功和机械能实验题计算题专练.docx

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《功和机械能》实验题计算题专练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、实验题

1．如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，左边甲图中的质量均为m′，高度分别为h和2h，右边乙图中的高度均为2h，质量分别为m和2m。四幅图中相同的水平面上的木块均相同。

（1）使小球获得动能的方法是让小球从_______；

（2）该实验是通过______来反映物体动能大小的；

（3）分析比较甲中的两图可得出：在______一定的情况下，物体的______越大，动能就越大；

（4）上述研究动能大小的影响因素实验中，只改变其中一个因素，而让其他因素保持不变，这种研究方法叫______法；

（5）图中四次实验中，木块在水平面上滑动时，受到的摩擦力______（选填“相等”或“不相等”），若mm，四次实验中木块克服摩擦做功最多的是图______（用图中标有的阿拉伯数字的序号填空）；

（6）如果图甲中②的实验时，木块被撞后滑出木板掉落，因此需改进图甲中②的实验，再与实验①对比。在不改变木板长度的情况下，应该采用以下方法______。（填序号）

A．换用质量更小的小球

B．给水平木板铺上毛巾

C．适当降低小球的高度

D．换用一个较重的木块

2．古希腊学者亚里士多德认为：如果要使一个物体持续运动，就必须对它施加力的作用。而伽利略则认为：物体的运动并不需要力来维持。到底谁说得对呢？为了探究这个问题，小明和同学们设计了如图甲所示的实验。

（1）如图甲，分别让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，其目的是使小车到达平面时的_______相同，实验中让小车在粗糙程度不同的水平面上滑行目的是为了探究__________对物体运动的影响；

（2）小车三次滑行的距离如甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得________，进一步推理可知，如果运动的物体不受力，将做________运动；

（3）通过上述实验的探究，你赞同________（选填“亚里士多德”或“伽利略”）的观点；

完成上述实验后，小明想利用斜面小车还可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，于是设计了如图乙①②③所示的探究实验，将A、B、C三个小车先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBmC，hA=hChB），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：

（4）用来研究超速带来的安全隐患时，应选择图乙中的_______两个图所示实验进行比较，理由是：_________；

（5）选择①③两图是用来模拟研究_______带来的安全隐患，实验时需要控制的变量是_______相同。

3．某同学在“探究弹性势能大小与形变量的关系”时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。于是用如图的装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平桌面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：

A．弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平桌面的高度h0；

B．将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平桌面的高度h1；

C．释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平桌面的高度h2；

D．改变弹簧的压缩长度，重复步骤B和C，将测出的数据记录在下面的表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离。

实验次数

h0/m

h1/m

h2/m

x/m

/m

1

0.50

0.40

0.55

0.10

0.01

0.15

2

0.50

0.30

0.90

0.20

0.04

0.60

3

0.50

0.20

1.55

0.30

0.09

1.35

4

0.50

0.15

2.00

0.35

0.12

1.85

（1）实验中弹簧的形变量x＝_____（用所测物理量符号表示）；

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过_____来间接反映的；

A．h1B．h2C．h2﹣h0D．h2﹣h1

（3）该同学根据表中数据分别作出图甲和图乙图像，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_____成正比；

（4）实验中，每次按压小铁块后释放，弹簧的弹性势能将_____，小铁块的重力势能将_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。

4．初三的小明同学学习完能量之后，对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。

（一）他猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关，于是进行如下实验：

①如图所示，把弹簧套在光滑竖直杆上，且底端固定在水平面上，用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0