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期末复习功与机械能部分实验专题综合练习-2024-2025学年
八年级物理下册沪科版【2024】
1．如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的铁块来探究影响重力势能大小的因素。每次实验中铁块均由静止下落至桌面，并使桌腿陷入细沙中。下表中是记录的实验数据。
实验序号 铁块质量m/kg 铁块距桌面的高度H/m 桌腿进入细沙中的深度h/m
1 0.1 0.6 0.024
2 0.2 0.6 0.035
3 0.3 0.6 0.043
分析比较实验数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在铁块距桌面高度相同的情况下， 越大，铁块的重力势能越大。
2．在探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验中，设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从同一光滑斜轨道上高度不同的A、B处（hA>hB）由静止释放。三次实验中，小球进入水平直轨道时均钻入水平直轨道上的同一纸盒，纸盒被推着一起在水平轨道上运动了一段距离后静止，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，便可判断出小球撞击纸盒时的动能大小。
(1)如图所示实验中，小球都从相同高度hA处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的 相同；
(2)设甲实验中小球撞击纸盒时的动能大小EA，丙实验中小球撞击纸盒时的动能大小EC，则EA EC（选填“>”“<”或“=”）。
3．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如下图，其中h1(1)三次实验应让小球由静止开始滚下，实验中，动能的大小是通过 来反映；
(2)甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系。
(3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB（>/4．小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块A、B和C（质量为mA=mB(1)在这个实验中，可以通过观察 来比较铝块重力势能的大小；
(2)甲、乙实验说明：在质量相同时，物体被举得越 ，重力势能越大；
(3)比较 两组实验的情况，说明铝块高度相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。
5．如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，A、B、C三个小球的大小相同，质量关系为。现让三个小球同时由静止释放，小球落到沙地上的状态如图中虚线球所示。
(1)由图可知，小球 （选填“A”“B”或“C”）的重力势能最大；
(2)比较小球 ，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，得出的结论是：物体质量一定时， ，重力势能越大；
(3)小球在空中下落时减少的重力势能主要转化为 ；
(4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为更合适的方案是 （选填“甲”或“乙”）。
6．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
(1)为验证其猜想是否正确，他设计了如图实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块 ，从而比较弹簧弹性势能的大小；
(2)若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是 ；
(3)在此实验中你猜想：弹性势能的大小还与弹簧的 有关。
7．如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中。
(1)实验中，探究的动能是指_______（填序号）。
A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能
(2)实验中，通过观察木块被小球撞击后 来判断小球的动能大小。
(3)甲、丙两次实验，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 。
(4)对比 两次实验，可以研究物体的动能与速度的关系。
(5)分析图甲和图丙，得到的实验结论： 相同时，物体 越大，动能越大。
8．在探究“重力势能的大小与哪些因素有关 ”的实验中，重物 A、B、C 的质量关系为mA=mB＜mC ，木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被 打击陷入沙中的情形如图乙所示，重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同。
(1)重物自由下落打击木桩，通过观察木桩陷入沙中的深度判断 （填“重物 ” 或“木桩 ”）的重力势能大小，这种方法在物理学中属于 （填“转换法 ”或“控制变量法 ”）。
(2)比较 两个重物将木桩打入沙中的深度，可得出的结论是：物体的质量一定时，下落高度越高，重力势能越大。
(3)我们 （填“能 ”或“不能 ”） 比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小。
(4)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小， 甲同学用橡皮泥代替沙子，乙同学用海绵代替沙子，你认为 （填“ 甲 ” 或“ 乙 ”）同学的做法更合适。
9．小华利用如图所示装置探究“阻力对物体运动的影响”，木块刚开始处于B处与弹簧接触（不相连），此时弹簧无形变。用手推动木块压缩弹簧至A点，然后迅速松手，木块在不同的水平面上向右运动，实验操作如下：
第一次将棉布铺在水平木板CD部分，让木块在棉布上运动；
第二次移走棉布，让木块在木板上运动；
第三次将薄玻璃板铺在水平木板CD部分，让木块在薄玻璃板上运动；
分别记录木块最终停止的位置。
(1)三次都让木块压缩弹簧到A点，使木块运动到B点时 相同；
(2)实验表明木块受到的阻力越小，速度减小得越 （选填“快”或“慢”）。进一步推理可知：如果运动的物体不受力，它将做 ；
(3)伽利略通过图所示的实验和推理也得出了类似结论，请写出推理的合理顺序： （用字母表示）。
10．为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。
(1)本实验所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能。
(2)每次实验前 （选填“需要”或“不需要”）将木块放到同一位置。
(3)如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。图丁、戊两个交通标志中， 图运用到了该结论。
11．近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视．小彤设计了如图所示的实验来模拟汽车超速、超载带来的危害，通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
(1)分析甲、乙两图可知， （选填“甲”或“乙”）图中的小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
(2)比较甲、乙两图可知，在 一定时，小钢球的 越大，动能越大。
(3)比较 两图可以模拟汽车超载带来的危害。
(4)假如你是一名汽车驾驶员，请你从物理学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项 。
拓展设问
（实验装置改进）
(5)“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图所示，每次实验后都要换上另一块 （选填“相同”或“不同”）的橡皮泥，此实验中小球动能的大小是通过 来间接反映的。
12．小闽通过如图所示的实验装置，研究“动能的大小与物体运动的速度的关系”：
（1）实验1：将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离；
（2）实验2：将小球从斜面中间自由滚下（图乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”或“长”），由上述实验现象，我们可以得出结论； ；
（3）若将小球从一光滑斜槽轨道的O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”），当小球到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将 （选填字母）。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动 D．保持静止
13．如图所示是“探究重力势能大小影响因素”的实验。实验器材有体积较大的容器、A的质量比B的质量小的实心铁块、小方桌、橡皮泥。
(1)实验探究的是 （选填“铁块”或“小桌”）的重力势能；
(2)实验中通过 来反映铁块重力势能的大小；在物理学中，这种方法叫 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
(3)通过对比图甲、乙两次实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，说明它的重力势能越 ；
(4)下列现象或应用与本实验结论有关的是___________；
A．禁止高空抛物 B．大货车限载限速 C．机翼上部总是凸起下部平滑
(5)（科学论证）小明认为由实验步骤甲和丙或由实验步骤乙和丙，均可判断重力势能的大小和重物质量的关系。该观点 （选填“正确”或“错误”），理由是 。
14．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），使它们分别从不同的高度h和（）由静止开始运动，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如下图所示；
(1)小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里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)由甲、乙两图，可得到的实验结论是： ；
(3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关；他的做法是 （选填“正确”或“错误”）的。
15．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从同一斜面不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B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，这种研究方法是 （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)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 有关；
(3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的结论是否正确？ （选填“正确”或“错误”），理由是 。
16．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。物理实践活动时，小明连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们测量小明做引体向上时的功率，设计的实验记录表格如下所示。
质量m/kg 完成15个的时间t/s ① 做的总功W/J ②
(1)实验原理： 。
(2)请将表中空格处内容补充完整：
① ；
② 。
(3)小组中的小亮也在1min内完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等，其理由可能是 。（写出一个即可）
17．实验：探究物体的动能跟哪些因素有关
实验装置
实验方法 1.转换法：通过木块被钢球撞击后运动距离的远近来反映钢球动能的大小，木块运动的距离越远，钢球的动能越大 2.控制变量法：①探究动能的大小与质量的关系时，让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止释放；②探究动能的大小与速度的关系时，让同一钢球从斜面的不同高度由静止释放
实验过程与现象分析 3.用此实验探究动能与速度的关系时，应选择甲、乙两图实验进行比较，结论：在质量相同时，物体的速度越大，动能越 4.用此实验探究动能与质量的关系时，应选择乙、丙两图实验进行比较，结论：在速度相同时，物体的质量越大，动能越
交流与评估 5.超速、超载问题的模拟：研究超速问题时控制 不变；研究超载问题时控制 不变； 对物体动能的影响更大
18．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示：
(1)该实验中物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块 越多，动能就越大。
(2)比较甲乙两图进行的实验，可得出结论： 。
(3)比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 ，克服摩擦力做功的功率 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 两次进行比较。
19．如图甲所示，是张军参加中学生体质测试的部分数据。张军在想，如果我们把做引体向上的动作理想化为：向上拉时手臂用力把身体匀速拉到一定高度，向下时手臂几乎没用力，且每次上拉的高度相同（如图乙）。我们就可以用初中学到的知识来测量引体向上的平均功率大约是多少了。请设计一份实验方案，测量张军一次性完成10个引体向上的平均功率。
(1)学校已提供了适合做引体向上的单杠和场地，除了图中有用的信息外，还需要的测量器材有 。
(2)实验步骤： 。
(3)本实验中，平均功率的表达式为 。
20．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下，将静止在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示：
(1)实验中探究的“物体的动能”是指________（选填字母）；
A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被撞击后的动能
(2)若水平面是光滑的， （选填“能”或“不能”）达到探究目的；
(3)让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，比较木块被钢球推出的距离大小，这样做是为了研究动能大小与 的关系；
(4)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越 ，钢球的动能就越 ；
补充设问
[方案改进]若实验过程中，发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较，对此请你写出一条改进措施： 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
《期末复习功与机械能部分实验专题综合练习-2024-2025学年八年级物理下册沪科版【2024】》参考答案
1．质量
【知识点】探究重力势能大小与高度的关系
【详解】该实验采用转换法，是通过观察比较桌腿进入细沙中的深度来判断铁块重力势能大小的。分析比较实验数据，保持铁块距桌面的高度不变，逐渐增加铁块的质量，则桌腿进入细沙中的深度也增大，可得出的初步结论是：在铁块距桌面的高度相同的情况下，铁块的质量越大，其具有的重力势能就越大。
2．(1)速度
(2)>
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】（1）图甲、乙所示实验中，根据控制变量法的思想，研究动能与质量的关系时，应控制速度相同，则小球都从相同高度hA处由静止释放，重力势能转化为动能，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的速度相同。
（2）图甲、丙所示实验，小球的质量相同，但滚下的高度不同，即小球的重力势能不同，滚下高度越高的小球重力势能越大，小球滚下过程中重力势能转化为动能，因此EA>EC。
3．(1)木块移动的距离
(2)速度
(3) ＜ 速度
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）小球的动能越大，木块移动的具有越远，故可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。
（2）甲、乙两次实验，乙的高度大一些，质量相同，故乙下滑后，到达水平面的速度大一些，探究的是动能与速度的关系。
（3）[1][2]进行图丙实验时，乙、丙实验对比，高度相同，到达水平的速度相同，木块被撞后滑出木板掉落，说明丙实验中小球的动能比较大，对外做功比较多，故推测出丙图的B小球的质量比较大，A球的质量小于B球；故得出结论速度相同时，质量越大，动能越大。
4．(1)铁钉插入泡沫的深度
(2)高
(3)甲、丙
【知识点】探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用、探究重力势能大小与质量的关系、探究重力势能大小与高度的关系
【详解】（1）本实验中铝块重力势能的大小无法直接观察，我们是通过观察比较铁钉插入泡沫的深度来间接比较的，这是转换法的应用。
（2）甲、乙实验中，两铝块质量相同，铝块被举的越高，铁钉插入泡沫的深度越深，重力势能越大，所以得到的结论是：在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。
（3）根据控制变量法的思想，探究重力势能的大小与质量的关系时，需要控制下落的高度相同，铝块的质量不同，故需要对比甲、丙两次实验。
5．(1)A
(2) A、B 高度越高
(3)动能
(4)甲
【知识点】探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用、探究重力势能大小与高度的关系
【详解】（1）小球释放前的重力势能越大，小球的能量就越多，做功本领越强，则小球陷入沙中越深，图中小球A陷入沙中的深度最大，说明小球A的重力势能最大。
（2）[1][2]若要判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知，控制小球的质量相同，小球所处的高度不同，所以，可比较小球A、B；由题意和题图可知，小球A、B质量相同，所处的高度不同，小球A所处的高度较大，小球A陷入沙中的深度较大，说明小球A的重力势能较大，由此可得：物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。
（3）球在空中下落时，高度降低、速度变大，重力势能减少，动能增大，重力势能主要转化为动能。
（4）本实验是通过观察小球陷入沙中的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲同学的方法。
6．(1) 不同 运动距离
(2) 不能 见解析
(3)材料
【知识点】弹性势能的概念及影响因素
【详解】（1）[1][2]此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小。
（2）[1][2]若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。
（3）弹性势能的大小与弹性形变和材料有关，在此实验中还可以猜想：弹性势能的大小还与弹簧的材料有关。
7．(1)B
(2)运动的距离
(3)速度
(4)甲、乙
(5) 速度 质量
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，所以探究的动能是小球撞击木块时的动能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用，木块滑行的距离越远，小球的动能越大。
（3）实验时采用控制变量法，让质量不同的小球从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时动能大小相等，是为了使两球到达水平面时速度相等。
（4）研究物体的动能与速度的关系，要控制质量相同，小球从斜面下滑时的高度不同，由可知，应选择甲、乙两次实验。
（5）[1][2]图甲和图丙中，小球的质量不同，从斜面的同一高度滚下，小球到达水平面时速度相等，丙图中木块移动的距离远，所以丙图中小球撞击木块时的动能大，可以得到的结论是速度相同，质量越大，动能越大。
8．(1) 重物 转换法
(2)A、B
(3)能
(4)甲
【知识点】探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用、探究重力势能大小与质量的关系、探究重力势能大小与高度的关系、探究物体的重力势能跟哪些因素有关的实验结论
【详解】（1）[1][2]本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物的重力势能大小的因素，让重物自由下落打击木桩，因重力势能的大小无法直接观察到，通过观察木桩陷入沙中的深度判断重物的重力势能大小，这种方法在物理学中属于转换法。
（2）探究重力势能的大小和重物下落高度的关系，根据控制变量法可知应控制物体的质量一定，改变物体下落的高度； 由题意和图甲可知，重物A、B的质量相等，重物B的高度大于重物A的高度，由图乙可知，重物B撞击木桩陷入沙中的深度大于重物A撞击木桩陷入沙中的深度，所以可得出的结论：物体的质量一定时，高度越高，物体的重力势能就越大。
（3）由题意和图示可知，虽然重物B、C下落的高度不同，质量也不同，但是重物将木桩打入沙中的深度相同，结合转换法可知甲图中重物B、C的重力势能是相等的，即能比较重物B、C的重力势能的大小。
（4）本实验是通过观察木桩陷入沙中的深浅来判断影响重物的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲的方法。
9．(1)速度
(2) 慢 匀速直线运动
(3)CAB
【知识点】探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤、总结阻力对物体运动的影响的实验结论、牛顿第一定律的内容及理解、根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、弹性势能的概念及影响因素
【详解】（1）三次都让木块压缩弹簧到A点，弹簧的形变量相同，弹簧的弹性势能相同，放手后弹簧的弹性势能转化为木块的动能，木块的动能相同，所以木块达到B点的速度相同。
（2）[1][2]实验表明，接触面越光滑，木块受到的阻力越小，木块的运动状态改变得越慢，即速度减小得越慢，木块运动的距离越远，若接触面绝对光滑，木块不受阻力，运动状态将不会发生变化，所以木块将做匀速直线运动。
（3）图C接触面粗糙，存在摩擦力，是真实的实验过程，图A没有摩擦，是在C实验的基础上推理出来的，图B没有摩擦且多次降低斜面高度，是在A的基础上进一步推导得出的，故顺序为：CAB。
10．(1)小球
(2)需要
(3) 速度越大 丁
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系
【详解】（1）本实验将小球的动能转化为对木块做的功，也就是木块移动的距离。
（2）小球的动能大小可以转化为木块移动的距离，为了实验的严谨性，每次实验需要将木块放到同一位置。
（3）[1]如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，小球的质量相同，到达水平面的速度不同，甲图中，小球的速度大，木块移动的距离长，可以得到结论：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大。
[2]图丁是限速的标志，图戊是限载的标志，所以丁图运用到了该结论。
11．(1)乙
(2) 质量 速度
(3)乙、丙
(4)不超载行驶，不超速行驶
(5) 相同 橡皮泥的形变程度
【知识点】动能的概念、影响动能的因素、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系、控制变量法、转换法
【详解】（1）分析甲、乙两图可知，小钢球质量相同，乙图水平面上的纸盒移动的距离较大，说明乙图中小钢球的动能较大，则乙图中小钢球在刚到达水平面时的速度更大。
（2）[1][2]比较甲、乙两图可知，小钢球质量相同，h1＜h2，则乙图中小钢球刚到达水平面时的速度较大，乙图中纸盒移动的距离较大，故可得出结论：在质量一定时，小钢球的速度越大，动能越大。
（3）乙、丙两图中，小钢球在斜面的高度相同，则到达水平面的速度相同，丙图小钢球的质量较大，丙图中纸盒移动的距离较大，说明丙图小钢球的动能较大，则可以模拟汽车超载带来的危害。
（4）在安全行车方面需要注意的是不要超速和超载，无论是超速还是超载，都会使车的动能增大，遇到交通事故时，其破坏程度就很大。
（5）[1]“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，根据控制变量法，只改变要研究的因素，其他因素要相同，故每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥。
[2]实验中将小球动能的大小转换为橡皮泥的形变程度，通过观察橡皮泥的形变程度来间接反映小球动能的大小，运用了转换法。
12． 短 物体质量相同时，速度越大，动能越大 = A
【知识点】根据牛顿第一定律判断物体的运动状态、探究动能大小与速度的关系、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】（2）[1][2]观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短 ，实验2中小球到达斜面底端的速度小于实验1小球到达斜面底端的速度，从实验结果可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[3]将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下 ( 图丙)，由于斜槽轨道是光滑的无摩擦力且不计空气阻力，实验过程不存在能的损耗，因此EA=EB。
[4]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，小球具有水平方向的速度，假设小球所受的外力全部消失，则小球将沿a轨迹做匀速直线运动 ，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
13．(1)铁块
(2) 橡皮泥的凹陷程度 转换法
(3)大
(4)A
(5) 错误 见解析
【知识点】探究重力势能大小与高度的关系
【详解】（1）实验中实心铁块下落撞击小桌时将小桌向下压，对小方桌做功，说明实心铁块具有能量，该实验研究的是实心铁块的重力势能。
（2）[1][2]实验中实心铁块具有重力势能的大小通过观察橡皮泥的凹陷程度来表示的。这种方法叫转换法。
（3）甲、乙两实验中，铁块的质量相同，高度不同，且铁块的高度越高，橡皮泥的凹陷程度越大，说明铁块对外做功越多，铁块的重力势能越大。
（4）A．禁止高空抛物，是由于高度越高，物体具有的重力势能越大，能够对外做的功越多，破坏力越强。故A符合题意；
B．大货车限载限速，是由于质量越大、速度越快，动能越大，故B不符合题意；
C．机翼上部总是凸起下部平滑，利用机翼上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，产生向上的压强差，从而获得向上的升力，故C不符合题意。
故选A。
（5）[1][2]探究重力势能的大小和重物质量的关系，需要控制下落的高度相同，而甲和丙两实验中未控制下落高度相同，因此该观点是错误的。
14．(1) 转换法 不能
(2)物体的动能大小与速度有关
(3)正确
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）[1]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
[2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。
（2）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关。
（3）要探究物体动能与质量的关系，需要控制物体到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，由于甲、丙两图让质量不同的小球从同一高度滚下，即控制小球的速度相同，所以小明的做法正确。
15．(1) 木块B移动的距离 转换法 不能
(2)速度
(3) 错误 没有控制钢球到达水平面时的速度相同
【知识点】探究动能大小与质量的关系、转换法、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、控制变量法
【解析】【小题1】[1][2]在探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过观察木块B被撞击后移动的距离来判断的。小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远，这种将不容易直接测量的动能大小转换为容易观察测量的木块移动距离的方法叫转换法。
[3]若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来判断小球动能的大小，所以本实验不能达到探究目的。
【小题2】由甲、乙两图可知，同一小球，从不同高度滚下，到达水平面时的速度不同，高度越高，速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明物体的动能大小与速度有关。
【小题3】[1][2]甲、丙两图中，小球的质量不同，滚下的高度也不同，没有控制速度相同，所以不能得出物体的动能大小与质量有关的结论。要探究动能与质量的关系，应控制小球到达水平面时的速度相同，即让不同质量的小球从同一高度滚下。
16．(1)
(2) 重心上升的高度 功率
(3)两位同学的质量可能不同
【知识点】功的计算和估算、P=W/t、比较功率的大小
【详解】（1）根据功率的公式和可得，实验原理为。
（2）[1][2]根据实验原理可知，要计算引体向上做的功，需用测量每次引体向上时，身体重心升高的高度；还需要计算出引体向上的功率，因此表中空格处内容：①重心上升的高度；②功率P/W。
（3）小明和小亮在1min内同样完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等，由可知，其理由可能是：两位同学的质量（体重）可能不同，或每次身体重心升高的高度不同。
17． 大 大 质量 速度 速度
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系、控制变量法、转换法
【详解】[1]根据控制变量法，探究动能与速度关系时，要控制质量相同，应选择甲、乙两图实验进行比较。让同一钢球从斜面不同高度释放 ，图乙钢球的高度较高，到达水平面速度较大，撞击木块后木块运动距离较远，说明在质量相同时，物体速度越大，动能越大 。
[2]探究动能与质量关系时，控制速度相同，应选择乙、丙两图实验进行比较。让不同质量钢球从斜面同一高度释放，图丙钢球质量较大，钢球撞击木块后，木块运动距离较远，表明在速度相同时，物体质量越大，动能越大 。
[3][4][5]由上述探究可知，物体的动能与质量和速度有关。超速是速度超过规定值，模拟研究时要控制质量不变；超载是质量超过规定值，模拟研究时控制速度不变 。从动能公式可知，动能与速度的平方成正比，与质量成正比，所以速度对物体动能影响更大。
18．(1) 钢球 做功
(2)物体的质量相同时，速度越大，动能越大
(3) 不变 变小
(4)乙丙
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、P=W/t、探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）[1]该实验中的研究对象是钢球，物体的动能是指钢球的动能。
[2]木块移动过程中受到的摩擦阻力不变，观察到木块B移动的距离越长，由得，钢球对木块做功越多，动能就越大。
（2）甲乙两图钢球的质量相同，图甲中钢球下滑的高度较高，钢球到达水平面的速度较大，甲图中木块移动距离较大，由此可得出结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[1][2]比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块B受到水平面的摩擦力不变，乙图中木块移动的速度减小，由得，克服摩擦力做功的功率变小。
（4）乙丙两图中钢球下滑的高度相同，钢球到达水平面的速度相同，两图钢球的质量不同，可以用于研究超载带来的危害。
19．(1)刻度尺、秒表
(2)见详解
(3)
【知识点】功率的测量
【详解】（1）在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升，所以
图中已给出了张军的质量，所以还需要知道做引体向上时每次身体上升的高度和测量完成10个引体向上所用的时间，所以还需要的测量器材有刻度尺和秒表。
（2）实验步骤：①用刻度尺测量出张军做引体向上时每次身体上升的高度h；
②用秒表记录张军一次性完成10个引体向上所用的时间t；
③根据功率公式计算平均功率。
（3）根据上述分析，因为做了10次引体向上，所以
W=mgh×10
所以平均功率
20．(1)B
(2)不能
(3)质量大小
(4) 多 大 增大钢球在斜面上释放的高度
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与速度的关系、探究动能大小与质量的关系
【详解】（1）实验中钢球撞击木块，对木块做功，说明钢球具有能量，此时钢球正在运动，因此物体的动能指的是小球的动能。
（2）实验中是通过比较木块移动的距离来钢球具有动能的大小，若水平面是光滑的，木块将一直做匀速直线运动，无法比较距离的大小，因此不能完成实验探究。
（3）让质量不同的钢球从斜面上相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下，此时钢球的速度相同，质量不同，因此探究的是钢球动能的大小与质量之间的关系。
（4）[1][2]实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远，即钢球对木块做的功越多，钢球具有的动能越大。
[3]木块移动的距离较短，一是木块受到的摩擦力较大，或钢球具有的动能小，根据动能的影响因素可知，可以增加钢球的速度，即增大钢球在斜面上释放的高度或减小木块的质量，即减小木块与水平面的摩擦。
答案第1页，共2页
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