在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中,同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中
(不考虑空气阻力)。
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(1)实验中是通过观察________ 来判断_________ (选填“钢球”或“木块”)的动能大小;用来研究超速安全隐患时,我们应选择________ 两图所示实验来进行比较;
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能_________ 木块克服摩擦力所做的功(选填“>”“<”或“=”);
(3)若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,木块滑出了水平木板,如果仅对丙图所示的实验进行改进,下列措施中可行的是_________ (填写序号);
A.换质量更大的木块 B.降低钢球开始的高度
C.换质量大于
的钢球 D.换质量小于m1的钢球
(4)小明在实际操作的过程中,发现钢球从斜面上滚下时,运动的方向难控制,有时撞不到木块,有时撞歪了,请你为小明提供一种改进的实验方案:________ ;
(5)小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为
,B小球通过凹形槽的时间
,则时间较长的是________ (选填“
”或“
”)。
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(1)实验中是通过观察
(2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能
(3)若完成了图乙操作后,在做图丙所示的实验时,木块滑出了水平木板,如果仅对丙图所示的实验进行改进,下列措施中可行的是
A.换质量更大的木块 B.降低钢球开始的高度
C.换质量大于
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(4)小明在实际操作的过程中,发现钢球从斜面上滚下时,运动的方向难控制,有时撞不到木块,有时撞歪了,请你为小明提供一种改进的实验方案:
(5)小明还利用丁图来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,A小球通过凸形槽的时间为
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22-23九年级下·广西钦州·阶段练习 查看更多[2]
广西壮族自治区钦州市浦北县第三中学2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题(已下线)学易金卷:5年(2019-2023)中考1年模拟物理真题分项汇编(广西专用) 专题17 功和机械能(提升卷)
更新时间:2023-04-25 19:03:51
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【推荐1】如图甲所示是研究做功与能量转化关系的装置.重物通过细绳与木块相连,细绳不可伸长.AQ为水平面,AP段光滑,PQ段粗糙.实验开始时,质量为M的重物恰好置于地面.将质量为m的木块从P向右拉至A,PA长为L,放手后木块向左运动,最终停在B点,PB长为x.不计空气阻力、滑轮摩擦。
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(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为______ (用字母表示);木块经过PB段内能______ (增大/不变/减小);
(2)观察实验,小明提出猜想:重物和木块(系统)动能的变化与重物重力做功多少有关;
(3)为了验证猜想,小明做了以下实验.重物
,木块
,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像______ 。已知物体动能的表达式为
,分析系统动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是______ (正确/错误)的,得到的结论是______ 。
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是______ J。
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(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为
(2)观察实验,小明提出猜想:重物和木块(系统)动能的变化与重物重力做功多少有关;
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序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PA的长L/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.35 | 0.43 | 0.5 |
木块在P点的速度平方![]() | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 1.0 |
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②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是
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名校
解题方法
【推荐2】物体下落时受到的空气阻力与速度和横截面积有关,已探究出在横截面积不变时空气阻力与速度的平方成正比。为探测空气阻力与横截面积的关系,取质量相同,半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球,让它们从不同高度分别竖直落下,并以砖墙为背景,当进入砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程,如图是其中一段的示意图。______ 直线运动(选填“匀速”或“变速”);
(2)在图示运动过程中,甲、乙、丙三个小球的速度之比是______ ;
(3)分析实验数据可知:在阻力相同时,小球的速度与半径的关系是成______ ;
(4)实验结论是:在速度不变时,小球受到的空气阻力______ 。
(2)在图示运动过程中,甲、乙、丙三个小球的速度之比是
(3)分析实验数据可知:在阻力相同时,小球的速度与半径的关系是成
(4)实验结论是:在速度不变时,小球受到的空气阻力
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名校
【推荐3】小明用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力),让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s,从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度
之间的关系(如图丁),已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变;
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能______ ,小球的机械能______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,则小球处于______ (填“平衡”或“非平衡”)状态;
(3)为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关,可将质量不同的小球从______ 高度(选填“不同”或“相同”)处由静止落下测出弹簧的最大压缩量进行比较;
(4)整个过程中,小球速度达到最大时为______ ;若实验用的小球重力为1N,弹簧产生的弹力的最大值为______ N;
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(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能
(2)当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,则小球处于
(3)为了进一步探究小球压缩弹簧的最大压缩量是否与小球的质量有关,可将质量不同的小球从
(4)整个过程中,小球速度达到最大时为
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(3)为了验证猜想,小明做了以下实验.重物
,木块
,改变木块从P点右移的距离L,测得一组数据,记录如下:
①根据表中数据,在图乙中作出L与v2的图像______ 。已知物体动能的表达式为
,分析系统动能的变化及重物的重力做功的大小,可知猜想是______ (正确/错误)的,得到的结论是______ 。
②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是______ J。
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(1)木块在AB段运动过程中,重物的重力做的功为
(2)观察实验,小明提出猜想:重物和木块(系统)动能的变化与重物重力做功多少有关;
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序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
PA的长L/m | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.35 | 0.43 | 0.5 |
木块在P点的速度平方![]() | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.7 | 0.9 | 1.0 |
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②利用实验信息分析,当L=0.8m时,木块在P点获得的动能是
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实验题
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困难
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【推荐2】小华骑自行车下坡时,想到一个问题:“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢?”回家后她找来了小车、停表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究,如图所示。首先对影响小车下滑快慢的因素做出以下猜想,猜想一:与小车的质量有关;猜想二:与斜面的高度有关;猜想三:与斜面的长度有关。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/20/2466727151149056/2467755750121472/STEM/6a4473a2ab654b5d97e60fb7f583e648.png?resizew=101)
(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度________ (选填越大或越小),断定猜想二是正确的。
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能________ ,下滑时间缩短.于是修正了这一错误并进行了重新测量,发现时间仍为2.5秒。表中四个数据的下滑路程和时间都相同,即速度相同,说明从斜面下滑物体的快慢跟质量________ (选填有关或无关),猜想一是________ (选填正确或错误)的。
(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程________ (选填“相同”或“不同”),不能只比较时间。正确的方法是计算出每次下滑的速度,才能下结论。
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她________ (选填“需”或“不需”)要对这一猜想进行探究,原因是倾角是指斜面与水平面之间的夹角,夹角大小代表斜面陡与平的程度,倾角越大高度____________ 。
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(1)根据所学知识,物体下滑时的动能是由重力势能转化而来的,而同一物体质量不变,高度越大势能越大,下滑速度
(2)为了验证猜想一,小华设计的方案是在小车内放置不同数量的钩码,分别从高度相同的同一斜面的顶端由静止释放,用停表测出小车由顶端下滑到底端的时间.小华测量的结果如下表,她怀疑第三次测量错误,这时她想起释放时推了一下小车,对此她进行了反思:释放时推了一下小车,小车的动能
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
小车内放置钩码的质量m/g | 0 | 50 | 100 | 150 |
时间t/s | 2.5 | 2.5 | 2.0 | 2.5 |
(3)为了验证猜想三,小华设计的方案是将同一小车分别从高度相同、长度不同的不同斜面的顶端由静止释放,用停表测出下滑到底端的时间。她通过测量发现下滑的时间不同,于是得出速度不同、猜想三是正确的结论。请对小华这一探究作出评价,指出她“速度不同”判断错误的原因是路程
(4)小华又作出:“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想,你认为在斜面长度相同的条件下,她
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实验题
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困难
(0.15)
【推荐3】李华同学发现建筑工人在铺设水泥路时,有时要在水泥里面掺入少量纤维材料.他想通过实验来探究在水泥中掺入纤维材料是否会影响水泥路面的牢固程度.关于水泥路面的牢固程度与哪些因素有关,和同学们讨论后,他们提出了以下猜想:
猜想1:与是否掺入纤维有关;
猜想2:与纤维掺入量有关;
猜想3:与纤维材料的种类有关。
经过思考后,他们利用图中装置,将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放,对水泥样品进行连续撞击,直至水泥样品断裂,收集的数据记录在下表中。
(1)铁锤撞击水泥样品时的动能是由________ 转化来的。实验时通过__________________ 来比较水泥样品的牢固程度。
(2)比较实验序号1、2的两组数据,可得出的结论是:水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维________ (选填“有关”或“无关”)。
(3)比较序号2、3、4三组数据,可得出的结论是:在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越________ (选填“牢固”或“不牢固”)。
(4)比较序号2、5、6的三组数据,________ (选填能或不能)比较得出:在水泥中掺入等量不同纤维材料,掺入C纤维材料水泥路面最牢固,你判断的理由是______
(5)为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可采用的方法是_____
猜想1:与是否掺入纤维有关;
猜想2:与纤维掺入量有关;
猜想3:与纤维材料的种类有关。
经过思考后,他们利用图中装置,将铁锤通过电磁铁从某一高度处由静止释放,对水泥样品进行连续撞击,直至水泥样品断裂,收集的数据记录在下表中。
实验 序号 | 水泥样品 厚度/cm | 水泥样品 面积/cm2 | 铁锤高度 /cm | 掺入纤维 种类 | 纤维掺入 量/% | 撞击 次数 |
1 | 4 | 100 | 50 | 无 | 无 | 20 |
2 | 4 | 100 | 50 | A纤维 | 0.1 | 80 |
3 | 4 | 100 | 50 | A纤维 | 0.12 | 95 |
4 | 4 | 100 | 50 | A纤维 | 0.15 | 100 |
5 | 4 | 100 | 50 | B纤维 | 0.1 | 90 |
6 | 4 | 100 | 50 | C纤维 | 0.1 | 98 |
(1)铁锤撞击水泥样品时的动能是由
(2)比较实验序号1、2的两组数据,可得出的结论是:水泥路面的牢固程度与是否掺入纤维
(3)比较序号2、3、4三组数据,可得出的结论是:在水泥中掺入适量纤维时,掺入纤维材料越多,水泥路面越
(4)比较序号2、5、6的三组数据,
(5)为缩短上述样品的实验时间,需减少碰撞次数,可采用的方法是
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