專題10 物理探究實(shí)驗(yàn)（5）——機(jī)械和功中的2個(gè)探究實(shí)驗(yàn)（練習(xí)）-中考物理核心素養(yǎng)提升-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

【猜想與假設(shè)】
物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)？動(dòng)能的大小可能與物體的速度、質(zhì)量等因素有關(guān)，且速度越大、質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
1. 實(shí)驗(yàn)器材：質(zhì)量不同的鋼球、木塊、斜面等。

如圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的鋼球A碰到木塊B后，能將B撞出一段距離s。在同一水平面上，B被撞得越遠(yuǎn)，A對(duì)B做的功就越多，A的動(dòng)能越大。
2. 實(shí)驗(yàn)方法：
①轉(zhuǎn)換法：通過被撞物體運(yùn)動(dòng)的距離s來反映動(dòng)能的大小。。
②控制變量法：在探究動(dòng)能大小可能與物體運(yùn)動(dòng)速度、物體質(zhì)量有關(guān)時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)變量只能變化一個(gè)。
3. 實(shí)驗(yàn)記錄表格
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
探究1：探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系：
控制質(zhì)量不變，改變速度的方法：同一小球從不同高度滾下。
讓同一鋼球（質(zhì)量不變）A分別從不同的高度由靜止開始滾下，撞擊木塊B，觀察并測(cè)量前后兩次木塊B被撞移動(dòng)的距離。把數(shù)據(jù)記入表格。
次數(shù)
質(zhì)量m/kg
高度
h/cm
推動(dòng)木塊
的距離s/cm
1
0.1
10
15
2
0.1
15
36
3
0.1
20
67

探究2：探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系：
控制速度不變，改變質(zhì)量的方法：質(zhì)量不等的小球從同一高度滾下。
改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球A、 A＇分別從同一高度由靜止開始滾下（控制與木塊碰撞前的速度相等），觀察并測(cè)量前后兩次木塊B被撞移動(dòng)的距離。發(fā)現(xiàn)第一次木塊B被撞移動(dòng)的距離遠(yuǎn)。
次數(shù)
質(zhì)量
m/kg
高度
h/cm
推動(dòng)木塊
的距離s/cm
1
0.1
10
17
2
0.2
10
44
3
0.3
10
65

【分析與論證】
1. 探究1中：當(dāng)鋼球質(zhì)量相同時(shí)，鋼球達(dá)到斜面底端速度越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)，說明鋼球的動(dòng)能與速度有關(guān)，速度越大，動(dòng)能越大。
2. 探究2中：當(dāng)鋼球達(dá)到斜面底端速度相同時(shí)，鋼球質(zhì)量越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠(yuǎn)，說明鋼球的動(dòng)能與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。
3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
物體動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越大。
【交流與討論】
（1）使鋼球獲得動(dòng)能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能）。
（2）將質(zhì)量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)具有相同的初速度（鋼球的速度與質(zhì)量無關(guān)）。
（3）將質(zhì)量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達(dá)到斜面底端時(shí)的初速度。
（4）水平面絕對(duì)光滑時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響：當(dāng)水平面絕對(duì)光滑時(shí)，物體將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)。鋼球撞擊木塊后木塊移動(dòng)的距離無法確定，鋼球動(dòng)能的大小無法比較。
（5）實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化。
①小球從斜面上由靜止下落，下滑過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能；木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
②鋼球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，機(jī)械能減少量最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（6）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：
①木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換質(zhì)量更大的木塊，換質(zhì)量更小的鋼球，換更長(zhǎng)的木板。
②木塊質(zhì)量較大，確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯：增大鋼球滾下的高度。
③不用木塊的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：在桌上鋪一條毛巾，鋼球在毛巾上表面滾動(dòng)的距離來反映動(dòng)能的大小。
（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用：生活中超載、超速的危害（超速時(shí)速度大，超載時(shí)質(zhì)量大，則動(dòng)能大，危險(xiǎn)性大）。
真題匯編
1．（2023·山東濰坊·中考真題）為探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)，利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行探究活動(dòng)。鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的鋼球碰上木塊后，能將木塊撞出一段距離s，如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)中探究的“物體的動(dòng)能”是指（選填字母）。
A．鋼球在斜面上的動(dòng)能
B．鋼球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能
C．木塊被撞擊后的動(dòng)能
（2）若水平面是光滑的，（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較。對(duì)此請(qǐng)你寫出一條改進(jìn)措施：。
【答案】 B 不能增大斜面高度
【詳解】（1）[1]此實(shí)驗(yàn)用了轉(zhuǎn)換法，通過比較木塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能大小，故B符合題意。
（2）[2]若水平面光滑，木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法通過比較木塊移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來判斷小球動(dòng)能的大小，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)的目的。
（3）[3] 實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動(dòng)的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較，說明小球到達(dá)水平面的動(dòng)能比較小。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以增加斜面的高度來增加小球的重力勢(shì)能從而改進(jìn)這一問題。
2．（2023·甘肅蘭州·中考真題）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時(shí)有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為和（”、“=”或“

相關(guān)試卷更多

專題04 科學(xué)探究與探究方法（精選練習(xí)）-初中物理核心素養(yǎng)提升

2023年中考物理實(shí)驗(yàn)與探究訓(xùn)練專題11 簡(jiǎn)單的機(jī)械和功

專題11 簡(jiǎn)單的機(jī)械和功-中考物理實(shí)驗(yàn)與探究專題訓(xùn)練（全國通用）

專題11 簡(jiǎn)單的機(jī)械和功- 中考物理實(shí)驗(yàn)與探究專題訓(xùn)練（全國通用）

資料下載及使用幫助

版權(quán)申訴

1.電子資料成功下載后不支持退換，如發(fā)現(xiàn)資料有內(nèi)容錯(cuò)誤問題請(qǐng)聯(lián)系客服，如若屬實(shí)，我們會(huì)補(bǔ)償您的損失
2.壓縮包下載后請(qǐng)先用軟件解壓，再使用對(duì)應(yīng)軟件打開；軟件版本較低時(shí)請(qǐng)及時(shí)更新
3.資料下載成功后可在60天以內(nèi)免費(fèi)重復(fù)下載

版權(quán)申訴

若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。

入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，申請(qǐng) 精品資源制作，工作室入駐。