浙教版科学九上 第3章3.2机械能－实验探究
试卷更新日期：2022-11-09 类型：同步测试
一、实验探究题
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1. 兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
(1)、【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
(2)、【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 。
(3)、【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：。(4)、【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
2. 用如图所示的装置探究“影响物体动能大小的因素”。他们将钢球用绳系着，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。经过实验，获得三组数据，如下表：实验
次数
钢球
质量（g）
钢球下落
高度（cm）
木块滑行
距离（cm）
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(1)、第3次实验中，木块被撞后滑出木板，只需要重做第3次实验，甲同学建议降低钢球下摆的高度，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议换一块更长的同样材料的木板。你认为应当采用同学的建议。(2)、科学研究方法有很多，如“控制变量法”“模型法”“类比法”“转换法”和“等效替代法”等，本实验运用了控制变量法和转换法，下列实验中应采用与本实验相同2种科学方法的有 填字母编号）A、研究比较不同食物中所含能量的多少 B、研究人体的运动与脉博之间的关系 C、研究电流产生的热量与哪些因素有关 D、研究杠杆的平衡条件3. 为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小科同学设计了如图甲、乙、丙所示的模拟实验。将A、B、C三个小球（mA=mB<mC），先后从同一装置，高度分别为hA、hB、hC的位置滚下（hA=hC>hB），推动小木块运动一段距离后静止。 则：
(1)、选择甲、乙两图所示的实验进行比较，是用来研究带来的安全隐患。(2)、选择甲、丙两图所示的实验进行比较，可以得到的结论是。(3)、关于该实验的说法中，错误的是 。A、该实验运用了转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B、该实验运用了控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等因素 C、在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量等因素 D、实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是让小球获得不同的速度4. 小金利用如图甲所示装置（固定装置未画出）和三个相同的金属圆环探究重力势能大小跟哪些因素有关，金属环下落时撞击轻质木板，压缩弹簧（图乙所示），读出木板对应位置的刻度并纪录，实验数据记录如表所示。
组别
金属环个数
起始位置
木板的最低刘度/m
1
1
A
20.00
2
2
A
19.00
3
3
A
18.00
4
1
B
21.00
(1)、本实验根据判断重力势能大小；(2)、要探究重力势能大小与高度的关系，需要选择的组别是(3)、根据实验1、2、3的数据，可以得出的结论是5. 如图所示，是探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置，将小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击水平面上的木块。
(1)、本实验的研究对象是（填“斜面”、 “小车”或“木块”）(2)、实验时，小车进入水平面时的动能是由其转化来的。(3)、让同一小车从同一斜面不同高度由静止开始下滑是探究物体动能 大小与的关系。6. 某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。
实验中用到的小球，A、B、C球体积均为v，D球体积为2v，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题：
(1)、为验证猜想一，可以通过比较两球的实验。(2)、通过本实验可知，猜想是正确的(3)、小科认为利用这套实验装置，还可以探究影响动能大小的因素，比如通过比较A、C两球实验，可以探究对动能大小的影响。7. 小明所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
(1)、本实验是通过木块被撞距离的远近来反映（选填“木块”或“钢球”）的动能，这种研究问题的方法叫做；(2)、小明进行甲、乙实验时探究的是动能与的关系，得出的结论是；。(3)、小明根据乙、丙两图得出的结论是“物体的质量越大时动能越大”，他的看法是不正确的理由是：。8. 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。
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
(1)、本实验使钢球获得动能的操作是。(2)、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。(3)、由上述实验数据和现象可得出结论。9. 图 1 是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两个完全相同的平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块甲、乙发生碰撞， 两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)、为完成实验，应使两个质量的小球从轨道上不同高度由静止释放（选填“相同”或“不同”）；(2)、由图 1 场景可知，碰撞木块前瞬间，动能较大是哪个小球，并说明理由：；(3)、图 1 场景除了可探究动能大小与速度关系，还能探究与高度关系；(4)、图2是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处静止释放，最终木块甲从水平木板的右端滑出，下面是小丽对实验的改进方法，其中合理的是 .A、用质量大的木块替换木块甲后继续此次实验； B、用质量小的小球替换小球①后继续此次实验； C、换用相同的更长的木板继续此次实验； D、适当降低小球①的高度（与小球②的高度仍不同）继续此次实验；10. 在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验时，三个完全相同的木桩被从正上方由静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如右图所示。
(1)、在此实验中我们是通过来比较各个铁块重力势能的大小。(2)、若A、B两块质量相同，则两个铁块下落的高度hAhB（选填“大于”“小于”或“等于”）；(3)、若B、C两个铁块下落的高度相同，则两个铁块的质量mBmC（选填“大于”“小于”或“等于”）。