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专题17 功和机械能-2022届中考物理实验探究真题精准练1
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专题17 功和机械能
近年中考实验探究真题——专题精准练习50题:
1.(2020·内蒙古赤峰市·中考真题)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,
设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):
(1)________________________________________________________;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h;
(3)______________________________________________________;
(4)上楼功率的表达式P=__________(g 值用该字母表示即可)。
2.(2020·贵州安顺市·中考真题)小明在实验室看到一科学玩具﹣﹣牛顿摆,如图1甲所示,它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成,每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上,并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球,释放后,它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球,仅把最右侧的钢球撞出,其他球几乎静止不动。
这引发了小明的思考:为什么碰撞后仅有一个球摆动,而其余球仍然保持静止?于是他提出问题:被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关?接着他作出以下猜想:
I.可能与撞击球撞击时的速度大小有关
II.可能与撞击球的数量多少有关
将牛顿摆等效为单摆模型,如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形,五个钢球自左向右标为A~E球。若不考虑能量损失,请回答下列问题:
(1)将A球作为撞击球拉至一定的高度(保持细线绷直),释放后,A球向右摆动过程中,将______能转化为动能。
(2)探究猜想I时,为了改变撞击球撞击时的速度,你的操作办法是:______。释放后,当钢球发生碰撞时,仅有E球被撞出,由此可判断:被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度______(选填:“有关”或“无关”)。
(3)通过上述实验,小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出,于是他向老师请教,老师说:牛顿摆的钢球间发生碰撞时,撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球,所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解,小明继续探究猜想II,将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放,A、B球向右摆动并与C球相撞,则此时可观察到的现象是如图2中的______(选填:“甲”、“乙”或“丙”);请闸述你选择的理由:______。
3.(2020·云南中考真题)(8 分)在一次物理兴趣小组活动中,某组同学给大家展示了“探究阻力对物体运动的影响”实验,如图所示。
(1)实验中每次都使同一辆小车从斜面的____高度由静止自由滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的_______。
(2)按照图甲、乙、丙的顺序实验时记录的内容如下表∶
接触面材料
小车受摩擦力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
20.2
棉布
较大
40.0
木板
小
90.1
分析表中内容,得到的实验结论是∶在其他条件相同时,小车受到的摩擦力越小,运动的距离越___ ;进一步推理出的结论是∶运动的小车不受阻力作用时,将_____。早在300多年前,意大利物理学家___就通过实验和科学推理的方法研究过“力和运动的关系”。本实验所运用的实验方法和科学推理的方法还可用于研究_____(填写实验名称即可)。
(3)上述实验除用到实验推理的方法外,还用到了控制变量法和_________法。
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图丙装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的___________由静止自由滑下,去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
4.(2020·辽宁营口市·中考真题)在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验。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,应保证铁球到达水平面的______相同,为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球______;
(2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是:物体质量相同时,______;
(3)三次实验中,碰撞前动能最小的是图______(选填“甲”、“乙”或“丙”)中的小球,原因是______;
(4)小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,比较在不同表面滑行的距离(如下表),小车在三个表面克服摩擦力做功______(选填“相等”或“不相等”);若水平面绝对光滑,小车将做______运动。
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
5.(2020·湖南郴州市·中考真题)小明为了研究弹簧枪能射多远(水平射程x),准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠,并提出如下猜想:
猜想A:弹珠水平射程与弹簧压缩量有关
猜想B:弹珠水平射程与弹珠质量m有关
猜想C:弹珠水平射程与发射点距离地面高度h有关。
小明先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度,选用不同质量的弹珠,分别进行实验,实验中弹珠均水平射出。
实验数据记录如表:
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
弹簧枪离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
4
4
0.45
1.90
5
4
6
0.45
0.50
6
4
4
1.00
2.84
7
4
4
1.50
3.84
(1)比较实验序号1、2、3三次实验数据,可验证猜想_____,结论是其它条件相同时,弹簧压缩量越大,水平射程越远;
(2)比较实验序号_____三次实验数据,可验证猜想B,结论是其它条件相同时,_____;
(3)比较实验序号_____三次实验数据,可验证猜想_____,结论是其它条件相同时,发射点离地面越高,水平射程越远。
6.(2020·浙江温州市·中考真题)在做“探究动能大小与质量关系”的实验时,小明想:小球从相同高度滚下,若小球材质和斜面倾角不同,到达水平位置时的速度会相同吗?
(1)图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案,小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是______;
(2)小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面同一高度由静止开始释放,利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。
斜面倾角
速度(米/秒)
球的类别
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球
2.67
2.67
2.67
2.67
2.74
2.89
分析表中数据可知:要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关,则斜面倾角不可能是______;
A.15° B.25° C.35° D.45°
(3)小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系“的实验时,通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小(图中未画出固定塑料软片的装置)。老师指出此装置不适合体积不同的两个球做实验,原因是______。
7.(2020·辽宁大连市·中考真题)某同学猜想重力势能的大小与物体的质量和高度有关,在探究“重力势能的大小与高度是否有关”时,所用的实验器材有:金属球、尖桌腿的小桌、细沙和塑料盆。实验装置如图甲所示。
(1)该实验可以通过比较______来 判断出金属球重力势能的大小。依据是金属球对小桌______越多,金属球具有的重力势能就越大。
(2)请设计出记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。________
(3)实验时,该同学发现:由于金属球的撞击点偏离桌面中央较大,使小桌倾斜较大,甚至被撞翻。于是他改进了实验装置,如图乙所示,较好地解决了这个问题。他的主要操作是:每次实验时,先拉起金属球,将沙面抹平;__________;由静止开始释放金属球,观察实验现象。
8.(2020·山西中考真题)我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家宣传,与有缝乒乓球相比无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度
有缝乒乓球弹起高度
无缝乒乓球弹起高度
20
12
13
30
19
20
40
23
26
50
31
32
(1)当释放高度相同时,可根据______比较两种乒乓球的弹性。对比两组实验数据,可知______(选填“有缝”或“无缝” 乒乓球弹性更强;
(2)请根据无缝乒乓球的实验数据,在如图的坐标系中描点作出图象______,分析图象可以得出结论:______。
9.(2020·内蒙古鄂尔多斯市·中考真题)某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质量分别为m、2m两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图:
(1)本实验是通过______来反映钢球动能大小的;
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择______两图进行实验分析;
(3)实验中为了探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面______(填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越______。这个结论可用解释汽车______(填“超速”或“超载”)带来的危害;
(4)实验装置中,如果水平面光滑,能否完成本实验的探究内容?并说明理由。______。
10.(2020·四川雅安市·中考真题)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m),分别从不同的高度h和H(H> h)静止开始滚下,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,这种研究方法是________(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、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与______有关。
(3)小丽根据甲、丙两图得出结论: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:_________________。
(4)另同学用图所示的方法探究动能的大小与速度的关系,他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放,通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小,这种方法是_____(选填“正确的”或“错误的”)。
11.(2020·江苏镇江市·中考真题)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示∶将小车从斜面上高h处由静止释放,运动至木板上后与木块碰撞通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法,得到了图2虚线框内的四个实验场景。
(1)为探究小车动能与质量的关系,应选用场景①和_____(选填“②”、“③”或“④”)进行实验;选用场景③和④进行实验时,可探究小车动能与____的关系
(2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越____,木块被碰撞后在木板上____。
(3)若将场景①和②中的木块均移走,利用这两个场景可探究____对物体运动的影响,为提高实验结论的准确性,还需再增加一次实验,为此,在场景①的基础上,你所作的调整是________。
12.(2020·湖北孝感市·中考真题)如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。
(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s。在同样的水平面上,B被撞得越远,A对B做的功就越多,A的动能就越大,通过B被撞的远近来反映物体A动能大小的方法在物理学中属于____(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)步骤:
①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越______,木块B被撞得越远;
②改变钢球的质量,让不同的钢球从___ (选填 “同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远。
(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能________。
13.(2020·福建中考真题)用钢球、木块和带有斜槽的长木板,探究物体的动能跟哪些因素有关。
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动,撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映;
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球质量一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越______;
(3)探究动能跟质量的关系时,应选择让质量______的钢球从斜糟______高度的位置开始运动。(选填“相同”或“不同”)。
14.(2020·山东青岛市·中考真题)探究与斜面相关的实验:
(1)如图甲所示,在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,将棉布铺在水平木板上,让小车从斜面顶端静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,重复上述实验。小车在水平面上所受的阻力减小,小车向前滑行的距离______。在水平面上两次滑行的全过程,小车速度的减小量______。伽利略对类似实验进行了分析,认识到:运动的物体受到的阻力越小,它运动的时间就越长,它的速度减小得就越______。他进一步推测:在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,这时物体将______;
(2)如图乙所示,在探究“物体的动能跟哪些因素有关”实验中,斜面上安装斜槽,水平面上的A处放置一个小木块。让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度滚下,发现质量较大的钢球将小木块推得较远,表明它对小木块做的功较______。由此可知:______相同的物体,质量越大,它的动能越大。
15.(2020·山东泰安市·中考真题)如图所示是 “探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图,让小球A从斜面上某点滚下,撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。
(1)该实验中所探究物体的动能是指______(选填“小球A”或“木块B”)的动能。
(2)实验表明,让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下,高度越大,速度越______,木块B被撞得越远。可得结论:质量相同时,小球的速度越______,动能越大。
(3)若要研究物体动能与质量的关系,应让不同质量的小球A从斜面______高度由静止滚下,观察比较木块B被撞移动的距离。
16.(2019·天津中考真题)小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度.
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示.
实验序号
铁块质量
铁块距桌面高度
桌腿进入沙子的深度
①
20
20
1.9
②
20
30
2.9
③
20
40
3.8
④
30
20
2.9
⑤
40
20
4.1
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____.
17.(2019·黑龙江中考真题)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止.
(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的.
(2)分析比较____两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大.
(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功________J.
(4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验.
18.(2019·湖南长沙市·中考真题)如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s.小海的部分实验数据和现象记录如下:
实验次数
1
2
3
钢球质量m/g
20
40
60
钢球下落高度h/cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
(1)上述3次实验中,第_____次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;
(2)上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越_____,这个结论可用于解释汽车_____(选填“超速”或“超载”)带来的危害.
19.(2019·江苏淮安市·中考真题)如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图(A为小球,B为木块).在探究 小球动能大小与速度的关系时,应保持小球的_______ 不变.本实验是通过木块B________ 来 反映小球动能的大小.
20.(2019·广西贵港市·中考真题)如图是探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置图.
(1)若让同一钢球分别从斜面不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越_____,木块B被撞得越_____.
(2)若让不同质量的钢球分别从斜面相同的高度h由静止开始滚下,比较木块B被撞击后运动距离s的远近.这是为了探究动能的大小与_____的关系.
21.(2019·青海西宁市·中考真题)小李同学想要利用如图13所示的装置来探究“物体动能大小与什么因素有关”.
(1)在探究“动能的大小与速度的关系”时,应保持小车的_____相同,让小车从斜面上_____(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动.
(2)本实验运用了两种研究方法:一是_____,二是转换法.就本题来说用木块_____来反映小车动能大小的方法就是转换法.他在实脸的过程中又发现只要去掉木块,就可以探究“阻力物体运动的影响”.如图2所示,他将毛巾、棉布和玻璃分别铺在水平面上,让小车分别从斜面上由静止滑下,观察小车在水平面上运动的距离.
(3)每次均让同一小车从斜面同一高度由静止滑下的目的是:使小车到达水平面时具有相同的_____.
(4)实验发现,小车在玻璃面上运动的距离最远,说明小车受到的阻力最_____,进一步推理得出:如果小车运动时不受阻力,小车将做_____运动.
22.(2019·浙江温州市·中考真题)小明参加科技节“掷飞机”比赛,该项目的规则是:纸飞机掷出后在空中滞留的时间越长成绩越好。查阅资料得知:纸飞机在空中滞留的时间与其形状、质量、出手速度和出手角度有关。小明认为还可能与纸飞机表面的粗糙程度有关。为了验证自己的猜想,小明准备了以下器材进行实验研究:
发射器(如图);秒表;剪刀;面积、质量大小和表面粗糙程度不同的两种纸A、B各若干张(同种纸正反面粗糙程度相同)。
(1)发射器的弹簧压缩得越短,释放后纸飞机获得的速度越大,其原因是______。
(2)写出本实验的主要步骤。________
23.(2019·湖南娄底市·中考真题)如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,mA=mB<mC,hA=hC>hB.
(1)实验中,探究的动能是指_____(填序号)
A.小球在斜面上的动能
B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能
D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_____的关系.
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑感,小明设计了如图所示的实验:让质量不同的小球A、C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C球相对于A球_____(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的速度大小相等.
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
(4)完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离不同(如上表),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____(选填“相等”或“不相等”)
24.(2019·内蒙古呼和浩特市·中考真题)思与行是学习物理的核心素养.在一次物理课上,老师演示了甲图所示的一个物理现象,小孙同学由此思考,水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢?接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型,如图乙所示:即实际上问题就是被水平抛出的小球,它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?经过观察思考并结合课上所学的内容,小孙做了如下猜想:
猜想一:小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球的高度H有关
猜想二:小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关
然后,小孙选取了一个钢球,利用高度可调的桌子,与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置,并进行了实验和相关测量,得到了部分数据如下表所示.
同一钢球,H=1.0m
次数
小球高度h/m
落地点到初始点的水平距离s/m
1
0.1
0.63
2
0.2
0.89
3
0.3
1.09
(1)在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下,其目的是下列选项中的___________(选填“A”或“B”);
A.使钢球到达桌面的速度不同 B.使钢球到达桌面的速度相同
(2)这里用到的实验方法是___________(选填“等效特代法”或“控制变量法”)
(3)分析表中数据可知猜想___________(选填“一”或“二”)是正确的.
25.(2019·广东深圳市·中考真题)如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,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.乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,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.请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,在竖直方向上受到的力有________和________;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越________.从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将________.
(2)乙实验中的研究对象是________(选填“钢球”或“木块”),实验目的是探究物体的动能大小与________的关系.
26.(2018·辽宁本溪市·中考真题)图甲是探究“影响动能大小因素”的实验装置。
(1)本实验中小球A的动能大小通过木块B在水平桌面上______来体现。若不用木块B,在桌面上铺一条毛巾,______(填”可以”或“不可以”)用小球A在毛巾表面滚动的距离来体现。
(2)将小球A放在同一斜面上______(填“相同”或“不同”)高度处由静止释放,目的是使小球在撞击木块B时速度不同,通过实验现象可以得出结论:质量相同的物体,______,动能越大。
(3)善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案:用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度,两次实验弹簧具有的弹性势能______(填“相同”或“不同”),放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同,从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块,这样做_______(填“能”或“不能”)验证动能与质量的关系。
27.(2018·江苏宿迁市·中考真题)如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B和塑料球C,球A,C离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.
(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.
(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.
28.(2018·辽宁朝阳市·中考真题)某同学为了探究动能大小与哪些因素有关,进行了下图中甲、乙两个实验。让小球从某高度沿光滑斜面滑下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停止运动,实验情景如图中甲、乙所示。
(1)图甲所示的对比实验探究的是物体的动能与______有关。
(2)图乙所示的对比实验探究的是物体的动能与______有关。
29.(2018·辽宁葫芦岛市·中考真题)在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中
(1)用图中的实验装置来进行实验,小明让小车从斜面的同一位置由静止滑下。这样操作的目的是______。
(2)小明在木板表面铺上不同的材料,可以改变小车在前进过程中所受______,通过①、②、③三次实验可得,物体所受阻力越小,速度减小得越______(填“慢”或“快”)。由此推理得出:运动物体不受力时,将保持______运动状态。
(3)完成上面的实验后,小明想探究动能的大小与速度的关系,实验过程如图④⑤在④、⑤两次实验中,小车的动能大小是通过______来反映的;通过④、⑤两次实验可以得出:当______一定时运动物体的速度越大,动能越大。
30.(2018·甘肃中考真题)在探究“力和运动的关系”的实验中,某小组同学设计了如图甲所示的实验。
(1)分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑,能够使小车到达水平面起始端的速度_____(选填“相同”或“不同”)。
(2)根据小车通三次滑行的距离可以得处的结论是:小车受到的阻力越小,速度减小的越慢,进一步推理可知:如果运动的物体不受力,将保持_____。
(3)完成上述实验后,小组同学又取来一个小球和一个木块,将小球从斜面的某一位置由静止滚下,小球推动水平长木板上的木块由A位置运动到B位置,如图乙所示;保持木块在B位置不动,取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作,如图丙所示。在这两次实验中,_____(选填“乙”或“丙”)图中小球将木块推动的距离更大一些。由此可得出关于影响物体动能大小因素的结论是_____。
31.(2018·辽宁丹东市·中考真题)“探究小球动能大小与哪些因素有关”的实验,如图所示。
(1)实验通过木块被小球推动_____的大小,可比较出小球对木块_____的多少,从而判断小球动能的大小,这种研究问题的方法叫_____。
(2)要研究小球动能大小与质量的关系,应让不同质量的小球从斜面相同_____由静止滚下,其目的是使小球运动到水平面时_____相同。
32.(2018·云南曲靖市·中考真题)某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为,实验的情景如图所示.
(1)通过观察小球陷人细沙的深度来反映重力势能的大小,应用的物理方法是______(填“转换法”或“类比法”).
(2)分析甲、乙两种情况可知,重力势能的大小与物体的______有关.
(3)小铁球落入细沙后,速度不断减小直至静止,它的机械能转化为______能.
(4)同学们还发现小球离地面越高,下落到地面所用的时间越长,他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方的数据如下表,分析数据,写出h与的关系式为______.
实验次数
1
2
3
4
5
6
2.45
4.9
7.35
9.8
12.25
14.7
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
33.(2018·内蒙古呼伦贝尔市·中考真题)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hA、hB、hC的位置滚下(mA=mB<mC,hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止.请你根据小球对小木块做功的情况,_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______我们应选择______两个图所示实验进行比较.
(2)用来研究超载安全隐患时,我们应选择______两个图所示实验进行比较.通过这个实验得到的结论是_____
34.(2018·辽宁阜新市·中考真题)在“探究影响动能大小因素”的实验中,如图所示,让小球从同一光滑斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平面上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后静止的位置.(已知h1<h2<h3)
(1)球从斜面上滚下的过程中,小球的_____能转化为小球的_____能.
(2)本实验是通过_____比较小球动能的大小.
(3)分析图中的三次实验可以得出的结论是:物体的_____一定时,_____越大,它的动能越大;通过实验结论可知,开车时要注意不能_____(“超载”或“超速”).
35.(2018·四川攀枝花市·中考真题)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(H>h)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、丙两图得出结论: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:_____.
36.(2018·内蒙古通辽市·中考真题)图甲是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)实验时小明选用大小不同的实心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
(2)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______选填“远”或“近”),若水平面绝对光滑,木块将__________
(3)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的。为了验证猜测,小红又增加了弹簧测力计,砝码等器材进行了“滑动摩擦力与压力大小关系”的探究,首先完成了如图乙所示实验,接着下一步操作是____________________
37.(2018·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题)简单机械为我们解决问题带来很多方便,下面我们就利用它探究我们学习中的疑惑。
(1)小华小组测小车的平均速度如图甲所示;
①请根据图中所给的信息回答:sAB=_____cm,tBC=_____s。
②让小车从A点自由滑下,经B点到C点,则vAB_____vAC(选填“=”、“<”或”>”)。
(2)课外实验小组林琳同学安装了如图乙装置想探究阻力对物体运动的影响,做了三次实验。通过三次实验林琳小组总结出小车在毛巾、棉布、木板表面受到的阻力不同,速度减小得快慢不同,分析出如果物体受到的阻力为零,速度就不会改变。从而理解了牛顿第一定律是经过_____(A.实验 B.实验加推理概括)得出的定律。
(3)林琳小组完成上述实验后添加了一个木块和两个质量不同的小球,又利用装置丙探究影响动能大小的因素,在此实验中是通过观察_____判断动能大小的。试想如果实验所用的木板绝对光滑,她的实验_____(选填“能”或“不能”)成功。
(4)上述三个力学实验中均用到了物理学中的同一种简单机械是_____;举出一个日常生活中利用此机械的实例:_____。
38.(2018·辽宁辽阳市·中考真题)在探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小阳用同一实验装置,让从斜面上滚下的小钢球钻入水平面上的硬纸盒,完成以下实验.
(1)通过比较甲、乙两次实验中硬纸盒被推的远近,可以得出结论:质量相同时物体的_____越大,动能越大.对比甲、乙两次实验还可以得出:质量相同时,物体位置越高,重力势能_____.在甲、乙两次实验中,硬纸盒所受滑动摩擦力_____(选填“相同”或“不同”)
(2)如果做乙图实验时,硬纸盒被撞后滑出木板掉落,为防止因此造成硬纸盒损坏需改进乙图实验,再与甲图实验对比.在不改变木板长度的情况下,应采用以下_____方法(填写正确选项前的字母).
A.换用质量更小的钢球 B.给水平木板铺上毛巾
C.适当降低钢球的高度 D.换用一个较重的硬纸盒
(3)若要探究影响动能大小的另一因素,具体的操作方法是:选择两个_____不同的钢球,从同一斜面相同高度由静止滑下.
(4)小阳在原硬纸盒的上表面粘上砝码,设计了如图丙所示实验,探究影响滑动摩擦力大小的因素,通过比较甲、丙两次实验可得出:滑动摩擦力与_____有关.
39.(2018·浙江台州市·中考真题)将普通塑料水管进行改装,能做多个实验.将塑料水管①侧面开口并标上刻度,再将塑料水管②在侧面不同高度开两个大小合适的口.
(1)将两根塑料管按图甲连接,选合适的滑块放入管①,将一钢球从管②的口放入后,静止释放.观察并记录_____.取出钢球,将滑块移回原位,将钢球从另一个口放入,重复实验.该实验可验证动能大小与_____的关系.
(2)将两根塑料管按图乙连接验证“重力势能大小与质量的关系”请你写出实验步骤._____
40.(2018·四川巴中市·中考真题)小明同学猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是他设计了如图所示的实验,让小球沿同一光滑斜面向下运动,与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水了如图平面上移动一段距离后静止。
(1)图甲是控制两球的_______相等,探究的是动能与_______的关系。
(2)图乙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_______,选用图乙探究的是动能与_______的关系。
(3)由甲、乙两实验得出物体动能的大小与物体质量和运动速度_______(选填“有”或“无”)关。
41.(2018·山东东营市·中考真题)教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上,老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶,借助河水、细沙、随身携带的热水(从中选择一种或多种)设计实验探究所学的物理知识,请参照举例帮他们设计三个可以探究的实验,写出操作方法、实验现象和得出的结论。
例:将空矿泉水瓶慢慢压入水中,发现越来越费力,说明物体所受浮力的大小与其浸在液体中的体积有关。
(1)_______。
(2)_______。
(3)_______。
42.(2018·贵州遵义市·中考真题)在探究“物体动能大小跟哪些因素有关”的实验中,让小球由静止开始沿斜面向下运动去撞击水平面上的木块,实验步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)实验中,木块运动的距离越远,说明刚要撞击木块时小球具有的动能越_______。
(2)通过比较甲、乙两次实验可得,动能大小与_______有关。
43.(2018·四川广元市·中考真题)小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.他们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关.
他们的实验装置如图所示,把弹簧放在水平面上,其左端固定在墙上,AO等于弹簧原长,水平面O点左侧光滑,右侧粗糙.将物体M从O点压缩弹簧到P点,然后由静止释放,当物体M运动到O点与弹簧分开,最终运动到Q点静止.请补充完成他们的探究过程:
(1)弹簧弹性势能的大小是通过_______来衡量的.
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系,应该选用_______(选填“相同”或“不同”)弹簧进行实验,并先后改变_______之间的距离,测出OQ的距离,重复实验,测量多组数据并记录.
(3)小苏的实验小组经过多次实验得出了结论.在上面的实验中,他们运用到了转换法和_______两种物理思想方法.
44.(2018·江苏泰州市·中考真题)某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动。
(1)小明用两辆相同的小车,在其中一辆小车上放一个砝码,然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放,撞击置于水平面上的木块,如图(a)。
①将小车从同一位置处释放,目的是为了控制小车到达水平面的_______相同。
②通过比较_______来比较小车动能大小,根据实验得出结论:动能大小与质量大小有关。
(2)小红改变实验方案:让同一小车,从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上的木块,如图(b),发现:木块滑行的距离不一样远,根据这一现象,能做出以下哪个判断?_______。
A.动能大小与质量无关,一定还与其他因素有关
B.动能大小除了与质量有关外,一定还与其他因素有关
C.不能判断物体动能大小是否与质量有关,动能大小一定与质量外的其他因素有关
45.(2018·内蒙古包头市·中考真题)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:___.
46.(2018·山东潍坊市·中考真题)某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时,猜测弹性势能可能与形变量x成正比,也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究,将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上,刻度尺与杆平行,进行了如下操作:
①弹簧处于自由状态时,读出其上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,当铁块上升到最大高度时,读出铁块下端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度,重复步骤②③,将测出的数据记录在表格中,并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h;
实验次数
h0/m
h1/m
h2/m
x/m
x2/ m2
△h/m
1
0.50
0.40
0.55
0.10
0.01
0.15
2
0.50
0.30
0.90
0.20
0.04
0.60
3
0.50
0.20
1.55
0.30
0.09
1.35
4
0.50
0.15
2.00
0.35
0.12
1.85
(1)实验中弹簧的形变量x=__________(用所测物理量符号表示);
(2)本实验中,弹簧弹性势能大小是通过______来间接反映的;
A.h1 B.h2 C.h2﹣h0 D.h2﹣h1
(3)该同学根据表中数据分别做出图甲和图乙图像,由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_______________成正比。
47.(2018·浙江宁波市·中考真题)(2018•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。
48.(2018·湖北荆州市·中考真题)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__________ (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________________.
49.(2018·浙江省丽水市景宁畲族自治县城北中学中考真题)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
(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:
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_______.
50.(2017·辽宁铁岭市·中考真题)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。
①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_____(选填“有关”或“无关”);
②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。
①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;
②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。
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