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小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关.
(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的______
②选用图甲探究的是动能与______的关系,理由是:两球______相等;得出的结论是:______
③选用图乙探究的是动能与______的关系,得出的结论是:______
④物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是______法;二是转换法,就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小.

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实验过程要采用控制变量法,当研究动能大小与质量的关系时,要让钢球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同; 当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一钢球,这样可以保证小球的质量相同. 【解析】 (1)为了探究物体的动能与质量的关系,应该让不同质量的钢球沿斜面同一高度静止滚下撞击水平板上的木块,这样它们到达斜面底端的速度相等; (2)让同一钢球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的木块,这是控制了质量相同,目的是探究物体的动能与速度的关系,能得出的结论是:当质量一定时,速度越大动能越大; (3)选用图乙探究的是动能与质量的关系,得出的结论是:当速度一定时,质量越大动能越大; (4)因物体的动能与质量和速度有关,所以当研究与其中一个因素关系时,应采取控制变量法; 实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小,这种研究问题的方法是转换法; 故答案为:(1)速度; (2)速度,质量,当质量一定时,速度越大动能越大; (3)质量,当速度一定时,质量越大动能越大; (4)控制变量.
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考点分析:
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初三9班综合实践小组的同学已探究出斜面的机械效率与斜面的倾角有关.此外,他们又提出了如下猜想:
猜想1:斜面机械效率可能与斜面的粗糙程度有关;
猜想2:斜面机械效率可能与物体的重力大小有关.
(一)为了验证猜想l是否正确,同学们设计了如下实验步骤:
①利用铁架台安装好斜面;
②用弹簧测力计测出木块和4个钩码的总重;,
③用弹簧测力计沿斜面匀速拉动装有4个钩码的木块,同时读出弹簧测力计的示数,用刻度尺测出木块在斜面上移动的距离s和木块上升的高度h;
④保持______不变,在斜面上铺一块毛巾重复步骤③;
⑤将测得的数据填入表格,计算出两次的机械效率,进行比较.
(1)请你在下面表格内计算机械效率数值,并填入空格中.
接触面材料物体重力/N弹簧测力计示数/N木块移动距离/m木块上升高度/m机械效率
木~木3.32.60.40.263.5%
木~毛巾3.33.60.40.2
(2)根据探究结果可以确定猜想l是______ (正确/错误)的.
(二)在探究猜想2是否正确的过程中,同学们只需将(一)中的④改为______即可完成探究.
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实验桌上有细线若干、两种规格的钩码(0.5N、2N)足够多、弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C(量程分别为20ml、10ml和5ml)、滑轮一只以及刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.甲同学设计的方案如图甲所示,乙同学设计的方案如图乙所示.
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请回答下列问题:
(1)实验中,应该在______时,读取弹簧测力计的示数(或钩码的重力);
(2)甲同学在实验时发现,弹簧测力计被拉到5N时,活塞仍没有移动.欲仍然采用此方案完成实验,需作的改进是:______
(3)请你把乙同学设计的数据记录表格补充完整,标有“--”符号的空格不需要填写.
钩码的个数大气对活塞的压力F/N注射器的刻度部分容积V/ml          活塞的横截面积S/m2大气压强的值p/Pa
------------
(4)按乙方案实验时,在增减钩码无法精确测出拉力大小时,还需要的操作是:______
(5)乙方案中使用定滑轮的目的是:______
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小红想利用如图实验装置来“探究凸透镜成像规律”,请你和她一起来完成探究过程.
序号直径(cm)焦距(cm)
1030
510
(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏使它们的中心跟蜡烛的中心大致在______处.
(2)为了找到像的准确位置,必须做好光屏的微调,即在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊直至______
(3)如图,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则所选的凸透镜是表格中的______
(4)保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛一倍焦距处向蜡烛移动2cm,可以从______(选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”)通过凸透镜观察到烛焰正立、______的虚像,由此你能想到放大镜就是利用了这一成像规律.
(5)小红还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像左右是否颠倒.请你帮她设计实验.设计方法:______

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小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,如图(甲)是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小).已知OB:BA=1:2,电阻R=100Ώ.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为2cm2,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图象如图(乙)所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.
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求:(1)该压力传感器能承受的最大压强;
(2)电源电压;
(3)当电压表的示数为I.5V时,托盘上被测物体的质量.(取g=10N/kg)
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某电动观光车的技术参数如下表:根据以上技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)
空车质量1180kg车身长度3.8m
满载人员12人 额定电压48V
满载时轮胎与地接触面积4×250 cm2最大车速45km/h
电动机效率80%平路连续行驶里程80km
(1)设乘员质量平均为60kg,求满载时车对水平路面的压强?
(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103m所用的时间?
(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103N,求观光车匀速行驶5×103m过程中,牵引力所做的功?
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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