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第12章-机械能和内能(实验探究题)-【期末题汇编】2022-
2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼
一.探究影响物体动能大小的因素
1.(2021秋•阜宁县期末)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中,选
用质量不同两个钢球m和2m,分别不从同的高度h和2h由静止开始放下,观察木块被
撞击后移动的距离。实验过程如图所示。
(1)小明通过观察 来判断小球动能的大小,他利用的研究方法是
(选填“控制变量法”或“转换法”);若水平面绝对光滑,本实验将 (选
填“能”或“不能”)达到探究目的;
(2)实验中若使用的木块质量较大,为保证较好的实验效果,请你说出采取的一种方
法: ;
(3)由甲、乙两图可得实验结论:物体的动能大小与 有关;
(4)小明由乙、丙两图得出实验结论:物体的动能大小与质量有关,她的看法是否正
确? (选填“正确”或“错误”),理由是: 。
2.(2021秋•泰兴市期末)小明想利用如图所示的实验装置(斜面、木块、不同质量的小
钢球)“研究动能的大小与哪些因素有关”,请你帮助他完成如下实验方案:
(1)小球进入水平面时的动能是由 转化来的,实验时通过 来比较动
能大小。
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
。
(3)实验中小明进行了如图中4步操作,由甲、乙两图可探究动能的大小与物体的
有关。
(4)由 三图可初步判断,在质量和速度这两个因素中,对物体动能影响较大
的是速度。3.(2021秋•南京期末)在“探究影响物体动能大小的因素”实验中将同一小钢球先后从
同一斜面的A、B不同高度处由静止滚下,推动硬纸盒运动一段距离后静止。
(1)本实验研究对象是 (选填“斜面”、“钢球”或“纸盒”)。
(2)纸盒被推动得越远,小球对硬纸盒 越多,表明小球的动能越大。
(3)甲、乙两图实验是为了探究动能大小与 的关系,在做完甲图实验后进行
乙图实验时,发现硬纸盒被撞后滑出木板而掉落,为防止因此造成纸盒损坏,需改进乙
图实验后再与甲图实验对比,在不改变木板长度的情况下,采用以下 方法可确
保实验取得成功(选填字母)。
A.换用质量更小的小球
B.适当降低小球的高度
C.给水平木板铺上毛巾
D.换用一个较重的硬纸盒
4.(2021秋•仪征市期末)在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明让质
量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,木块被撞出一段距
离,如图甲所示。
(1)该实验所研究的对象是 (选填“木块”、“小球”或“斜面”)。
(2)该实验是通过观察 (选填“s”或“h”)的大小来反映小球的动能大小
的。若水平面是光滑的, (选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(3)某同学换用图乙装置进行实验,若用甲、乙两个质量不同的小球(m甲 >m乙 )将
同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,则同一木块受到撞击后相应移动的距离 s甲
s乙 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)很多初中物理实验,选取器材时,采用了与本实验木块类似的作用。下列实验中
的器材,没有体现本实验木块作用的是 。5.(2021秋•高邮市期末)如图,用小球和木块来做“探究动能大小与哪些因素有关“的
实验。
(1)实验中是通过比较 来比较动能大小,这种研究方法是 。
(2)比较图 A、B是为了研究动能大小与 的关系。你得出的结论是
。
(3)若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实
验器材的条件下,解决的办法是: 。
6.(2021秋•建邺区期末)探究动能的大小与哪些因素有关的实验中:
(1)实验中通过观察 来比较小球动能的大小。
(2)对比甲、丙两次实验,可探究动能大小与 的关系。
(3)探究动能大小与另一个因素的关系,应选择 两次实验。
7.(2021秋•镇江期末)“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示,将小车
从斜面上由静止释放,运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度、在小车
中增加钩码的方法,得到了如图所示的三个实验场景。(1)为探究小车动能与速度的关系,应选用场景 和 (选
填“①”、“②”或“③”)进行实验;选用场景①和②进行实验时,可探究小车
动能与 的关系。
(2)在实验中,小车动能越大,发生碰撞时对木块所做的功就越 ,木块被碰
撞后在木板上 。
8.(2021秋•江阴市期末)如图所示,在探究物体动能的大小与哪些因素有关时,让同一
小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放,撞击水平面上同一木块。
(1)本实验探究的是 (选填“木块”、“小车”或“斜面”)的动能与
的关系,实验中是通过观察 来比较动能大小的。
(2)第一次实验的情景如图甲所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
。
(3)若操作正确,第二次实验木块最终的位置如图乙所示,则此实验的结论是:
。
(4)若实验中使用的木块质量较大,为保证较好的实验效果,改进的方法有多种,请
写出其中一种方法: 。
9.(2021秋•吴江区期末)小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中。
( 1 ) 小 明 设 计 了 如 图 1 所 示 的 三 种 方 案 , 你 认 为 将 木 块 放 在 图(填“甲”、“乙”或“丙”)位置最合理。该实验是通过观察 来判断小球动
能的大小。
(2)图2实验中,探究的是动能与 的关系。让两小球从同一高度由静止释放
的目的是 。
(3)若水平面绝对光滑,本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的。
(4)为了探究小明又将装置进行了改造成如图 3所示,他用质量不同的铁球将弹簧压
缩相同程度,撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是 。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量小的铁球将木块推动的距离较远
C.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
10.(2021秋•东台市期末)如图甲、乙,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有
关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木
块移动一段距离后停止。
小球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20
木块滑行距离s/cm 12.11 12.13 12.12
(1)该实验物体的动能是指 (小球/木块)的动能,物体动能的大小是通过
来反映的,比较甲、乙两次实验是为了研究物体动能与物体 的关系。
(2)探究“动能大小与质量“的关系时,将质量不同的小球从同一斜面由静止释放,
实验记录数据如表。根据表中数据分析可得出:物体的动能大小与质量
(有/无)关,该结论与实际不相符的原因是 (写出一点即可)。
(3)在丙图中探究动能与质量的关系时发现木块被撞出后无法记录数据,为了能继续
完成实验,在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是: 。
11.(2021秋•南京期末)用钢球、木块和带有斜槽的长木板.探究物体的动能跟哪些因
素有关。
(1)如图甲,让钢球从斜槽上的某一高度由 开始运动,撞击水平面上的木
块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 来反映。
(2)如图乙,将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明,钢球
一定时,从斜槽越高的位置开始运动,撞击木块的速度越大,钢球的动能越 。
(3)若用图丙的装置,可以探究动能大小与 的关系(选填“质量”、“速
度”或“质量、速度”)。12.(2021秋•亭湖区期末)如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意
图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击木块。
(1)该实验是通过观察 来判断 (选填“钢球”或“木块”)动能的
大小;
(2)利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体 的关系,得到的结论
是: ;
(3)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出
了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是: (选填序号)。
①换质量更大的木块;
②降低第二次钢球的高度;
③换质量更大的钢球;
④换质量更小的钢球;
(4)小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验,让同一个小车沿同一斜面的同
一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动
直到停止,在水平面运动的整个过程中,克服摩擦力做的功 (选填“相
等”或“不相等”)。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P 、P ,则P
1 2 1
P 。(选填“>”或“=”或“<”)
2
13.(2021秋•江苏期末)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实
验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击水平面上的同一木块,木块移动一段距
离后停止。
(1)该实验中的研究对象是 (选填“小球”或“木块”),小球滚下斜面的
过程中,它的 能转化为动能,球动能的大小是通过 来反映的;
(2)分析比较甲、乙两次实验,可探究出的结论是: ;
(3)在甲、乙两次实验中,木块克服摩擦力做功是 的(选填“相等”或“不
相等”);若甲实验中木块重为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做的功为
J;
(4)若斜面光滑,小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中,其机械能
(选填“变大”、“变小”或“不变”);(5)某同学做了甲、丙两次实验如图所示,得到结论:“当物体的速度一定时,物体
质量越大,物体动能越大”,该同学的结论 里(选填“正确”或“不正
确”)。
14.(2021秋•海陵区期末)探究“动能大小的影响因素”实验中,过程如图甲、乙所示
(h >h )。
1 2
(1)该实验的研究对象是 。
(2)实验过程中发现两次木块移动距离 s 、s 相差太小。仅利用原有器材,通过
1 2
,可使两次木块移动距离差变大,实验现象更明显。
(3)改进实验方案,完成实验后,得出的结论是 。
(4)下列现象可以用该结论解释的是 。
A.高速公路限高
B.高速公路限重
C.桥梁限重
D高速公路限速
(5)下列实验中的物体,与本实验的木块作用相似的是 。
A.“点火爆炸”实验中滴入的酒精
B.“探究影响重力势能大小因素”实验中的小桌
C.“探究不同物质吸热升温现象”实验中的水和沙子
D.“比较质量相同的不同燃料燃烧放出热量”实验中的水
15.(2021秋•兴化市期末)下面两个探究实验中:
(1)图甲的实验是通过 比较小车动能的大小;图乙的实验是通过(填“①加热时间”或“②温度计升高的示数”)比较两种燃料完全燃烧放出热量的
多少。
(2)图甲的实验中,使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,是为了探究动能大小与
的关系;图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的 相
等。
16.(2021秋•盱眙县期末)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?
【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。
【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。物块被撞击得越
远,说明金属球到达水平面时的动能就越 。
【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: 。
【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。
17.(2021秋•邗江区期末)在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,小明同
学设计了如图甲、乙、丙所示的实验,让小车从同一斜面上某处由静止释放,撞击同一
纸盒,小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
(1)甲、乙两次实验时,让小车从同一斜面、同一高度由静止释放,是为了
。下列实验也采用这种研究方法的是 ;
A.探究平面镜成像规律时,用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B.探究电流跟电压关系时,保持电阻不变,探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C.研究简单电路中的电流时,将水流和电流类比
D.探究阻力对物体运动的影响时,推理得出物体不受阻力时的情况
(2)由甲、丙两次实验得出的结论是: 。
(3)如图所示,小红认为在研究动能跟速度关系时,在甲实验的基础上让纸盒留在 S
1
处,将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放,撞击纸盒后继续移动S ,如图丁,比
4
较S 和S 也可以得出结论,她的设计思路是否可行? 。
1 4二.实验 比较不同物质吸热的情况
18.(2021秋•海州区期末)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验。将
质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温,然后用酒精灯加热并
不断搅拌,每隔1min。记录一次温度。图乙是根据实验记录的数据,画出沙子和水的温
度随加热时间变化的图像。
(1)实验中,要使沙子和水吸收相同的热量,应控制 相同;
(2)分析图像可知,对于质量相等的水和沙子,吸收相等热量,升温较快的是
;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多;
(3)该实验中,使用易拉罐与使用玻璃烧杯相比,好处是 。
19.(2021秋•丹阳市期末)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油
分别装在两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。
(1)图甲是实验时的情景,水和煤油液面相平,其中有一处明显错误,请指出错误之
处: ;
(2)纠正错误后,若被加热物质单位时间内吸收热量相同,则实验中用加热时间可反
映物质 ;(3)图乙中,若图线②反映水的温度随时间的变化规律,则图线 (填序号)
可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中,酒精灯内酒精的热值
(填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)如图丙为电极式电热水袋外形图,如图丁是其内部结构示意图,热水袋内有两根
棒状金属电极,在通电的情况下,电流从一个电极经过液体传导至另一个电极,利用电
流的 效应加热液体。使用前先在热水袋内灌入水,再加盐。加水目的:利用水
的 ,使用时暖手效果更好;加盐目的:减小液体的 来增大电流。
20.(2021秋•邗江区期末)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做
了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时
间。实验数据记录如表:
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 50 25 5 45
食用油 50 25 5 68
(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较 来研究水和食用油吸热能力
的差异,此实验中控制加热相同时间是为了 ;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的
时间,此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收
的热量;
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,物质的这种特性用 这个物
理量来描述。
21.(2021秋•江阴市期末)如图甲所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
(1)加热过程中,用玻璃棒搅动的目的是 。
(2)关于该实验的变量控制,下列做法不正确的是 。A.使用相同的酒精灯
B.使用相同的烧杯
C.使用相同的石棉网
D.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
(3)小明同学用正确的方法分别给质量和初温都相同的水和煤油加热,记录加热时间
和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度T随时间t变化的图像(如图乙
所示)。根据图像可知,水的比热容与煤油的比热容之比为 。若使水和煤油升
高相同的温度,应给 (选填“水”或“煤油”,下同)加热更长的时间,这说
明水和煤油中, 的吸热能力强。
22.(2021秋•姑苏区校级期末)如图甲所示,为了探究不同物质吸热升温的现象,将两
种质量相同的液体M、N分别装入两个完全相同的薄壁铝桶中,用两盏相同的酒精灯同
时加热,两支相同的温度计分别测出薄壁铝桶中液体的温度。(不计热损失)
(1)酒精在燃烧过程中将 (机械能/化学能)转化为内能,剩余酒精热值
(改变/不变);
(2)实验中, (可以/不可以)通过加热时间来比较两种物质吸收热量的多
少;
(3)实验中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 ;
(4)如图乙所示,若物质N的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则物质M的比热容为
J/(kg•℃)。
23.(2021秋•海门市期末)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量
都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时要观察 比
较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,实验通过 反映物体吸热的多少。
(2)比较不同物质的比热容,选用上图合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣
时间图像(如上图戊),由图像可看出液体a的比热容 (选填“大于”、“小
于”或“等于”)液体b的比热容。
(3)若图甲烧杯中为50mL的水,若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收时,温度计示
数升高了 20℃,则酒精的热值是 。这种方法测出的热值比”标准值”
(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。理由是 。
(4)进行比较不同燃料的热值实验过程中,某燃料还未燃尽时,烧杯内液体就沸腾
了,此时小明立即在烧杯中添加了少量液体继续实验,燃料燃尽后烧杯内液体都未沸
腾。这样的操作 (可行/不可行),理由是 。
24.(2021秋•仪征市期末)在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,将质量和初温
相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。
每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,
如 图 丙 所 示 。
(1)加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是 (图中搅拌棒未画出);两种液体
吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知:若升高相同的温度
(均未达到沸腾),液体 (选填“a”或“b”)吸收的热量更多。
(3)小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了相
同的装置如图丁,向容器内倒入的液体 a与甲、乙装置中的液体质量 (选
填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比
较。
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其它测量工具.两个实验都还要用到的其
它测量工具是 。
25.(2021秋•淮安区期末)如图所示,探究不同物质吸热升温现象。取质量和初温都相
同的甲、乙两种液体,倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录表中。
温度/℃ 20 30 40 50
加热 甲 0 40 82 126
时间/t
乙 0 18 40 64
(1)实验通过比较升高相同的 所需的加热 ,来确定两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据表明:升高相同温度时, (选填“甲”或“乙”)液体需要吸收
的热量更多;吸收相同热量时, 液体升温更高。
(3)两种液体中, 液体适合选作汽车发动机的冷却剂,其比热容 (选
填“较大”或“较小”)。
三.燃料的热值及其计算
26.(2021秋•启东市期末)小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究煤油和
菜籽油的热值大小。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠,小王同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:
煤油和菜籽油
的 相同及 相同;
(2)小王同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,除了图中的器材小
王还需要补充的实验仪器是: 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值
(选填“偏大”、“偏小”);
(3)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水
沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值,并给出理由: ,为避免这种情况的出
现,你可以对他们组提什么改进建议 。
27.(2021秋•高邮市期末)如图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量
都是10g,烧杯内液体的质量都相等。(1)安装甲图中实验器材时,合理的顺序是先调整固定 的位置。(选
填“A”或“B”)。
(2)“比较不同燃料的热值”应选择 两个装置,“比较不同物质的比热
容”应选择 两个装置。在“比较不同物质的比热容”的实验中,液体吸收热量
的多少,是通过 来反映的;在“比较不同燃料的热值”的实验中,燃料完全燃
烧放出热量的多少,是通过 来反映的。
(3)通过实验得到的燃料的热值与实际相比会 (选填“偏大”、“偏
小”或“一样”)原因是 。
28.(2021秋•南京期末)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都
是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时要观察
(选填“加热的时间”或“升高的温度”,下同)比较两种燃料的热值大小;比较不同
物质的比热容,应选择 两图进行实验,实验时通过观察 反映物体吸热
的多少。
(2)比较不同物质的比热容,选用上图合适装置加热相同一段时间后,绘制出温度﹣
时间图像(如图丁),由图像可比较出液体a的比热容 液体b的比热容。在液
体a和液体b中,选择 作为汽车发动机的冷却剂较好。