题目

小春发现高速公路常有如图1所示的限速警告标志，他问爸爸：为什么在相同的道路上行驶的汽车却会有不同的最高时速限制呢？爸爸告诉他：大车质量大，惯性大，如果速度太快的话，遇紧急情况时不能及时停下来，极易造成交通事故．小春想：这就是说在相同情况下大车要停下来所用的距离比小车要长？为此，他设计了如图2所示的装置及以下探究方案： ①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s1； ②给小车车厢里添加适当的钩码，并使小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s2； ③再继续增加钩码数量，重复步骤②； ④比较各次水平运动距离s的大小，归纳出结论． 对于上述探究方案，请你作答： （1）给小车添加钩码的目的是：______． （2）让小车从同一高度下滑的目的是：______． （3）小车在水平面上运动的过程中机械能转化成了______能． （4）假设各次小车在水平面上运动时所受的摩擦力均相同，则s2______s1（选填：“＞”、“=”或“＜”），原因是：______． （5）小春的探究方案合理吗？______．为什么？______．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）实验中，给小车车厢里添加适当的钩码，目的就是要改变小车的质量，探究质量的影响； 故答案为：增大（或改变）小车质量． （2）使小车从同一高度由静止滑下，小车到达斜面底端的速度就相同，控制了速度这一因素； 故答案为：小车在水平面上运动的初始速度相同． （3）小车在水平面上运动的过程中克服摩擦力做功，机械能转化成了内能． 故答案为：内． （4）小车从同一高度由静止滑下，初始速度相同，第二次质量大，小车的动能大，到停止的过程克服阻力做的功就越多，在阻力相同的情况下，则运动的路程越长． 故答案为：＞；由于初始速度相同，质量越大，小车的动能越大，到停止的过程克服阻力做的功就越多，在阻力相同的情况下，则运动的路程越长（或质量大，惯性就大，在相同条件下小车停下来所需的距离就长）． （5）小春的方案实际上并不太符合控制变量法的思想，他改变了小车的质量，小车对水平面的压力就会改变，受到的摩擦阻力也会改变． 故答案为：不合理；因压力不同，小车所受的摩擦力不同，不能满足控制变量，所以不合理．

考点梳理

初中三年级物理试题“小春发现高速公路常有如图1所示的限速警告标志，他问爸爸：为什么”旨在考查同学们对 机械能转化与守恒、 牛顿第一定律、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

此练习题为精华试题，现在没时间做？添加到收藏夹，以后再看。

根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 机械能转化与守恒
• 牛顿第一定律

考点名称：机械能转化与守恒

机械能转化与守恒的意义

“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一，它反映了物质运动和相互作用的本质，广泛渗透在各门学科这，并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分，也是最基础的部分，对今后的学习具有基础性的意义。

机械能转化的分析方法

对于学生而言，简单的机械能转化现象易于理解，如苹果从树上落下，在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手，不知道该如何分析，下面是有关机械能转化的分析方法。

第一步：看过程

在对机械能转化的分析时，一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中，其机械能的转化是不同的。例如这一题，如果题目是这样说的就不一样了：“乒乓球从手中下落的过程中，说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落，但是它们所研究的不是同一个过程，因此所得出的结果也就不同了。

为了能更能形象地看出研究的过程，我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出，这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。

第二步：分阶段

对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握，可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实，任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中，就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段：A点→B点→C点→D点→E点。

第三步：抓要素

在第二步中，已经把整个过程分成四个阶段，然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时，关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。

(1)A点→B点

在这一阶段，乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。

(2)B点→C点

在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动变为静止，所以是动能转化为弹性势能。

(3)C点→D点

在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是弹性势能转化为动能。

(4)D点→E点

在这一阶段，乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能。

根据以上的分析，我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。

机械能还能转化成什么能?

理论上讲，我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量，简单的列举几个：

(1)发电机：转化成电能

(2)摩擦生热：转化成热能

(3)压缩弹簧：转化成弹性势能

机械能守恒：

物体的动能和势能之和称为物体的机械能，势能可以是引力势能，弹性势能，库伦势等。例如：只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。

机械能守恒计算公式

动能为

1)系统的初、末状态机械能守恒

2)系统的动能增加量等于势能减少量

考点名称：牛顿第一定律

牛顿第一运动定律：
牛顿第一运动定律，又称惯性定律的普遍表达式为：静止的物体，永远保持静止状态。而一个运动的物体，除非受到一净外力的作用，否则会保持原有的方向和速度运动。