1. 为了探究物体的动能大小与哪些因素有关,小明设计了如下实验。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。

(1) 实验中通过观察来判断(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;若将甲、乙两图中的木块均移走,并适当调节斜面倾角和钢球释放高度,(选填“能”或“不能”)研究物体的动能大小与速度的关系;
(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(选填“>”、“<”或“=”)木块克服摩擦力所做的功。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,如果仅对图丙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.换质量小于的钢球

(3) 小华还利用图丁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为 , 则通过时间较长的是小球(选填“A”或“B”)。
【考点】
探究影响物体动能大小的因素; 机械能及其转化;
【答案】

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实验探究题 困难
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2. 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)。

(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“”)。

实验探究题 困难
3. 为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小明设计了如图甲、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的位置由静止滚下(),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答。

(1) 实验中,探究的动能是指______(填序号); A. 小球在斜面上的动能 B. 小球撞击木块时的动能 C. 木块被小球撞击时的动能
(2) 用来研究超速安全隐患时需要控制不变的量是,实验时应选择两个图所示实验进行比较;用来研究超载安全隐患时,应选择两个图所示实验进行比较;
(3) 实验中,与小球接触的斜面是不光滑的,则小球从斜面由静止滚到底部的过程中,其机械能(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4) 实验中,小球在这三个水平表面上滑行的过程中,推动木块克服摩擦做功最多的是球(选填“A”、“B”或“C”);
(5) 小明同学尝试改用如图所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,经过思考设计了以下两个实验方案:

方案一:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度,静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离;

方案二:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比较木块被撞击的距离。关于他的实验方案(  )

A. 只有方案一可行 B. 只有方案二可行 C. 两个方案均可行 D. 两个方案均不可行
实验探究题 普通