10．小明和同學(xué)在探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：
步驟l：讓鋼球從斜面A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s1；
步驟2：讓同一鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v2，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離s2；
步驟3：改變讓質(zhì)量不同的鋼球從A點(diǎn)由靜止開始下滑，撞擊木塊使木塊移動，記下木塊移動的距離s3．

（1）比較v1、v2，可知vl＞v2（選填“＞”、“＜”、“=”），原因：鋼球的重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為鋼球的動能越大．
（2）比較步驟1、3可以探究動能大小和物體質(zhì)量的關(guān)系．
（3）小明根據(jù)s1＞s2，得出“質(zhì)量相等時(shí)，物體的速度越大，動能越大”的結(jié)論，他是如何分析得出結(jié)論的？
（4）小球從斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動，木塊在水平木板上滑行一段距離后停下，如圖甲所示，設(shè)碰撞后木塊獲得的動能為Eo，木塊克服摩擦力所做的功為W，則Eo=W（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)拿走木塊，先后將同一小球從同一斜面的不同高度處靜止釋放，記錄小球在相同表面上滑行到靜止的距離，如圖乙所示，根據(jù)此現(xiàn)象，小剛得出了動能與速度有關(guān)的結(jié)論．你認(rèn)為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案是否合理．合理（選填“合理”或“不合理”）
（6）小明和同學(xué)交流后發(fā)現(xiàn)：只利用圖甲中的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還能完成另一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)．請你幫小明和同學(xué)寫出經(jīng)探究后得出的結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的高度越高，重力勢能越大．

分析 此題中研究了物體動能與質(zhì)量、速度兩個(gè)物理量間的關(guān)系，通過控制變量法進(jìn)行探究是本實(shí)驗(yàn)的突出特點(diǎn)，因此，明確變量與不變量，通過分析現(xiàn)象可得出相應(yīng)的結(jié)論．

解答 解：（1）A點(diǎn)高于B點(diǎn)，同一鋼球在A點(diǎn)處具有的重力勢能大于在B點(diǎn)處的重力勢能；鋼球從斜面上向下滾動時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以鋼球從A點(diǎn)釋放時(shí)，滾動到水平面時(shí)的動能較大，速度也較大，即vl＞v2；
（2）步驟1和步驟3控制鋼球在斜面上的初始位置相同，滾動到水平面上的速度相同，改變鋼球的質(zhì)量，則是在速度相同的情況下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；
（3）步驟1和步驟2控制鋼球質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滾下，步驟1鋼球到達(dá)斜面底端的速度大，推動木塊運(yùn)動距離遠(yuǎn)，鋼球動能大；步驟2推動木塊運(yùn)動的距離近，鋼球動能�。挥纱说贸鼋Y(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動能越大；
（4）碰撞后木塊獲得的動能為Eo，木塊由于受到摩擦力作用，最終會停止運(yùn)動（此時(shí)木塊的動能為0），在整個(gè)過程中，小球的動能用于克服摩擦力做功，所以Eo=W；
（5）相同的表面對小球的阻力是相同的，通過觀察小球滑行到靜止的距離大小可以判斷出小球的動能大小，即球滑行到靜止的距離越大，小球的動能越大；可以得出動能與速度的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)方案正確；
（6）圖甲中，小球的質(zhì)量一定，從斜面不同高度處滾下時(shí)，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，推動木塊移動的距離越大，說明小球?qū)δ緣K做功越多，小球的具有的動能越大，即小球的重力勢能越大；故可以探究得出重力勢能與高度的關(guān)系：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的高度越高，重力勢能越大．
故答案為：（1）＞；動；（2）1、3；（3）控制鋼球質(zhì)量相同，從斜面的不同高度滾下，步驟1鋼球到達(dá)斜面底端的速度大，推動木塊運(yùn)動距離遠(yuǎn)，鋼球動能大；步驟2推動木塊運(yùn)動的距離近，鋼球動能小；由此得出結(jié)論：當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動能越大；（4）=；（5）合理；（6）當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的高度越高，重力勢能越大．

點(diǎn)評 本題考查影響物體動能大小的實(shí)驗(yàn)．通過實(shí)驗(yàn)考查了學(xué)生對控制變量法的運(yùn)用，通過實(shí)驗(yàn)過程在不同實(shí)驗(yàn)中的聯(lián)系，考查了學(xué)生對基本知識的掌握．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖是一種水位自動報(bào)警器的原理圖，下列說法正確的是（　�。�
A．容器中的水不能導(dǎo)電
B．當(dāng)水位上升到A時(shí)，紅燈亮，綠燈不亮
C．紅、綠燈是串聯(lián)的
D．銜鐵是永磁體

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

1．光敏電阻是一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器．某光敏電阻R當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，電阻減�。畬⑺投ㄖ惦娮鑂0（阻值為10Ω）、電流表、電壓表連成如圖所示電路，接在9V的電源上．若入射光增強(qiáng)，電壓表的示數(shù)將減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．某1min電流表的示數(shù)保持0.5A不變，此1min電阻R0所產(chǎn)生的熱量是150J，則此1min光敏電阻R的功率為2w．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

18．小星在做實(shí)驗(yàn)時(shí)由于方法不當(dāng)或措施不當(dāng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了如表所示的問題．為避免這些問題，請?jiān)诒砀裰袑懗瞿愕淖龇ǎ?br />
A、測水的沸點(diǎn)
B、自制簡易電動機(jī)模型
實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)水沸騰所需時(shí)間太長，要想縮短時(shí)間，可采取的措施有（寫出兩點(diǎn)即可）：
①提高水的初溫
②減少水的質(zhì)量		如果整個(gè)制作過程操作正確，但接上電源后線圈不動，這時(shí)應(yīng)做哪些嘗試？（寫出兩點(diǎn)即可）
①將線圈轉(zhuǎn)動一定的角度
②增大電源電壓

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

5．在水平地面上有一長方體木箱．小林用水平推力F把木箱向前推動，如圖甲所示．此過程中，推力F隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖丙所示，下列說法正確的是（　�。�
A．0-1s內(nèi)，推力做功的功率恒為100WB．1-3s內(nèi)，木箱受到的摩擦力為300N
C．0-1s內(nèi)木箱受到的摩擦力200ND．1-3s內(nèi)，推力做功為300J

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

15．在“探究電流跟電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小剛設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按電路圖1將實(shí)物圖2連接起來（要求開關(guān)閉合時(shí)滑動變阻器滑片位于B端）．
（2）小剛連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)電壓表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而電流表讀數(shù)為零，照成上述現(xiàn)象的原因分別是連接電路時(shí)開關(guān)未斷開、定值電阻斷路．
（3）排除故障后，將5Ω的電阻連入電路，移動滑動變阻器的滑片，請將圖3電流值讀出丙記錄在表中，再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，他下一步的操作是：將滑動變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）移動，觀察電壓表示數(shù)為2V時(shí)并記下電流值；再改接20Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．
 實(shí)驗(yàn)次數(shù)1 2 3 4 
 電阻/Ω 510 20 40 
 電流/A  0.20.1 0.05 
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是當(dāng)電壓一定時(shí)，通過電阻的電流與電阻的阻值成反比．
（5）本實(shí)驗(yàn)操作完成后，如果將電阻R改接成一只小燈泡，還可以測出小燈泡的電阻（或電功率）．

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖甲為高溫高壓蒸汽消毒鍋，如圖乙是自動測定鍋內(nèi)溫度的電路原理圖，其中R0為定值電阻，阻值為5Ω．A為溫度指示表（實(shí)質(zhì)是一只量程為0～0.6A的電流表），Rx（測溫探頭）為熱敏電阻（其電阻值隨鍋內(nèi)溫度的變化而變化）．關(guān)于熱敏電阻的阻值與溫度的對應(yīng)關(guān)系如表所示；
鍋內(nèi)的溫度值/℃2537.55062.57587.5100112.5125
Rx對應(yīng)的電阻值/Ω1458050302015105
（1）若對總質(zhì)量為5kg、初溫為15℃的鋼制器械進(jìn)行消毒，消毒溫度須達(dá)到115℃時(shí)，器械共吸收的熱量為多少．已知鋼的比熱容c鋼=460J/（kg•℃）
（2）若鍋內(nèi)溫度為75℃時(shí)電流表的示數(shù)為0.24A，鍋內(nèi)溫度為112.5℃時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A；求熱敏電阻Rx在溫度為112.5℃的阻值為多少Ω．
（3）若高溫高壓蒸汽消毒鍋的溫度為25℃時(shí)，該電路中R0的電功率為多大．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

19．某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．
（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將缺少的導(dǎo)線連接好，完成電路．

（2）小華將電路接好后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表與電流表的示數(shù)太大．接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C（填寫字母代號）．
A．更換電池或電阻    B．檢查電路是否短路     C．?dāng)嚅_開關(guān)，移動滑動變阻器滑片至最大值位置
（3）在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示，然后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動直至電壓表示數(shù)為2V． 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動變阻器的最大阻值至少為10Ω．
（4）上述探究結(jié)束后，該組同學(xué)選擇原來的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”．
①此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了探究電功率與電壓的關(guān)系，通過燈的亮暗判斷來電功率的大�。�
②為了探究電功率與電流的關(guān)系，小明認(rèn)為，利用圖丙電路只要通過移動滑動變阻器，改變電流示數(shù)，觀察燈L1或L2亮度的變化，即可得出結(jié)論．則小明同學(xué)的方案不合理（選填“合理”或“不合理”），理由：電壓與電流同時(shí)在改變，未控制電壓一定．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．如圖所示，小明想測量小西紅柿的密度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行了測量．

（1）請將下列實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整
a、選擇一顆小西紅柿放入裝有適量水的透明玻璃杯中，它下沉至杯底，如圖甲，此時(shí)小西紅柿所受的浮力小于重力．
b、往杯中逐漸加鹽并攪拌，直至觀察到小西紅柿懸浮，停止加鹽，如圖乙．
c、取出小西紅柿，用天平測量杯子和鹽水的總質(zhì)量記為m，如圖丙，則m=122.4g．
d、將玻璃杯中的鹽水全部倒入量筒中，用量筒測量鹽水的體積記為V，如圖丁，則V=60mL．
e、利用密度公式計(jì)算出鹽水的密度，即為小西紅柿的密度．
（2）小明沒有正確測出小西紅柿的密度，是因?yàn)樗趯?shí)驗(yàn)中遺漏了一個(gè)重要步驟，這一步驟應(yīng)該填在步驟e之前．

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同步練習(xí)冊答案