁场，用的是模型法；C探究电功大小与哪些因素有关，通过重物提升的高度来判断电流做功的多少，用的是转换法；D探究压力作用效果与哪些因素有关时，通过小桌子陷入沙中的深度来体现压力的作用效果，采用的是转换法；故选CD；（4）若桌面过于光滑，无论铁球给纸盒一个多大的初速度，

47、纸盒将运动很远的距离，不利于比较。（5）因为物体在斜面的末端具有相同的能量，而在不同水平面上运动时，都是克服摩擦力做功，并且最后具有的能量都为零，故物体在毛巾和在木板上克服摩擦做的功相等；点睛：要探究动能大小与物体质量的关系，需保持物体的速度相同；则需使小球从同一斜面的同一高度由静止开始运动；分析图甲、丙所示两次实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；掌握转换法在实验中的应用，通过对纸盒做功的多少，来体现小球动能的大小；能否比较木块在水平面光滑移动的距离的长度是能否得出结论的关键；根据能量守恒进行分析，即物体在斜面末端具有相同的速度，即具有相同的动能。20为了模拟研究汽车超载和超速带来的安

48、全隐患，小明选用小车、斜面、木板、钩码、木块等器材进行如下的实验探究：（1）为了研究汽车超速问题，实验中应选择_两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；（2）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是_。【答案】 甲、乙 小车的速度一定时，质量越大，动能越大【解析】（1）超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。实验中应选择甲、乙两个图进行比较，得到的结论是：小车的质量一定时，速度越大，则动能越大；（2）为了研究汽车超载问题，实验中应选择乙、丙两个图进行比较，得到的结论是：小车的速度一定时，质量越大，动能越大。点睛：动能大小的影响因素：

49、质量和速度。根据控制变量法可进行实验并得出结论：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。21在“探究物体的动能与哪些因素有关”实验时，小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，如图所示。（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离_（填“相同”或“不同”）比较实验现象，可以推理出动能较小的是_的钢球。（2）小明选用大小不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了探究动能大小与_的关系。（3）实验时，若让同一钢球从斜面相同高度处滚下，推动木块在粗糙程度不同的水面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越_

50、（填“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块将_。【答案】 不同 质量小 质量 远 做匀速直线运动【解析】解：（1）实验中，大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同。比较实验现象，可以推理出动能较小的是质量小的钢球。（2）小明选用大小不同钢球，故质量不同，从同一斜面的同一高度由静止滚下，那么它们的速度相同，故该实验是为了探究动能大小与质量的关系。（3）接触面越光滑，物体所受摩擦力越小，物体运动的越远，所以如果物体不受阻力作用，则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态。22高空抛物，是一种不文明的行为，带来了很大的社会危害，城市高空抛物威胁人们“头顶安全”。根据这一现象，实验探究小组的同学设

51、计实验，探究物体的重力势能与物体所处高度的关系。请你设计一个实验方案探究重力势能与物体所处高度的关系。（1）你选择的实验器材：_；（2）简述实验步骤及所要观察的现象：_；（3）分析现象，得出结论：_。【答案】 橡皮泥、两个质量相同的实心小钢球 将小钢球分别举到不同的高度，让其自由落到橡皮泥上，观察橡皮泥凹陷的程度 在物体的质量一定时，物体被举得越高，物体的重力势能越大【解析】（1）实验器材：橡皮泥、两个质量相同的实心小钢球；（2）实验步骤：将小钢球分别举到不同的高度，让其自由落到橡皮泥上，观察橡皮泥凹陷的程度；（3）分析现象，得出结论：两个实心小钢球质量相同，大球落下时，橡皮泥凹陷的深度大，由

52、此说明，在物体的质量一定时，物体被举得越高，物体的重力势能越大。点睛：（1）用所砸坑的深浅反映重力势能的大小需要反映重力势能的器材。（2）用所砸坑的深浅反映重力势能的大小所砸坑越深，重力势能越大（3）在探究重力势能和下落高度的关系时，要改变高度，为了体现高度的变化最好是高度的变化大，且成倍数的改变。23实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一向度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出了一段距离。（1）本实验钢球动能的大小是通过_来判断的。该科学探究方法叫做_。（2）下表是他们记录的实验数据，从表中数据分析可知，该实验探究的是物

53、体动能的大小与_的关系。在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，请你给他们第3次实验操作提出一条合理的建议：_。（3）由实验数据和现象可得出结论：_。（4）本实验的科学研究方法还用到了控制变量法，请写出一个你所学的物理探究实验中，用到了这个研究方法的实验探究是：_。【答案】 木块被推动的距离 转换法 质量 用同样较长的木板 速度一定时，质量越大动能越大 探究通电导体产生的热量跟哪些因素有关【解析】 (1)让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的，木块滑行的距离越长，就表示钢球的动能越大，该科学探究方法叫做转换法；(2)让钢

54、球从斜面的同一高度处释放，使钢球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；钢球质量越大，通过木块移动距离越大，因此，第3次实验应换用较长的同样木板；(3)由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大。（4）本实验的科学研究方法还用到了控制变量法，用控制变量法的探究实验很多，如探究滑动摩擦力与什么因素有关。点睛：（1）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；一个物体能够做功就说这个物体具有能量，若物体做的功越多就说明物体具有的能量越大（2）影响动能大小的因素是质量和速度，在研究时要采用控制变量法，速度相同是研究动能与质量的关系；（3）运用控制变量法，通过数据得出结论24小华总结所做过的力学探究实验，发现：（1）甲实