全国中考物理 实验23 探究动能、势能的大小与哪些因素有关精品试题分类汇编

全国中考物理实验23 探究动能、势能的大小与哪些因素有关精品试题分类汇编1．（2011年中考·辽宁沈阳卷）下列几个探究实例的描述中，采用了控制变量研究方法的是（）A．研究物体动能与速度的关系时，保持质量不变B．通过吸引大头针数目的多少，判断电磁铁磁性的强弱C．在平面镜成像的实验中，让蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置D．将发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动1.A2．（2011年中考·江苏宿迁卷）在科学探究中，常把直接测量有困难的量转换成便于测量的量来研究．这种方法称之为转换法．例如在探究物质吸热升温的属性时，沙子和水吸收热量的多少不便直接测量，可以通过测量加热时间的长短来比较吸热的多少．下述实验中采用了转换法的是A．在探究影响动能大小的因素时，动能大小的比较方法B．在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态C．在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验D．在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力2.A 解析：A、在探究影响动能大小的因素时，动能大小是通过木块被撞击后移动的距离来判断的，是转换法，符合题意；B、在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态，是实验推理法，不符合题意；C、在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验；寻找普遍规律；是归纳法，不符合题意；D、在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力；采用的是控制变量法，不符合题意。

3．（2011年中考·江苏扬州卷）如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置．让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上．目的是探究小车动能的大小与的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块越多，从而判断小车的动能越（大／小）；若水平面绝对光滑，本实验将（能／不能）达到探究目的，3.速度；做功；大；不能解析：（1）我们知道，小车从斜面上不同的高度由静止滑下时，到达水平面的速度不同．所以，让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，目的是控制质量相同改变速度，探究小车动能的大小与速度的关系。

（2）小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块做的功越多，也反映了小车具有的动能越大。

（3）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，就达不到探究的目的了。

4．（2011年中考·四川泸州卷）小丽总结初中物理实验探究方法后发现：当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接地测量出来；当要探究的物理量与多个因素有关时，都必须采取一定措施，控制多余变量。

在下面两个实验中，甲图实验一定要让物块在水平木板上做运动，通过弹簧测力计的示数间接地测量出物块所受摩擦力的大小；乙图实验若要探究动能与速度的关系，就要用同一小球A从轨道上的（选填“相同”或“不同”）高度处由静止开始自由滚下，通过物块B被撞开的距离s的大小来间接显示A球到达水平面上时的动能大小。

4.匀速直线；不同5．（2011年中考·辽宁鞍山卷）为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。

（1）实验中通过观察_______________来判断物体重力势能的大小。

（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图__________和图_____________进行分析比较。

（3）图2和图3探究的问题是__________________。

5.（1）方桌陷入沙中的深浅（2）1；2 （3）高度相同时，重力势能与质量的关系6．（2011年中考·浙江衢州卷）将不易直接测量的量转化为可感知、可量度的量，这是一种常见的科学研究方法。

请分析回答：(1)在“研究影响摩擦力大小的因素”的实验中(如图甲所示)，用弹簧测力计拉动木块时，必须让木块在水平面上做运动，通过弹簧测力计上的示数可得知摩擦力的大小；(2)在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中(如图乙所示)，将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度由静止开始沿斜面滚下，通过比较同一木块被小钢球推动后，可判断出小钢球刚滚到水平面时动能的大小。

6.（1）匀速直线（2）运动的距离大小（或运动的远近）解析：（1）当木块在水平面上做匀速直线运动时，木块受到的弹簧的拉力与桌面对其施加的摩擦力大小相等，方向相反，所以必须让木块在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计上的示数才等于摩擦力的大小。

（2）将质量不同的小钢球从同一斜面、相同高度处由静止开始沿斜面滚下，这样可以保证它们碰撞木块时的速度相同；如果木块被推得远，说明钢球碰撞前的动能较大。

所以本题答案为“运动的距离大小或运动的远近”。

7.（2011年中考·湖北武汉卷）如图所示，某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上，利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。

（1）将A、B两球（m A<m B）分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并排滚动且始终相对静止。

这表明在滚动的任一时刻，两球的速度，且两球的速度跟无关。

（2）分别在水平桌面上的C、C’处放置相同的木块，再将两球分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到球将木块撞得更远。

由此可得出结论：①；②。

8．（2011年中考·山东泰州卷）小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此．他设计了如下两种实验方案：A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示)B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离(如图乙所示)．上述两种实验方案中：（1）A方案是为了探究动能大小与关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力越多，小车撞击木块时的动能．（2）小明想用B 方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理? ，理由是 ． 8.（1）速度；做功；越大 （2）不合理；没有控制小车到达水平面时的速度相同9．（2011年中考·湖南衡阳卷）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“阻力对运动物体的影响”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：（1）甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的实验方法是_____________。

（2）甲实验中，通过观察__________________可以判断钢球动能的大小。

（3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会________。

9.（1）控制变量法 （2）木块移动距离的远近 （3）做匀速直线运动10．（2011年中考·浙江丽水、金华卷）小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。

甲 乙实验甲：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。

（1）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用 图。

（填“甲”、“乙”）（2）甲、乙两组实验可以得出的结论是 。

BAA A（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认识电流大小时，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11．（2011年中考·辽宁大连卷）某同学在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中，他猜想“物体动能大小还与物体速度大小有关”，所用的实验装置如图11所示。

A为小球，B为木块。

(1)前两次的实验数据如下表；在第3次实验中，木块移动的距离如图12所示，a为木块左侧面的初位置，b为木块左侧面的末位置。

小球到达底端的速度次数小球的质量m小球下落的高度h木块移动的距离s/cm 小球的动能E kυl 大h0 υ060.82 中h0υ048.23 小h0υ0根据表格和图12中的信息，将表格中的空白处填写完整。

(2)该实验的探究结论是：___________________________________________。

(3)如果第1次实验中，木块运动到了长木板的末端之外。

在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：________________________。

(4)如果用圆柱体代替小球做该实验，其好处之一是：___________________________________。

11.(距离、动能各1分)小球到达底端的速度次数小球的质量m小球下落的高度h木块移动的距离s/cm 小球的动能E kυl 大h0 υ060.8 大2 中h0υ048.2 中3 小h0υ024.5 小(2)小球速度一定时，小球质量越大，动能越大 (1分)(3)降低小球开始下落时的高度 (1分)(4)有利于使木块沿着与木板长边平行的方向运动 (1分)解析：（1）如上表所示。

（2）质量不同的小球从同一高度滚下，小球碰撞木块时的速度相同，质量大的小球将木块推得远，说明小球速度一定时，小球质量越大，动能越大。

（3）木块被小球推到了长木板的末端之外，说明小球碰撞木块前的动能太大，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是降低小球开始下落时的高度，这样既不用更换实验器材，还可以减小小球碰撞木块前的动能。

（4）小球的运动方向不容易控制，若换用圆柱体，将有利于使木块沿着与木板长边平行的方向运动。

12.（2011年中考·山东烟台卷）小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”,其过程如图所示(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小?(2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论是什么?(3)图乙和图丙探究的问题是什么?12.(1)观察小桌陷入沙中的深度。

(2)质量相同，高度越大，重力势能越大。

(3)重力势能的大小与物体的质量的关系。

解析：（1）如果下落物体的重力势能较大，其对外做功的本领就越大，细沙上面的小桌陷入沙中的深度就越大，所以可以通过观察小桌陷入沙中的深度来判断重力势能的大小。

（2）比较甲、乙两图，下落砝码的质量相同，乙图中砝码下落的高度越大，小车陷入细沙的深度越大，由此可得出结论：质量相同，高度越大，重力势能越大。