动能的影响因素 知识点题库
如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”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。乙是探究“阻力对物体运动的影响”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，在粗糙程度不同的水平面上运动。请回答下列问题：
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（1） 甲实验的目的是探究钢球动能的大小与的关系；实验时，它是通过观察，从而判断钢球动能的大小。
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（2） 进行乙实验时，每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，其目 的是使小车在水平面运动的起始相同；通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动距离的大小来判断小 车在不同的水平面受的大小。从而可以推理：如果运动的物体不受力，它将。
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．
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（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．据此你能得出的结论是
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（2） 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．据此你能得出结论是
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（3） 本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？ ；理由是
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（4） 实验后，同学们联想到在许多公交事故中，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，哪个对动能影响更大？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
木块被撞后运动的距离s/m
1
30
10
4
2
30
20
16
3
60
10
8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择 两个序号的实验进行比较．分析表格中对应的实验数据可知： 对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同学设计了如图甲、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，请你对以下问题进行解答：
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（1） 选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究 带来的安全隐患
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（2） 选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是
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（1） 第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块；
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（2） 若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：。
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（3） 若要探究动能大小与质量之间的关系，应如何操作：让大小不同的小车从同一斜面上。
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（1） 利用斜面研究阻力对物体运动的影响，如图甲所示。小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，在毛巾、木板、平板玻璃等不同的表面上前进不同的距离后停止，过程中小车克服阻力做功。假设在毛巾、木板、平板玻璃表面上小车克服阻力做的功分别为W1、W2、W3。请比较并写出它们的大小关系式：
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（2） 利用斜面探究动能大小与哪些因素有关，如图乙所示。在这个实验中通过观察比较来判断小球动能的大小，要探究动能大小与物体的运动速度的关系，应该如何操作？
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（1） 甲图中让不同质量的两个小球从同一高度自由滚下的目的是 ；
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（2） 根据图乙的实验现象可以得出的实验结论是：；
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（3） 物理的研究方法有：等效替代法、类比法、理想实验法等。在本实验中运用了两种研究方法：一是 、二是转换法（即用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小)。
| 水的流量Q 水的冲击力F/N 高度H/m | 0.5Q0 | Q0 | 1.5Q0 |
| 0.05 | 0.5 | 1 | 1.5 |
| 0.20 | 1 | 2 | 3 |
| 0.45 | 1.5 | 3 | 4.5 |
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（1） 漏斗口的阀门在该实验中的主要作用是。
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（2） 从表中数据可得出冲击力F与流量Q的关系是。
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（3） 分析表中数据，说明流量Q比高度H对冲击力F的影响更大。
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（4） 利用这个原理，工业上制造了超高压水刀，水刀分纯水切割和加磨料切割，磨料常用石英砂、金刚砂等，工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。请说明工业上通过将水增压或加入磨料使切割能力大大增加的原因是。
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（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。
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（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。
实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然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。
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然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。
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（1） 要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用图。(填“甲”、“乙”)
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（2） 甲、乙两组实验可以得出的结论是。
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（3） 这个实验中，利用木块被碰撞后移动的来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有。(填编号)
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
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（1） 要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图；实验中应保证，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是。
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（2） 选用甲、丙两次实验可以得出的结论。
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（3） 该实验是通过观察 纸盒被铁球推动距离 来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 。A . 认识电压时，我们可以用水压来类比 B . 用磁感线来描述磁场 C . 探究电功大小与哪些因素有关，通过灯泡的亮度来判断电流做功的多少 D . 保持电阻不变，改变电阻两端电压，探究电流与电压关系。
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（1） 实验中，通过观察比较木块被撞击后移动的距离来判断铁球对木块做功的多少，从而判断出铁球具有的动能大小，采用的科学思想方法是。
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（2） 该实验的目的是研究铁球动能大小与的关系。为维护交通安全，对某段道路进行限速规定(如图乙)：
①对机动车限定最大行驶速度；②对不同车型限定不同的最大行驶速度。
其中第个规定利用了此实验结论。
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（3） 有同学将图甲装置改成图丙，用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，对木块撞出的距离进行比较。该实验方案是否可行并说明理由。
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（1） 实验时，可以通过比较来比较小球动能的大小；
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（2） 为了研究动能与质量大小的关系。请你写出简要的操作步骤：。
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（3） 查阅资料得知“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”。小柯利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案：用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最商位置：用刻度尺测量出小球上升的高度h。下表数据是小柯的实验记录。
实验次数
弹簧压缩量x (cm)
上升高度h (cm)
1
1.0
1.5
2
2.0
6.0
3
3.0
M
4
4.0
24
由表数据中可推知，M=。
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（1） 甲、乙实验中，可通过测量 来表示物体动能的大小；
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（2） 根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是；
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（3） 接着小明设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h1高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离S。改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如下表。请你分析出现表格中这种实验结果的原因？。
质量m/千克
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
滑行距离s/米
0.42
0.41
0.43
0.42
0.43
0.42
0.42
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（1） 如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的无关．
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（2） 如图甲、乙所示，观察到B球将木块C撞得更远些，由此可得出结论：。
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（3） 图乙中小球B到达竖直位置时的速度（大于／小于／等于）图丙中小球B到达竖直位置时的速度．
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（4） 如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：。
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（1） 甲组实验探究的问题是。
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（2） 根据乙组实验所示的结果，可得出的结论是。
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（3） 实验中通过观察比较水平面上的物体M移动的距离大小来判断小球动能的大小。这种方法称为转换法，请写出可以这样转换的原因。
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（1） 甲、乙实验中，可通过测量来表示物体动能的大小；
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（2） 根据图甲、乙的实验结果，得出的实验结论是 ；
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（3） 接着小金设计了如图丙的实验进行替代，舍去小球和纸盒，让金属块从光滑斜面的h高处静止自由滑下，下滑后金属块直接在水平桌面上滑行，测量其在水平桌面上滑行的距离s，改用材质相同、质量不同的金属块，重复图丙的实验，记录数据，所得实验结果为如表，请你分析出现表格中这种实验结果的原因？
质量m/千克
0.10
0.15
0.20
0.25
0.3
0.3
0.35
0.40
滑行距离s/米
0.42
0.41
0.43
0.42
0.43
0.42
0.42
0.42
【实验步骤】
①如图甲，将质量为20克的钢球用绳系着，从20厘米的高度由静止释放。
②钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块。
③木块静止后，记录相关数据。
④换用不同质量的钢球，重复实验，记录数据。
【实验数据】
| 实验次数 | 钢球质量m/g | 钢球下摆高度h/cm |
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| 1 | 20 | 20 | 30 |
| 2 | 40 | 20 | 58 |
| 3 | 60 | 20 | 82 |
【实验交流】
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（1） 表中空缺栏目应填。
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（2） 某同学认为每种质量的钢球均应做3次实验，请对此发表你的观点并阐述理由。
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（3） 兴趣小组还设计了图乙装置来研究动能大小的影响因素。多次比较图甲和图乙实验的数据发现：当钢球比木块质量大很多时，相同高度静止释放的钢球，图乙实验钢球能将木块推的更远（两装置中钢球、木块均相同，水平面摩擦力相等，忽略斜面、绳子摩擦)，原因可能是。
