初中物理探究影响物体动能大小的因素试题

在初中物理的科学探究实验中，当要研究的物理量与多个因素有关时，通常要采用　  　法．例如：在如图所示探究物体动能大小与物体的质量、速度关系时．

（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　 　（选填“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时，要保持　 　相同，就是让　 　不同的小球从　  　滚下．

图示为探究“动能的大小跟那些因素有关”的实验。实验步骤如下：

I．让同一钢球从斜面上不同高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
II．让不同质量的钢球从斜面上相同高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。
回答下列问题：
(1)步骤II是为了研究动能大小与     的关系。
(2)该实验中斜面的作用是为了控制钢球    的大小，比较木块移动的距离是为了比较钢球    的大小。物理学称这种实验方法为         。

如图所示，图（a）是探究“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（b）是探究“牛顿第一定律”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，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题：

（1）图（a）实验的目的是探究钢球动能的大小与      的关系。
（2）图（b）实验中同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，水平面越光滑，小车运动的距离越远，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做      。
（3）牛顿第一定律是在实验基础上理想推理总结得出，下列研究过程中也采用了这一方法的是      

A．在研究电流与电阻、电压关系时，控制电阻不变去研究电流与电压的关系

B．奥斯特实验发现了电流的周围存在着磁场，实验中放入小磁针

C．在做“探究二力平衡条件”实验时，选用质量较小的卡片

D．探究真空不能传。

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，如图甲所示。

（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平面上移动，小明发现水平面越光滑，木块移动的距离越       （填：“远”或“近”）；若水平面绝对光滑，木块将           。
（4）同班的小红同学，发现木块移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重的原因造成。为了验证猜测，小红设计了“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的方案，如图乙所示，当接触面粗糙程度不变，通过实验得到了表格中的相关数据，请帮小红分析，此次试验中，滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为：                 。

在探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验中，课本“加油站”指出，“小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达斜面底端的速度只与起点的高度有关，起点越高，到达底端的速度越大。”请你从能量转化的角度解释其中的道理。

小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与哪些因素有关”．实验步骤如下：

（1）将质量为m的小球从光滑斜面的A处由静止释放，滚下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）将质量为m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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．
（3）将质量为2m的小球从光滑斜面的B处由静止释放，滚下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，如图丙所示．
根据上述三次实验，回答下列问题：
①通过观察比较　  　就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是　   　法（选填“直接测量”“放大”或“转换”）．
②为探究动能大小与物体运动速度的关系，应选用　     　两个图来分析．
③分析乙、丙两图，得到的实验结论是　                                　．

小红同学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，探究动能的大小与那些因素有关．

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置，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．已知不同质量的两个小球从同一高度滚下到达水平面时，具有相同的速度．上述甲、乙两组试验中：
（1）本实验运用了两种研究方法：一是　  　法，二是转换法；
（2）选用图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论　  　　  　　  　　  　　  　；
（3）选用图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论　  　　  　　  　　  　　  　．

如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关” 的实验装置。

⑴该实验利用了转换法，通过观察_____________来判断___________（选填“小球” 或“木块” ）动能的大小；
⑵让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与______________的关系；
⑶换用质量不同的小球，使它们从斜面的__________（选填“相同” 或“不同” ）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与________的关系。

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．
（1）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．据此你能得到的结论是　                  　．
（2）图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B由静止自由释放，让后与放在水平面上的同一木块相碰到静止后的情景．据此你能得出结论是　                                    　．

（3）实验后，同学们联想到在公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个队动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表．

实验序号	小球的质量m/g	小球自由滚下的高度h/cm	木块被撞后运到的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（a）为了探究“超载”隐患时，应选择　 　序号的实验进行比较．
（b）分析表格中对应的数据可知：　 　对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

许多交通事故是由于超速造成的。快速行驶的汽车刹车时，由于     要保持原来的运动状态，不能及时停下而发生交通事故；汽车速度越大动能越      （选填“大”或“小”）出事故时破坏越严重。

在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面；三个质量不同的实心铁球；一个木块。各器材的组装示意图如图所示。

（1）每次实验时，都要将铁球从斜面的             由静止释放，其目的是                                         。
（2）铁球动能的大小是通过                           来间接反映的。
（3）该实验在操作时很难做到的是                        。
（4）某同学对小明的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？                         。（如果需要，可增加其他器材）

为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验，将A、B、C三个小球先后从同一装置，高度分别为h_A、h_B、h_C的位置滚下（m_A=m_B＜m_C，h_A=h_C＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，对以下问题进行解答：

（1）用来研究超速安全隐患时，需要控制的变量是　  　，实验时应选择　  　两个图所示实验进行比较；
（2）用来研究超载安全隐患时，应选择　  　两个图所示实验进行比较，通过这个实验得到的结论是　                     　．

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所示。A为小球，B为木块。

（1）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s/cm	小球的 动能E1
1	大	ho		60.8	大
2	中		vo	48.2	中
3	小	ho	vo		小

根据表格和图中的信息，将表格中的空白处填写完整。
（2）该实验的探究结论是       
（3）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：       
（4）如果用圆柱体代表小球做该实验，其好处之一是：       

在做了“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的钢球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小衢设计了如图甲所示的实验：让质量不同的钢球A、B同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若B球相对于A球        ，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等．

小丽肯定了小衢的实验方案后，对实验又提出了两个建议：
建议一：因为钢球在斜面上滚下的时间很短，不利于观察和比较钢球的运动情况，不改变钢球在斜面上的位置，不改变球与斜面的粗糙程度，为了延长钢球在斜面上滚下的时间，可采用的方法是           ；
建议二：为确保钢球滚下时不偏离斜面，可在斜面上增设两个相同的光滑小凹槽（如图乙所示）．从有利于观察和比较两球的相对运动情况的角度考虑，图中两个小凹槽的间距L应        ．

下列判断正确的是                             

A．在探究“动能大小与什么因素有关”的实验中，先研究质量一定时，动能与速度 的关系，研究问题的方法是“控制变量法”

B．同步卫星相对于地球上的建筑物是静止的

C．如果两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，这两个力就彼此平衡

D．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性