10.在探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中,提供以下器材:中間有溝槽的木質(zhì)軌道(如圖甲,其中AB部分傾斜并與平直部分BC平滑連接,溝槽較為光滑)、大小與溝槽相當(dāng)?shù)牟A颉㈣F球各一只,輕質(zhì)彈簧、刻度尺各一個(gè).
(1)利用這套器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可以通過(guò)比較彈簧被壓縮的程度,來(lái)比較小球動(dòng)能的大小,這種實(shí)驗(yàn)方法叫做轉(zhuǎn)換法.
(2)為了研究動(dòng)能與質(zhì)量大小的關(guān)系,應(yīng)讓玻璃球和鐵球分別從同一高度自由釋放.研究后得出的結(jié)論是:速度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大動(dòng)能越大.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)彈簧壓縮量x(cm)上升的高度h(cm)
11.001.50
22.005.99
33.0013.50
44.0023.98
(3)課外興趣小組活動(dòng)中,物理老師曾經(jīng)告訴同學(xué)們“重力勢(shì)能的大小與物體被舉起的高度成正比”.善于動(dòng)腦的小明利用上述器材,設(shè)計(jì)了一個(gè)研究彈簧彈性勢(shì)能E與壓縮量x之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案:( 實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙)①用某個(gè)小球?qū)椈蓧嚎s并測(cè)量出壓縮量x;②松手釋放小球并在木板上記下小球上沖到達(dá)的最高位置;③用刻度尺測(cè)量出小球上升的高度h.表中數(shù)據(jù)是小明的實(shí)驗(yàn)記錄.由表中可知,若壓縮量x=1.00cm時(shí),小球上升的高度h1,壓縮量x=2.50cm時(shí),小球上升的高度h2,則h1<h2(選填“>”“<”或“=”).
(4)若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧的彈性勢(shì)能E與壓縮量x不成正比 (選填“成”或“不成”).

分析 (1)小球動(dòng)能的多少是通過(guò)它對(duì)彈簧做功的多少來(lái)認(rèn)識(shí)的,對(duì)彈簧做功的多少又是通過(guò)彈簧被壓縮距離來(lái)體現(xiàn)的.
(2)物體動(dòng)能的大小質(zhì)量和速度兩個(gè)因素有關(guān),因此要用到控制變量法進(jìn)行研究.研究動(dòng)能與質(zhì)量大小的關(guān)系時(shí),需要控制小球的速度相同.
(3)在乙圖的裝置中,是將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能,然后將動(dòng)能又轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能.由彈性勢(shì)能的決定因素可知,彈性形變的程度決定了彈性勢(shì)能的大小.進(jìn)而確定重力勢(shì)能的大。亓(shì)能的大小又有升高的高度來(lái)體現(xiàn).
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,比較物體提升高的高度的倍數(shù)是否與彈簧壓縮量的變化倍數(shù)相同即可確定是否成正比.

解答 解:(1)小球壓縮彈簧,對(duì)彈簧做功,做功的多少反映了小球動(dòng)能的多少,彈簧被壓縮的程度越大,說(shuō)明小球的動(dòng)能越大.所以,可以通過(guò)彈簧被壓縮的程度來(lái)反映小球動(dòng)能的多少,這種實(shí)驗(yàn)方法上叫做轉(zhuǎn)換法.
(2)探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系,就要控制速度不變,讓質(zhì)量變化;速度是通過(guò)起始點(diǎn)的高度來(lái)控制的,所以要控制兩球從同一高度滾下,實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:速度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大動(dòng)能越大.
(3)壓縮量x=1.00cm時(shí)與壓縮量x=2.50cm時(shí),彈簧的彈性形變小,彈性勢(shì)能就小,最終轉(zhuǎn)換成的重力勢(shì)能就少,所以上升的高度就低.故h1<h2
(4)由表中數(shù)據(jù)知:當(dāng)壓縮量由1.00cm變?yōu)?.00cm時(shí),壓縮量變?yōu)?倍.而反映彈簧彈性勢(shì)能大小的小球的高度是從1.50cm變成了5.99cm,是原來(lái)的4倍,所以彈簧的彈性勢(shì)能E與壓縮量x不成正比.進(jìn)一步分析,應(yīng)該與壓縮量x的平方成正比.
故答案為:(1)彈簧被壓縮的程度;轉(zhuǎn)換法;(2)同一高度自由;速度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大動(dòng)能越大;(3)<;(4)不成.

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)動(dòng)能的影響因素化的掌握情況,在研究多變量的關(guān)系時(shí),一定要運(yùn)用控制變量法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.原來(lái)室內(nèi)的電燈正常發(fā)光,當(dāng)把臺(tái)燈的插頭插入插座時(shí)(臺(tái)燈的開(kāi)關(guān)斷開(kāi)),室內(nèi)的燈全部熄滅,發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是( 。
A.臺(tái)燈的插頭處有短路B.燈泡燈絲斷落
C.臺(tái)燈的插頭斷開(kāi)D.插座處原來(lái)就有短路.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.物理學(xué)就是研究自然界的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然科學(xué);科學(xué)探究的主要要素有:提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.為了測(cè)定鉛的比熱容,把質(zhì)量為200g的鉛塊加熱到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后水的溫度為18℃.若不計(jì)熱損失,
求(1)水吸收的熱量.  
(2)鉛的比熱容.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

5.周末,小明在家里幫媽媽燒菜時(shí),發(fā)現(xiàn)媽媽從市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的大豆油味道不太對(duì),小明懷疑可能是地溝油.于是,他找來(lái)小宇同學(xué),想和他一起用物理方法來(lái)鑒別該大豆油是否是地溝油.
物質(zhì)沸點(diǎn)凝固點(diǎn)
大豆油230-18℃
地溝油200-6~8℃
經(jīng)過(guò)一番討論,小宇提出方案A:可以用測(cè)定這種油的沸點(diǎn)來(lái)鑒別;小明提出方案B:可以用測(cè)定這種油的凝固點(diǎn)來(lái)鑒別.
恰好,小明家中有一支溫度計(jì)(量程:-10℃~100℃),他們又一起上網(wǎng)查找到了相關(guān)資料見(jiàn)表,然后他們一起利用家中的其他器材進(jìn)行探究.
若讓你來(lái)鑒別,選擇的是方案B(A/B).你否定另一個(gè)方案的依據(jù)是兩種油的沸點(diǎn)都超過(guò)溫度計(jì)的量程.
如圖是兩支水平放置的溫度計(jì),且這兩支溫度計(jì)的兩端都沒(méi)有畫(huà)全.你能讀出它們此時(shí)的示數(shù)分別是多少嗎?甲的示數(shù)為18℃,乙的示數(shù)為-16℃.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

15.在“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)小明觀察到某同學(xué)測(cè)水溫的操作如圖甲,指出他在使用溫度計(jì)時(shí)存在的問(wèn)題:溫度計(jì)的玻璃泡與燒杯底部接觸了.
(2)除了圖甲中所給的實(shí)驗(yàn)器材外,完成本實(shí)驗(yàn)還需要添加的測(cè)量工具有秒表.
(3)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們觀察到圖乙中a、b兩種情景,其中圖a是水在沸騰時(shí)氣泡的變化
 (4)按圖甲由下至上(“上至下”/“下至上”)安裝實(shí)驗(yàn)裝置,石棉網(wǎng)的高度應(yīng)根據(jù)酒精燈的外焰(“鐵圈”/“酒精燈的外焰”/“溫度計(jì)的玻璃泡”)的高度適當(dāng)調(diào)整.
(5)小明在水溫升高到90°C時(shí)開(kāi)始每隔1min記錄一次水的溫度.記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,其中在第2min記錄數(shù)據(jù)時(shí),溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,請(qǐng)將讀數(shù)填在表內(nèi)的空格處.
時(shí)間/min01234567
溫度/°C90929698999999
(6)請(qǐng)你幫助小明根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖丁中畫(huà)出水的溫度隨時(shí)間變化的圖象.
(7)從圖象中可以看出水的沸點(diǎn)是99℃,水在沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)是吸熱但溫度不變.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

2.汽車(chē)勻速遠(yuǎn)離一座大山,汽車(chē)?guó)Q笛2s后司機(jī)聽(tīng)到回聲,此時(shí)汽車(chē)距離大山370m,已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s;求:
(1)鳴笛時(shí),汽車(chē)距離高山多遠(yuǎn)?
(2)汽車(chē)行駛的速度.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.功率是用來(lái)表示物體做功快慢 的物理量.某拖拉機(jī)耕地的功率是20kW,表示的物理意義是在1s內(nèi)該機(jī)器做功20000J.若以此功率耕地10min所做的功是1.2×107 J.若甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)的功率之比為3:2,它們做同樣的功所需的時(shí)間之比為2:3.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.小明在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中.
(1)如圖甲所示,小明將一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后,在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑.由圖可知,凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用,該凸透鏡的焦距是11.0cm.
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏以依次放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭后,無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像,請(qǐng)你指出其中一條可能的原因燭焰在一倍焦距以?xún)?nèi).
(3)調(diào)整后,把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)(如圖乙),在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏,會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像.投影儀(填光學(xué)儀器名稱(chēng))就是利用這一成像規(guī)律工作的.如果將蠟燭在圖乙的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)向靠近(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng).
(4)小明在探究圖乙成像時(shí),移動(dòng)光屏得到了清晰的像,接下來(lái)他將凸透鏡換成了一個(gè)焦距為8cm的凸透鏡,如果不改變蠟燭和凸透鏡的位置,要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)該向靠近(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向移動(dòng).

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