【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-机械能-探究影响动能、势能大小因素的实验（含答案9题）

这是一份【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-机械能-探究影响动能、势能大小因素的实验（含答案9题），共7页。试卷主要包含了是皮球从较高处下落形成的，请完成与下列实验有关的填空等内容，欢迎下载使用。
【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-机械能-探究影响动能、势能大小因素的实验（含答案9题） 一．填空题（共3小题）1．（2021•赤峰）学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同。（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种研究方法叫 　   　法。（2）由图中实验现象得到的结论是 　   　。2．（2021•无锡）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。（1）实验时用木块被撞击后移动的 　   　来反映小车动能大小。（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小 　   　（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的 　   　有关。3．（2021•淮安）在“探究影响重力势能大小因素”的实验中，小明在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大小与 　   　的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B，圆斑 　   　（填“A”或“B”）是皮球从较高处下落形成的。二．实验探究题（共6小题）4．（2021•陕西）请完成与下列实验有关的填空。（1）如图1，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体，抽去中间的玻璃片后，空气与二氧化氮逐渐混合均匀，这属于 　   　现象。（2）如图2，在探究动能大小与物体速度大小关系的实验中，同一辆小车分别从不同高度由静止下滑，撞击置于水平面上的木块，通过比较两种情况下 　   　，来反映小车动能的大小。（3）如图3，在探究感应电流产生条件的实验中，为了使实验现象明显，a、b两接线柱间应接入 　   　（选填“大”或“小”）量程电流表。蹄形磁体放在水平面上，闭合开关后，导体在磁场中沿竖直方向运动时，电流表指针 　   　（选填“会”或“不会”）发生偏转。5．（2021•鄂州）汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。请根据实验现象完成下列问题。（1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过 　   　来表示的；（2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　   　进行比较；（3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　   　进行比较；（4）若本实验中水平面绝对光滑，则 　   　（选填“能”或“不能”）得出正确结论。6．（2021•襄阳）如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。（1）实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能的大小与 　   　的关系。（2）本实验是通过比较木块被撞击后 　   　来比较钢球动能大小。（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会 　   　。7．（2021•天津）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 　   　有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 　   　有关。【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 　   　。【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：　   　。【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 　   　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。8．（2021•淄博）小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。①实验探究的是 　   　（填“重物”或“小桌”）的重力势能。②通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越 　   　，说明它的重力势能越 　   　。③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。（2）把重物按图2所示方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力作用效果与什么因素有关。①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小雨选择甲、乙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越明显；小明选择甲、丙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越不明显，你认为 　   　的实验结论是错误的，理由是 　   　。②分析两次实验可发现压力作用效果与 　   　力面积有关。（3）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下列实验中也用到这种研究方法是 　   　（填字母）。A.测量物体运动的速度B.探究物质的吸热能力C.探究电流与电压、电阻的关系9．（2021•常州）小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。实验步骤具体操作实验现象（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断 　   　（小桌/重物）的重力势能大小。（2）由实验步骤 　   　和 　   　，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点 　   　（正确/错误），理由是 　   　。
参考答案与试题解析一．填空题（共3小题）1．【解答】解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小车对木块外做功的多少来体现小车动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小车动能的大小，所用方法为转换法；（2）根据甲、乙两图可知，同一小车，乙图小车的位置高，到达水平面时的速度大，撞击木块时木块移动距离远，小车的动能大，故可知得出结论：物体质量相同时，运动的速度越大，动能越大。故答案为：（1）转换；（2）物体质量相同时，运动的速度越大，动能越大。2．【解答】解：（1）实验中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法；（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较远，这说明动能的大小与物体的质量有关。故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。3．【解答】解：同一皮球分别从不同高度处自由下落，皮球质量相同，下落高度不同，目的是探究重力势能大小与高度的关系；由图可知，黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是该球从较高处下落，原来球的重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大。故答案为：高度；B。二．实验探究题（共6小题）4．【解答】解：（1）抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是分子无规则运动的结果，是扩散现象；（2）实验中可以通过比较木块被撞击后移动的距离，来比较碰撞前小车动能的大小；（3）在探究“感应电流产生的条件”实验中，由于感应电流比较小，所以，为了能测出比较小的电流，应选用小量程的电流表；闭合开关后，导体在磁场中沿竖直方向运动时，导体不割磁感线，不会有感应电流产生，电流表指针不会发生偏转。故答案为：（1）扩散；（2）木块移动的距离；（3）小；不会。5．【解答】解：（1）汽车超载、超速时，与物体撞击时，会将物体推动得越远，说明其动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度可用小木块被推动的距离来表示；（2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大，故模拟实验时，需要控制最初释放时的高度相同（即达到水平面的速度相同），质量不同的小球，图中甲、丙符合要求；（3）超载是指汽车的质量一定时，速度越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大，故模拟实验时，需要控制小球的质量相同，最初释放时的高度不相同（即达到水平面的速度相同），图中甲、乙符合要求；（4）若水平面绝对光滑，小球在水平面上不受阻力，小球将做匀速直线运动，不能达到探究目的。故答案为：（1）小木块被撞击后向前移动的距离；（2）甲、丙；（3）甲、乙；（4）不能。6．【解答】解：（1）让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止开始释放的目的是：使钢球到达斜面底部时的速度不同，为了探究钢球动能大小与其速度关系；（2）钢球因为有动能撞击木块盒，动能越大，木块在水平面上移动的距离就越远，所以判断钢球动能大小的依据是木块在水平面上移动的距离；（3）如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速直线运动。故答案为：（1）速度；（2）移动的距离；（3）做匀速直线运动。7．【解答】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；         物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。         分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。         分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。故答案为：【猜想假设】速度；质量；【进行实验】大；【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载。8．【解答】解：（1）①实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；②同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大；（2）①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控制受力面积相同，改变压力的大小；小雨选择甲、乙两次实验进行比较，甲、乙的压力不同，受力面积相同，压力越大，小桌下陷的深度越大，压力作用效果越明显；小明选择甲、丙两次实验进行比较，甲、丙的压力不同，受力面积不同，所以不能得出正确的结论；故小明的结论是错误的；②根据乙和丙可知，压力的大小相同，受力面积不同，受力面积越大，压力的作用效果越不明显，所以压力的作用效果与受力面积的大小有关；（3）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下采用的是转换法；A.测量物体运动的速度时，采用的是公式法，故A错误；B.探究物质的吸热能力时，根据温度计升高的示数来显示吸热能力的大小，采用的是转换法，故B正确；C.探究电流与电压、电阻的关系时，采用的是控制变量法，故C错误；故选B。故答案为：（1）①重物；②多；大；（2）①小明；没有控制受力面积相同；②受；（3）B。9．【解答】解：（1）在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小；（2）研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变小球的高度。由图知：步骤A、B可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；（3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点是错误的，因为B、C步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。故答案为：（1）重物；（2）A；B；（3）错误；重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。