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A、B、C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前小球_______ 的做功本领最大;
(2)比较球A、C可得出重力势能大小与_______ 的关系;
(3)若不计空气阻力,小球在空中下落时机械能_______ (选填“守恒”或“不守恒”);
(4)小球在下落过程中,重力会对小球做功,则重力对小球做功大小与时间关系图应是_______ 。
A. B. C. D.
(1)根据A、B、C三个小球在沙地中下陷的深度可以判断出释放前小球
(2)比较球A、C可得出重力势能大小与
(3)若不计空气阻力,小球在空中下落时机械能
(4)小球在下落过程中,重力会对小球做功,则重力对小球做功大小与时间关系图应是
A. B. C. D.
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江苏省宿迁市沭阳2023-2024学年九年级上学期第一次学情调研物理试题江苏省宿迁市钟吾中学2023-2024学年九年级上学期第一次学情调研物理试题(已下线)【专题】2023-2024学年九年级物理上学期期末考点大串讲(苏科版) 专题01 简单机械和功与机械能和内能(实验专题训练)
更新时间:2023-10-04 15:11:50
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解题方法
【推荐1】在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,小明采用三个体积相同而质量不同的小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下,然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹,从而判断重力势能的大小,实验过程及现象如图所示。(1)实验(a)、(b)、(c)是在研究当______ 相同时,重力势能与______ 是否有关;
(2)分析实验(a)、(d)、(e)及观察到的现象,可归纳得出初步结论是:_________ 。
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【推荐2】生活中有很多与能量相关的现象:
(1)海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,进入海岸线浅滩时,受海底阻力的作用,速度会减慢,但高度会增加,海水的_____ 能转化为_____ 能.
(2)如图1,有一种“回力车”,让车轮触地往后退,放手后车子能自动地前进.往后退的越多,前进的也就越远.这是由于车子往后退的过程中,车内的弹簧片被拧紧,从而具有了_____ 能,因此能对车子做功,并转化为车子前进的_____ 能.
(3)建高楼时首先要打好地基,原来相同高度的相同地桩,经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置如图2所示.由此可知,打桩时,A、B、C三个重锤中_____ 锤的做功本领最大;如果A、B两锤的质量相同,则刚开始下落时,_____ 锤的高度要高一些;如果B、C两锤刚下落时的高度相同,则_____ 锤的质量要小一些.
(1)海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,进入海岸线浅滩时,受海底阻力的作用,速度会减慢,但高度会增加,海水的
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【推荐3】在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。
(1)小明同学是依据___________ 判断重力势能的大小的,这里用到的物理方法是___________ (选填“类比”、“转换”或“替代”)法;
(2)小明同学四次实验中的几个凹痕___________ (选填“在”或“不在”)同一位置。本实验的结论是___________ ;
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是___________ 。
实验次数 | 球离橡皮泥高度/米 | 凹痕深度 |
1 | 0.2 | 很浅 |
2 | 0.4 | 比较浅 |
3 | 0.6 | 比较深 |
4 | 0.8 | 很深 |
(2)小明同学四次实验中的几个凹痕
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是
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【推荐1】如图所示的两个探究实验中:
(1)图甲的实验是通过_____ 来比较小车动能大小的,实验中使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,是为了探究动能大小与 _____ 的关系;
(2)图乙中A、B是质量相同的物体,图中实验操作是为了探究重力势能大小与_____ 的关系;图丙中利用弹簧、小球和木块探究“弹性势能与什么因素有关”的实验中,通过比较 _____ 来衡量弹性势能的大小。
(1)图甲的实验是通过
(2)图乙中A、B是质量相同的物体,图中实验操作是为了探究重力势能大小与
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【推荐2】小明同学在“探究重力势能的大小与什么因素有关”的实验时,
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。
(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:______ ;
(4)小明同学在做猜想二实验时,联想到本实验的器材与“探究完压力作用效果的因素”实验很相似,于是想用海绵替代装沙子的盆来完成实验,______ (选“能”或“不能”)根据小桌桌腿陷入海绵深度来判断铁块下落前的重力势能。
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
(2)为了验证猜想一,需选择表中
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:
(4)小明同学在做猜想二实验时,联想到本实验的器材与“探究完压力作用效果的因素”实验很相似,于是想用海绵替代装沙子的盆来完成实验,
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【推荐3】小夏同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,进行了如下研究:
【猜想与假设】
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的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
【设计实验与进行实验】
为此小夏设计了如图所示的实验:
(1)用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处__________ 释放,其中D球从光滑弯曲管道上端滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。
(2)记录所需的实验数据如下表:
本实验中,铅球的重力势能大小是通过__________ 来反映的,这种研究问题的方法是__________ 。
【实验结论】
(3)为验证猜想二,应比较__________ (填实验序号),得到的结论是:当物体质量相同时,________ 。
(4)比较③④,得到的结论是________ 。
【拓展应用】
经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为__________ J。(忽略空气阻力,g取10 N/kg)
【猜想与假设】
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的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
【设计实验与进行实验】
为此小夏设计了如图所示的实验:
(1)用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处
(2)记录所需的实验数据如下表:
实验次数 | 铅球代号 | 铅球质量/g | 下落高度/m | 陷入沙的深度 |
① | A | 200 | 0.5 | 0.1 |
② | B | 400 | 0.5 | 0.25 |
③ | C | 200 | 1 | 0.2 |
④ | D | 200 | 1 | 0.2 |
本实验中,铅球的重力势能大小是通过
【实验结论】
(3)为验证猜想二,应比较
(4)比较③④,得到的结论是
【拓展应用】
经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为
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解题方法
【推荐1】在学习势能知识时,小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体高度,②物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上,让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。
(1)小明同学是依据___________ 判断重力势能的大小的,这里用到的物理方法是___________ (选填“类比”、“转换”或“替代”)法;
(2)小明同学四次实验中的几个凹痕___________ (选填“在”或“不在”)同一位置。本实验的结论是___________ ;
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是___________ 。
实验次数 | 球离橡皮泥高度/米 | 凹痕深度 |
1 | 0.2 | 很浅 |
2 | 0.4 | 比较浅 |
3 | 0.6 | 比较深 |
4 | 0.8 | 很深 |
(2)小明同学四次实验中的几个凹痕
(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,小民采用三个体积相同而质量不同的小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下,然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹,从而判断重力势能的大小,实验过程及现象如图所示(m铜>m玻>m水)。
(1)实验通过观察______ ,比较重力势能的大小;
(2)实验序号______ 是在研究重力势能与质量是否有关;
(3)分析实验(a)、(d)、(e)可归纳得出初步结论:______ 。
(1)实验通过观察
(2)实验序号
(3)分析实验(a)、(d)、(e)可归纳得出初步结论:
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名校
【推荐3】某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到:物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B求质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处静止下落,C球从距沙表面高2H处静止下落,D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙深度均为h3,且h1<h2<h3
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过______ 来反映的;
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:______ ;
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:______ ;
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径______ (选填:“有关”或“无关”).
(5)小球在下落过程陷入沙面之前,将重力势能转化为______ 能.
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:
(3)比较A、C两球,发现C球陷入沙深度更大,由此可得出结论:
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径
(5)小球在下落过程陷入沙面之前,将重力势能转化为
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