2022年中考复习九年级物理能力提升专练3-机械能探究实验

这是一份2022年中考复习九年级物理能力提升专练3-机械能探究实验，共15页。试卷主要包含了实验器材等内容，欢迎下载使用。
1、如图，弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”弹出去.小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。通过实验他观察的记录是：弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远。
(1)弹弓弹性势能的大小是通过 来比较的；
(2)当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同，质量较大的子弹，射出的距离 (大/小)，所以实验中所选用“子弹”的质量应是 （选填“相同”或“不同的”） ；
(3)实验结论是 ：弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越 （选填“大”或“小”）。
2、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。
（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 相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 。
（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论 。
（3）该实验是通过观察 来比较铁球动能的大小，从而得出结论的。这种研究方法叫做 。
3、实验器材：一个装有适量细沙的盒子，一个小木桩，质量不等的两个金属体实验方法：
（1）把装有细沙的盒子放在地面上，再把小木桩插入细沙靠表面处；
（2）如图示在小木桩的正上方，用同一金属块从不同高度处从静止开始释放，观察小木桩被撞入细沙中的深度．
（3）在小木桩的正上方，用质量不同的金属块从同一高度处从静止开始释放，观察小木桩被撞入细沙中的深度．
从实验现象可得到，同一物体下落的位置越，重力势能越大；不同物体从同一高度下落，质量越的，重力势能越大；不同的小球从同一高度释放是为了控制相同，研究重力势能与质量的单一关系；同一小球要从不同的高度释放，是为了控制 相同，研究重力势能与高度的单一关系；金属块下落后停止运动，最终它的重力势能转化为．
4、在探究“动能大小与物体质量有关”的实验中，所用的实验装置如图所示，A为小球，B为木块。小明共做了三次实验。
(1)为了便于实验分析，小明设计了一个此项探究的实验记录表格。请完成表头待填写的空格：
(a)______；
(2)为了研究物体动能与物体质量的关系，让物体从斜面______（选填“同一”或“不同”）高度上静止滚下时，应改变______（选填“物体A”或“物体B”）的质量；
(3)若在刚开始做实验时发现木块运动到了长木板的末端之外．在不更换和不增加实验器材的条件下，解决的办法是：______________________；
(4)该实验运用了______法和转换法，通过观察______来判断小球动能的大小。
5、探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放.
（1）小球进入水平面时的动能是由 能转化来的.实验时木块被推得越远，小球对木 块 越多，表明小球的动能
（2）比较图甲中的实验现象可得初步结论为
（3）另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，仅利用原有器材，通过 ,
可使实验现象更明显.
（4）有同学用图乙所示的实验装置来探究物体动能与质量的关系，用质量不同的小球将同 一弹簧压缩相同程度后由静止释放，将同一木块推动一段距离后 进行比较.该实验方案是否 可行?答: 理由是 .
6、在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的小球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示
实验中小球的动能是由________转化而来，其大小通过比较_____________来判断；
从同一高度由静止释放小球，是为了让小球到达水平面时_________相同，该实验的目的是探究小球的动能大小与_________的关系；
（3）接着同学们又让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，本次实验可以得到的结论是：______________________________________________________。
（4）有同学将实验装置改成如图乙所示，用甲、乙两个质量不同的小球（m甲> m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离s甲______ s乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
在研究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离．
（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是 ▲ ．
（2）从上表数据可以看出，实验中控制了 ▲ 相同，从而探究动能与 ▲ 的关系．
（3）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做 ▲ J的功；第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用 ▲ 同学的建议．
（4）由上述实验数据和现象可得出结论： ▲
8、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体 的关系。
（2）该实验中物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能，通过比较 来反映动能的大小。
（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时 （选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过 （选填“质量”或“高度”）来改变的。
（4）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是 。
9、小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是_____________（控制变量法/转换法）.若水平面绝对光滑，本实验将________（能/不能）达到探究目的.
（2）由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与_________有关.
（3）小华根据甲、丙两图得出结论:物体的动能大小与质量有关，她的看法是__________（正确/错误）的，理由是______________________________.
（4）小王同学用如图丁所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2＞h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是________（正确/错误）的，理由是______________________________.
小明做“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验．实验中，小球从同一斜面由静止滚下，到达水平面后推动木块运动一段距离后静止．
（1）图甲实验中，让两球从同一高度由静止释放的目的是 ．该实验是通过观察 的大小来说明球动能的大小，探究的是动能与 的关系．
（2）由图乙实验得到的结论是： ，物体的动能越大．
（3）小华利用图丙装置做“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 ．
（4）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释 放，撞击同一木块．观察到木块被撞击后移动的情况是 ．
A．质量大的铁球将木块推动的距离较远 B．质量小的铁球将木块推动的距离较远 C．质量不同的铁球将木块推动的距离相同
11、在探究“物体动能与哪些因素有关”的实验中．
（1）通过观察 判断小车动能的大小；
（2）图甲是研究物体动能的大小与 关系．
（3）根据图甲，得出的结论是： ．
（4）实验时发现小车将木块推出了木板，为了解决这个问题，你的方案是：
．
（5）如图乙所示，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让两辆小车从同一高度由静止开始下滑，这样做的目的是让小车运动到水平面上时的速度大小 （相等/ 不等），如何只借助上述器材进行证明．你的设计方案是：
．
12、某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：
步骤l：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1；
步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2；
步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3．
（1）实验中，探究的动能是指（ ▲ ）
A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能
（2）该实验物体动能的大小是通过__▲__来反映的；
（3）设计步骤l和步骤2的目的是探究动能大小与 ▲ 的关系；
（4）钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，钢球与木块碰撞前的动能为Ek，则Ek ▲ W（大于/小于/等于）；
（5）实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论．你认为该同学实验方案是否合理． ▲ （合理/不合理）
13、如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块．
甲 乙
（1）本实验探究的是 （选填“木块”、“小车”或“斜面”）的动能与 的关系，实验中是通过观察 来比较动能大小的．
（2）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 ．
（3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的初步结论是： ．
（4）图乙中木块最终会停下来的主要原因是 ， 在此过程中木块通过 方式把机械能转化为内能．
（5）在实验中，斜面的作用是 ；若想使实验效果更为明显，应使用质量 （大/小）的木块。
14、如图，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”．已知：mA= mB < mC；
hA = hC > hB．
（1）实验中是通过比较 来比较动能大小的．
（2）本实验研究的动能是指 ．（填序号）
A.小球在斜面上时的动能 B.小球撞击木块时的动能 C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能
（3）比较图 A、B 可得结论： ．
（4）有同学通过比较 B、C 两图，得出“质量大的物体动能大”的结论，请你说出这一比 较过程存在的错误是 ．
（5）如图 D，小华在实验时，先让质量为 m 的小球从斜面 h1 高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离 s1，接着他立即让同一小球从斜面 h2 高处由静止下滑（h2>h1），测出木块被撞 击后移动的距离为 s2，结果发现 s2=s1，从而得出：“物体动能大小与速度无关”的错误结
论．
①小华在实验操作中存在的问题是 ；
②从能量的角度分析，造成这一结果的原因是小球在水平面上滚动时
．
15、如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m 的小钢球从斜槽的某高度h 处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s ．
（1）实验中，探究的动能是指（填选项）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块前的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块被小球撞击的动能
（2）实验中，使质量相同的小球从
斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与的关系．
（3）实验中，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，测量所得的数据记录在下表中．
①上述3次实验中，第次实验钢球滑到斜面底端时动能最大；
②上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越大，动能越，这个结论可用于解释汽车(超速/超载) 带来的危害．
（4）在实验中，为了验证“质量不同的小球
从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”的说法，小明设计了如图所示的实验：让质量不同的小球A、C 同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面
滚下，观察和比较两球相对运动情况，为了说明任一时刻两球的速度大小相等，实验操作过程中你的增加做法是：．
（5）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功（选填“相等”或“不相等）．
答案
子弹射的远近
小 相同
大
（1）甲乙；速度；从相同的高度自由滚下；
质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）纸盒被推开的距离； 转换法。
高；大；
速度；质量；
内能
（1）木块移动的距离s/cm
（2）同一 物体A
降低小球开始滑下的高度 控制变量
（4）木块移动距离
5、（1）重力势；做功；越大；
（2）质量相同的物体，速度越大，动能越大；
（3）增大两次释放时的高度差异；
（4）否；两次实验物体的动能一样，木块的移动距离与小球质量无关；
6、（1）重力势能；木块移动距离；
速度；质量；
质量相同时，物体的速度越大，动能越大；
（4）等于。
7、（1）将钢球从一定高度释放；
（2）速度，质量；
（3）0.06J，甲；
（4）在速度一定时，质量越大，物体具有的动能越大．
（1）速度；
A；木块移动距离的远近；
碰前A；高度；
（4）减小斜面的坡度。
9、⑴转换法 ；不能
⑵速度 ；
⑶错误 ；没有控制速度一定 ；
⑷错误 ；没有控制木块在同样的水平面上滑行
10、（1）使小球到达水平面时速度相同；木快被小球撞击后移动的距离；质量；
质量相同的物体，速度越大，动能越大；
塑料软片对不同体积的小球阻力不同；
（4）C；
11、（1）木块移动的距离；
速度；
当物体的质量相等时，速度越大的物体动能越大；
降低小车在斜面上的高度；
（5）相等；让上述两小车从同一高度滑下，比较木块移动的距离；
（1）B
木块被撞后移动的距离
（3）速度
（4）大于
（5）合理
13、（1）小车 速度 小车推动木块的距离
（2）移到与第一次实验相同的位置
（3）质量相同时，小车的速度越大，动能越大
（4）受到阻力（摩擦力）的作用 做功
（5）控制小车到达水平面时的速度 小
14、（1）木块撞击后的移动距离大小
（2）B
（3）物体质量相同时，速度越大，动能越大
（4）没有控制物体速度相同
（5）实验后未将木块放回原位；物体一部分机械能转化为内能
（1）B；
（2）速度；
①3；②大；超载；
观察 AC 的相对位置；
（5）相等
实验次数
金属块质量
金属块下落处与木桩之间的距离
小木块被撞入细沙中的深度
1
质量较小的金属块A
较低的C 处
浅
2
质量较小的金属块A
较高的D 处
深
3
质量较大的金属块B
较低的C 处
较深
4
质量圈套的金属块B
较低的C 处
最深
序号
小球质量m/kg
小球开始滑下的高度h/cm
(a)
1
2
3
实验次数
钢球质量m/g
钢球下摆高度h/cm
木块滑行距离s/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
实验次数
1
2
3
钢球质量m / g
20
40
60
钢球下落高度h / cm
20
20
20
木块滑行距离s
近
较远
远
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远