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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人教版【2024】
1．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（>/2．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。
（1）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。
（2）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。
3．利用如图所装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两个小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关；
（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：速度一定时，物体的 越大，动能越大。通过木块移动的距离反映动能的大小，这样的探究方法称为 ；
（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 图丙中小球B到达竖直位置时的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论： 一定时， 越大，动能越大。
4．如图是实验小组探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置，让小球从同一斜面的某个高度处由静止滚下撞击放在同一水平面上相同位置的相同木块，图中m1＜m2，h1＜h2。
(1)实验中通过 反映小球动能的大小。
(2)研究“超速”带来的安全隐患时，应选用图 进行实验。
5．小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。观察各次实验中桌腿陷入细砂中的深度情况，便可知物体释放前的重力势能大小的关系。已知实验中三个物体的质量关系为mA（1）设乙实验中物体A释放前的重力势能为EA，丁实验中物体C释放前的重力势能为EC，则EA EC（选填“>”“<”或“=”）；
（2）比较 两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关；
（3）比较甲、丙、丁三次的实验结果可知， 相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
6．如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）该实验是研究 （选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过观察 来判断动能的大小；
（2）图中改变小车在斜面的高度是为了探究 对动能的影响。
7．弹弓是一种利用橡皮筋的弹性形变将弹丸射出的一种冷兵器，古时，多用于狩猎。如图甲所示，弹弓一般用树木的枝桠制作，呈“丫”字形，上两头系上橡皮筋，橡皮筋中段系上一包裹弹丸的皮块，弹弓的橡皮筋被拉长后具有弹性势能，松手后可以将弹丸射出。通过学习我们知道橡皮筋的弹性势能与橡皮筋的伸长量、材料有关，乐于思考的小明同学在想，橡皮筋的弹性势能除了与橡皮筋的伸长量、材料有关，与橡皮筋自身长度、横截面积是否有关？
小明同学利用一个弹丸、三根材料均相同、而长度、横截面积不同的橡皮筋，探究了“橡皮筋的弹性势能与长度、横截面积的关系”。他依次将橡皮筋固定在弹弓上，如图乙所示，在弹性形变范围内，拉伸相同的伸长量，将弹丸在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离，数据如下表：
序号 橡皮筋的横截面积 橡皮筋的长度/m 弹射的水平距离/m
1 0.50 0.2 10.10
2 0.50 0.3 8.20
3 1.00 0.2 14.00
（1）弹弓的橡皮筋在伸长过程中，弹性势能 （选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮筋弹性势能的大小；
（3）比较实验序号1和3是为了探究橡皮筋的弹性势能与橡皮筋 的关系；
（4）用同种材料制成的橡皮筋，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮筋是 。
A．横截面积小且长度短 B．横截面积小且长度长
C．横截面积大且长度长 D．横截面积大且长度短
（5）若用弹弓将弹丸沿竖直方向弹射出去，弹丸到达最高点时，弹丸处于 （选填“平衡”、或“非平衡”）状态。
8．跳绳是长春市初中毕业生体育测试的自选项目之一，祎南同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）用磅秤测量自己的 （填物理量与其对应字母）。
（2）估测自己平均每次跳起的高度h。
（3）用秒表测量跳n次绳所用的时间t。
（4）则跳绳的平均功率P= （用上述物理量符号表示）。
（5）若他要比较和其他同学跳绳的平均功率大小（设跳起的平均高度相同），则 。
A．跳绳快的功率一定大
B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大
C．体重相同，跳的个数越多的功率越大
D．体重相同，跳的时间越长的功率越大
9．为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指 的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下，目的是 ，可得出结论： ；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验 达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
10．“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。
小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离s0后停止，s0可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。
请回答下列问题：
（1）探究货车超速的危害：如图乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，这表明货车超速 （选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度；
（2）探究货车超载的危害：如图丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，仍从A处释放小车，观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验，发现小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，均未与木块撞击。小明猜想：小车每次到达斜面底端时，虽其动能随 的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小车此时 还不够大；
（3）由（2）问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车，但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作（木块仍置于B处），证明货车追尾前车会因超载带来危害；
①操作： ；
②请你对可能产生的现象进行合理预设，并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的？ 。
11．小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。

（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关；
①实验探究的是 （选填“重物”或“小桌”）的重力势能。通过实验，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，说明它的重力势能越 ；
②要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用 不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度；
（2）把重物按图2所示方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力作用效果与什么因素有关；
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小雨选择甲、乙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越明显；小明选择甲、丙两次实验进行比较，得出结论：压力越大，压力作用效果越不明显，大家一致认为小明的实验结论是错误的，理由是 ；
②分析 两次实验可发现压力作用效果与受力面积有关。
12．在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验中，小球A和B的质量不相同。
（1）让小球A和B分别从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球运动到水平面时的 相同。由图中的现象可知，小球A的动能 小球B的动能；
（2）实验中，如果所用的水平面绝对光滑并且足够长，本实验将不能完成探究，原因是 ；
（3）一只行走的老牛动能约为500J，一颗飞行的步枪子弹动能约为，子弹的动能远大于老牛的动能，是因为它的 大。
13．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）。
14．如图所示是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）小车的动能大小是通过 来反映的；
（2）小车从粗糙斜面滑下的过程中，它的 转化为动能，机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；
（3）物体的动能可能与运动的速度和质量有关。请你利用以上装置设计实验，探究同一个小车的动能大小与速度是否有关。
【实验步骤】
【分析与论证】
15．如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验，装置：由沙子，铁块，铁钉组成（mA＝mC＜mB，hA＝hB＜hC），下面是猜想：
猜想一：重力势能大小与物体质量有关
猜想二：重力势能大小与物体所处高度有关
猜想三：重力势能大小与物体密度有关
（1）物体重力势能大小通过 反映；
（2）验证猜想二可选择 两幅图，得出的结论是 ；
（3）实验室还提供了与A，C质量相同的铜块和铝块：通过实验得出的结论是 。
16．关于运动与力历史出现过两种不同的观点：观点1：物体运动需要力来维持；观点2：物体运动不需要力维持。如图是通过实验验证哪种观点正确的实验过程。
（1）实验①②运动的小车最终都静止在水平面上，小明认为静止的原因是没有力驱动小车运动，所以小明认为观点1是正确的？你认为小明的观点 （选填“正确”或“错误”），理由是： ；
（2）为了进一步说明观点2正确，小明接下来的操作应该是： ；
（3）本实验成功的关键是： ，在正确操作下，小车在毛巾和棉布上通过的距离分别为s1和s2，克服摩擦力做的功分别为W1和W2，则W1 W2（填“大于”、“小于”、“等于”）；
（4）小明将小车换成两个质量大小不同的小球“探究物体的动能大小与哪些因素有关”，A、B是两个质量不同的小球（mA＜mB）。实验中通过观察 ，比较小球动能的大小，这种方法叫 ；
（5）比较甲、乙两图，可以探究动能的大小与 的关系，由甲乙得到的结论是： ；
（6）简述探究动能大小与质量关系的具体操作： ；
（7）实验结束后，小明认为水平面如果光滑，就无法探究物体的动能大小与质量和速度的关系，小明的说法 （选填“正确”或“错误”），理由是 。
17．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．木块被小球撞击的动能
（2）实验中通过观察木块被钢球撞击后 来判断钢球的动能大小，这种研究问题的物理方法叫 ；
（3）由甲乙两图可知，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与 的关系；通过实验现象得出结论： ；
（4）甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为、，则 （选填“＞”“=”或“＜”），该过程中AB两球克服摩擦力做功分别为和，则 （选填“＞”“=”或“＜”）；
（5）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用实验器材进行了测定，得到数据如下表：
实验序号 钢球的质量m/g 钢球自由滚下速度v/（cm/s） 木块被撞后运动的距离s/cm
1 30 2 4
2 30 4 16
3 60 2 8
分析表格中对应的数据可知， 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
18．小明探究重力势能大小与物体质量和高度的关系，实验装置如图甲所示。

（1）将铁球从斜面由静止释放后到压缩弹簧，记录铁球速度减为0时弹簧的长度，整个过程涉及的能量转化情况为 ；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越 （选填“大”或“小”）。
（2）将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），则你能得出的结论是 。
（3）若要探究重力势能大小与物体质量的关系，请简要写出你的设计思路： 。
（4）结合本实验和所学知识，分析图乙所示的水坝，发电机安装在 位置较为合理（选填“C”或“D”）；你认为适合建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件： 。
19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图甲所示.请回答下列问题.
(1)从同一高度由静止释放的目的是 ，该实验的目的是研究铁球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系；
(2)该实验是通过观察 的大小，来说明铁球对木块做功的多少；
(3)有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系；
(4)该同学还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 （选填“正确”或“错误”）的，原因是 。
20．如图所示探究“物体动能的大小与哪些因素有关？”的实验示意图。
（1）实验要探究的是物体动能的大小与物体 和质量的关系；
（2）实验中探究的是 （填“A”或“B”）物体的动能，物体动能的大小是通过 （填“s”或“h”）的大小来反映的。这种探究方法称为 （填“控制变量法”或“转换法”），请列举一个与此实验方法相同的实验： 。
21．小明同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想：
猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关；
猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关；
猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小明设计了如图所示的实验：
用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落，C球从距沙表面高2H处由静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下。（球在光滑管道中运动时的能量损失不计）实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙中深度均为h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本实验是通过观察 来判断重力势能大小的，这种物理研究方法叫做 ；
（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙中深度更大，由此可得出的结论是 ；
（3）为验证猜想二，应比较 两球，可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大；
（4）由B、C两图不能探究重力势能的大小与质量的关系，理由是 ；
（5）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙中深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径 （选填“有关”或“无关”）；
（6）实际情况下，管道还是粗糙的，摩擦力会导致小球D陷入沙子中的深度变小。在力学分析时，例如某一个力相对非常小，对物体运动状态影响不大时，物理学中经常采用忽略次要因素，建立理想模型的方法来研究问题。为了使管道对铅球的摩擦力成为“次要因素”，除了使用更光滑的管道之外，本实验可以选用质量更 （选填“大”或“小”）的小球进行实验。
22．小明用图甲的弹簧笔玩游戏，发现弹起的高低不同。笔弹起的高度取决于内部弹簧的弹性势能。弹簧的弹性势能大小与弹簧的弹性形变和弹簧种类有关。
猜想：相同弹簧其弹性势能大小与其弹性形变的程度有关。
为了验证猜想，小明利用图乙所示的实验装置进行实验。不计小球滚动和碰撞的能量损失。步骤如下：
①用小球在水平面上压缩弹簧至一定位置；
②释放小球撞击木块，测得木块移动的距离s。
（1）步骤①在操作时需要控制 等无关变量相同；（写出2个）
（2）将弹簧压缩至不同位置后释放撞击木块，若出现 现象，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性势能越大；
（3）小明在其中几次实验中，用小球压缩弹簧释放后撞击木块，发现木块移动到水平桌面末端并掉下桌面，影响实验的观测。在无法增加水平桌面长度的情况下，请你就上述实验不足提出一项合理化的改进建议： 。
23．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 。
24．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA=mBhB）推动纸盒运动一段距离后静止。

（1）实验中通过观察 比较动能的大小；
（2）实验中采用 ，使得小球滚到水平面的初速度相同；
（3）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时， 球的动能最大；
（4）因探究的因素较多，所以该探究实验用到实验方法中的 法；
（5）分析比较实验甲与实验乙，可得出结论： ；
（6）分析比较实验甲与实验丙，可得出结论： 。
25．在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中，小宇设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平木板上的木块相碰，铁球与木块在水平木板上共同移动一段距离后静止：
（1）实验中铁球动能的大小是通过观察比较 反映出来的。这种研究问题的方法为 ；
（2）分析乙、丙两图，得到的实验结论是 。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速为100km/h；
（3）若斜面光滑，乙图中铁球从B处滚到底端的过程中，铁球的 能转化为动能，机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）；
（4）如果做乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，需要改进丙图实验，再与乙图实验对比。在不改变木板长度的情况下，应采用以下 方法（填写正确选项前的字母）。
A．换用质量小于m的钢球
B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低钢球的高度
D．换用一个较重的硬纸盒
26．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离。如图甲所示，请回答下列问题：

（1）实验中所探究物体的动能是指 （选填“铁球”或“木块”）的动能。该实验是通过观察 的大小来比较动能的大小。
（2）让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放的目的，是控制 不变时，探究动能大小与 的关系。
（3）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以探究铁球的动能大小与 （填“质量”或“速度”）的关系。
（4）甲、乙两组实验分别是利用重力势能和 能来转化成动能的。
（5）如果水平面光滑，木块在运动过程中不受阻力，木块将 。不能达到探究目的。
27．热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论 。
28．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 。
29．小江同学利用一个圆形玻璃弹珠、一个泡沫块、三根长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能除了跟橡皮的伸长量有关，是否跟橡皮条的长度、宽度有关？”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠沿水平方向射向用泡沫块做成的靶子，测得弹珠打靶的最远距离，数据如下表，请回答以下问题：
次数 橡皮条宽度/cm 橡皮条长度/cm 打靶的最远距离/m
1 0.50 20.00 10.10
2 0.50 30.00 8.20
3 1.00 20.00 14.00
（1）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小，弹珠射出时将弹性势能转化为 能；
（2）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关；
（3）根据以上实验数据可推理出，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条应是 ；
A．窄而长的
B．宽而长的
C．窄而短的
D．宽而短的
（4）请结合所学物理知识猜想，橡皮条的弹性势能还可能与 有关。（请写出一种合理猜想即可）
30．国庆期间小明利用家里常见物品如薄木板、茶叶盒、玉米面团和装有水的饮料瓶，依次探究动能和重力势能影响因素实验。如图甲，让饮料瓶从薄木板搭建的斜面上由静止释放，运动至桌面上后与茶叶盒碰撞；如图乙，让饮料瓶从高处落入面团中。
（1）甲图实验中通过观察比较 就可以反映饮料瓶动能的大小。
（2）根据图甲的探究，得出的结论是当质量相同时， 越大，动能越大。
（3）若要探究动能大小与另一个因素的关系，在不添加器材的情况下，小明的做法： 。
（4）要探究重力势能与被举高度的关系，应该选图乙中 两组实验进行对比。
试卷第1页，共3页
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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人教版【2024】》
参考答案
1．(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。
2． 小于 大于
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况
【详解】[1]由于皮球在运动过程中受到空气阻力的作用，所以机械能会变小，从C点到D点的过程中，D点时皮球的机械能小于C点时的机械能。
[2]皮球从M点到N点，机械能减小，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，则表面涂黑的皮球在MN两点留下的黑色圆斑大小不相等，M点的圆斑较大。
3． 质量 质量 转换法 小于 质量 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）[1]甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。
（2）[2]因为
mA＜mB
两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大。
[3]根据转换法可知，通过木块移动的距离反映动能的大小。
（3）[4]乙、丙两图，小球的质量相同，且
θ1＜θ2
所以丙图小球的速度更大，即图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
[5][6]图丙中木块C滑行得更远些，是因为丙图小球的速度更大，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
4．(1)木块移动的距离
(2)甲丙
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】（1）实验中小球从斜面上滚下撞击木块，则小球具有动能，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小；小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。
（2）研究“超速”带来的安全隐患时，速度要不同，所以控制质量相同的小球从不同高度处落下，故应该选择图甲丙进行实验。
5． ＜ 甲、乙 被举高的高度
【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]物体做功本领越强，具有的能就越大，比较乙图和丁图，丁图中桌腿陷入沙子的深度更深，即丁实验操作中物体C落下时做功本领更大，重力势能更大，即EA小于EC。
（2）[2]探究物体的重力势能与物体被举高的高度是否有关时，需要控制物体的质量相同，高度不同，所以需要对比甲、乙两次实验。
（3）[3]比较甲、 丙、 丁可知，被举高的高度相同，物体的质量不同，质量越大，桌腿陷入沙子中的深度越深，重力势能越大，这说明物体的重力势能与物体的质量有关，所以结论为，被举高的高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
6． 小车 木块被推运动距离的远近 速度
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】（1）[1][2]在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小车动能大小的，采用的是转换法的思想。
（2）[3]小车从斜面上自由滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以图中改变小车在斜面的高度是为了改变速度的大小，探究速度对动能的影响。
7． 变大 弹丸弹射的水平距离 横截面积 D 非平衡
【知识点】探究影响物体弹性势能因素的实验装置及作用
【详解】（1）[1]具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能，形变程度越大，弹性势能越大。
（2）[2]实验中，是通过比较弹珠弹射的水平距离来间接反映橡皮条的弹性势能的大小，弹珠弹射的水平距离越远，说明橡皮条的弹性势能越大。
（3）[3]通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条拉伸长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明橡皮条的弹性势能与橡皮条横截面积有关。
（4）[4]通过比较第一次和第二次的实验，橡皮条横截面积相同，第一次橡皮条长度更短，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，通过比较第一次和第三次的实验，橡皮条长度相同，第三次橡皮条横截面积更大，弹珠弹射的水平距离更远，橡皮条的弹性势能更大，说明拉伸相同长度，横截面积大且长度短的橡皮条弹性势能最大。
故选D。
（5）[5]弹丸沿竖直方向弹射出去，达到最高点时，只受重力作用，所以处于非平衡状态。
8． 质量m B
【知识点】P=W/t
【详解】（1）[1]计算重力做功，实验中需要用磅秤测量自己的质量m。
（2）[2]自己所受的重力为
G=mg
每次克服重力所做的功
W=Gh=mgh
则跳n次所做的总功
W总=nmgh
则跳绳的平均功率
（3）[3]A．起跳的高度相同，不知道体重的大小，无法根据跳绳的快慢比较功率的大小，故A不符合题意；
B．起跳的高度相同，跳绳的快慢相同，体重越大，所做的功越多，时间相同，根据可知，体重大的功率大，故B符合题意；
C．体重相同，起跳的高度相同，跳的个数越多的功越多，但不知道时间，无法判定功率的大小，故C不符合题意；
D．体重相同，起跳的高度相同，由于不知道跳绳的个数无法判定功的大小，所以根据跳的时间无法判定功率的大小，故D不符合题意。
故选B。
9． 钢球 同一高度 使钢球运动到水平面时速度相同 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 不能
【知识点】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]实验中通过比较滚下的钢球撞击木块移动的距离，来比较钢球动能的大小，这里用到了转换法。
（3）[2][3][4]用不同质量的两个钢球从同一斜面的相同高度自由滚下，钢球到达水平面的速度是相同的；探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，质量不同，故需要比较甲、丙两次实验，根据实验现象可知，当物体速度相同时，质量越大，动能越大。
（4）[5]若斜面下方水平面光滑，根据牛顿第一定律，钢球和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的，即此时达不到实验目的。
10． 会 距离 质量 速度 见详解 见详解
【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]小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离s1，说明速度越大的物体具有动能越大，动能过大的货车会造成追尾事故。
[2]危害程度不能直观体现，只能运用转换法，用木块被撞击的距离间接体现。
（2）[3]逐次增加砝码个数重复实验，增加砝码质量越大，造成小车的动能越大。
[4]影响动能的因素除了质量，还有速度，所以考虑可能是速度还不够大。
（3）[5]将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离。
[6]若木块运动的距离比乙图中木块运动的距离更远，则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度。
11． 重物 大 质量 没有控制受力面积不变 乙、丙
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、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
【详解】（1）[1]①由题意可知，重物被举高，所以重物具有重力势能，实验探究的是重物的重力势能。
[2]通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，桌腿陷进沙子越深，说明它的重力势能越大。
[3]②要进一步探究重力势能与质量的关系，需要控制重物下落的高度不变，改变重物的质量，换用质量不同的重物，让它们从同一高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。
（2）[4]①甲、丙两次实验，没有控制受力面积不变，所以不能得出压力作用效果与压力大小的关系。
[5]②由乙、丙两次实验可知，压力大小相等，受力面积不同，压力作用效果不同，可以发现压力作用效果与受力面积有关。
12． 速度 小于 木块会做匀速直线运动 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）[1]探究动能与质量的关系时，要控制小球的速度相同，故让小球A和B分别从同一高度由静止开始滚下的目的是确保小球运动到水平面时的速度是相同的。
[2]由图中的现象可知，B球撞击木块后，木块移动的距离要大于A球，说明B球对木块做的功多，所以小球A的动能小于小球B的动能。
（2）[3]若水平面绝对光滑且不计空气阻力，小球与木块将一直做匀速直线运动下去，无法比较其距离的大小，也就无法得出其动能的大小，因此，实验无法得出结论。
（3）[4]一只行走的老牛动能约为500J，一颗飞行的步枪子弹动能约为，动能的影响因素有两个：速度、质量。虽然老牛的质量远远大于子弹的质量，但子弹的速度要远大于老牛的速度，所以子弹的动能远大于老牛的动能。
13．(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。
14． 木块被撞击后移动的距离 重力势能 减小 见详解 见详解
【知识点】探究影响物体动能的因素、辨析物体的机械能是否发生变化
【详解】（1）[1]由于小车的动能大小无法直接测量，所以运用了转换法，让小车撞击木块，通过观察小车推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
（2）[2]小车从粗糙斜面滑下的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是将重力势能转化为动能。
[3]小车从粗糙斜面滑下的过程中，要克服摩擦做功，消耗掉部分机械能，所以机械能减小。
（3）[4]让同一个小车先后在斜面的不同高度由静止自由下滑，使小车到达水平面的速度不同，对比前后两次实验中木块被撞击后移动的距离。
[5]小车在斜面上的位置越高，小车的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远；小车在斜面上的位置越低，速度越小，木块被撞击后移动的距离越近。说明物体的动能与物体的速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大。
15． 铁钉陷入沙子深度 ①③ 见解析 见解析
【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）[1]根据转换法，通过铁钉陷入沙面的深度来反映重力势能的大小。
（2）[2][3]研究物体的重力势能大小与物体所处的高度有关，要控制物体质量相同，而高度不同，可选择①③两幅图，因hA＜hC，且C铁钉陷入沙面的深度更大，故得出的结论是：当物体质量相同时，物体所处的高度越高，重力势能越大。
（3）[4]实验室还提供了与A，C质量相同的铜块和铝块，从相同高度静止释放，观察到铁钉陷入沙子深度相同，通过实验得出的结论是：当物体所处高度和质量相同时，重力势能与物体密度无关。
16． 错误 小车最终静止是由于受到了摩擦力的作用 使用玻璃来代替毛巾和棉布材料，观察小车滑行的距离 保证小车从同一斜面的同一高度静止落下 等于 小木块被推动的距离 转换法 质量 在速度一定的条件下，质量越大，物体具有的动能越大 让甲乙图中的两质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的小木块，观察并记录小木块被推动的距离 正确 若水平面光滑，小木块将一直做匀速直线运动
【知识点】总结阻力对物体运动的影响的实验结论、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][2]两实验中小车静止是因为受到了摩擦力的作用，不是因为物体运动需要力来维持，所以观点1错误。
（2）[3]为了说明物体运动不需要力维持，接下来的操作应该是使用粗糙程度小的材料，小车滑行距离远，猜想如果使用粗糙程度无限小的材料，小车滑行距离就是无限远，将会一直运动。
（3）[4][5]实验中要保证小车从同一斜面同一高度静止落下，使小车到水平面的速度相同，因此小车到达水平面的动能相同，动能最终都转化为克服摩擦力做的功，所以克服摩擦力做的功也相同，即
（4）[6][7]实验中将小球到达水平面具有的动能转化为小木块被推动的距离，这种方法叫做转换法。
（5）[8][9]甲、乙两图中两个小球处在斜面的同一高度静止下滑，小车到达水平面的速度相同，而小车的质量不同，可以探究动能的大小与质量的关系。实验中发现，质量大的小车，将木块推动的距离较远，可以得到的结论是在速度一定的条件下，质量越大，物体具有的动能越大。
（6）[10]探究动能大小与质量关系，需要控制两小球质量不同，到达水平面的速度相同，具体操作是让甲乙图中的两质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的小木块，观察并记录小木块被推动的距离。
（7）[11][12]若水平面光滑，小木块将一直做匀速直线运动，无法观察小木块被推动的距离，故无法探究物体的动能大小与质量和速度的关系。
17． B 滑动的距离 转换法 速度 质量相同的物体，速度越大，动能越大 ＝ ＞ 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）[1]由题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[2][3]实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法的应用。
（3）[4][5]由甲乙两图可知：让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，两球到达水平面时速度不相等；甲乙中两个小球的质量相同，因此可以通过甲乙探究物体动能与物体速度的关系；最终通过实验可得结论为：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。
（4）[6][7]甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故f1=f2，sA>sB，根据做功的公式W=fs，可知W1>W2。
（5）[8]实验2与实验l相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验的2倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验l的4倍；实验3与实验l相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
18． 重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能 小 质量相同，高度越高，重力势能越大 质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度 D 水资源丰富和地势高度差大
【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）[1][2]铁球在斜面上滚下时重力势能转化为动能，铁球压缩弹簧时动能转化为弹性势能，所以整个过程涉及的能量转化情况为：重力势能先转化为动能，动能再转化为弹性势能；铁球重力势能的大小可以用被压缩后弹簧的长度来反映，长度越长，弹簧的形变越小，弹性势能越小，则说明铁球的重力势能越小。
（2）[3]将同一铁球先后从同一斜面的不同高度（）处由静止释放，弹簧被压缩后的长度分别为（），结合（1）的分析可得出的结论是：质量相同，高度越高，重力势能越大。
（3）[4]探究重力势能大小与物体质量的关系，就要控制铁球的高度相同，改变铁球的质量，设计思路为：质量不同的小球从同一斜面的同一高度静止释放，比较弹簧压缩后的长度。
（4）[5][6]D位置与上游的高度差较大，所以应该安装在D位置；水资源丰富（或水量大）和地势高度差大，重力势能就大，转化为的动能就越大，适合建造大型水力发电站。
19．(1) 控制到达水平面的速度相同 质量
(2)木块移动的距离
(3)速度
(4) 错误 见解析
【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][2]让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滚下的小球到达水平面的速度相同，探究的是动能与质量的关系。
（2）木块移动的距离越大，小球具有的动能就越大；木块移动的距离越小，小球具有的动能就越小；通过观察木块移动的距离的大小，来说明铁球对木块做功的多少。
（3）质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
（4）[1][2]质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度时，弹簧的弹性势能相同，小球获得的动能相同，木块被撞击后移动的距离相同，无法探究铁球的动能大小与质量的关系。
20． 速度 A s 转换法 探究影响压力作用效果的因素实验
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用
【详解】（1）[1]实验中，小球滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，B被撞击后移动的距离不同，所以可以探究物体动能的大小与物体速度的关系。让质量不同的小球从同一斜面的相同高度自由滚下，小球到达水平面时的速度相同，B被撞击后移动的距离不同，所以可以探究物体动能的大小与物体质量的关系。
（2）[2][3][4]实验中探究的是A物体的动能，物体动能的大小是通过木块B移动距离的远近即s的大小来反映的；这是转换法的应用。
[5]在探究压力的作用效果的影响因素时，通过海绵的凹陷程度来判定压力的作用效果，采用的也是转换法；探究物质吸热能力大小的实验中，根据加热时间来反映吸收热量的多少，采用的也是转换法。
21． 球陷入沙坑的深度 转换法 当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大 A、C 没有控制下落高度相同 无关 大
【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】2（1）[1][2]重力势能的大小是不能直接看见的，在本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙坑的深度来反映的，采用的是转换法。
（2）[3]A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大。
（3）[4]要研究重力势能与高度的关系，需要保持球的质量和运动路径相同，所以选择的是A、C两球。
（4）[5]研究物体重力势能与质量的关系时，需要保持物体下落高度和运动路径相同，改变质量；而B、C两球的下落高度不同，所以不能研究物体重力势能与质量的关系。
（5）[6]C、D两球，两球的质量相同，下落高度也相同，但两球的运动路径不同，但陷入沙中的深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关。
（6）[7]为了使管道对铅球的摩擦力成为“次要因素”，除了使用更光滑的管道之外，本实验可以选用质量更大的小球进行实验。
22． 小球、木块 当弹簧被压缩的越多，木块滑行的距离也就越长 在水平面上放足够长的毛巾
【知识点】探究影响物体弹性势能因素的实验装置及作用、探究弹性势能大小与弹性形变关系的实验操作、转换法
【详解】（1）[1]为了验证猜想，在操作时要控制小球、木块、水平面等与弹簧弹性势能无关的因素相同。
（2）[2]将弹簧压缩至不同位置后释放撞击木块，撞击过程中，弹簧的弹性势能转化为木块的动能，当弹簧被压缩的越多，如果小球撞击木块滑行的距离越长，说明小球对木块做的功就越多，小球撞击木块时的动能就越大，弹簧的弹性势能就越大，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性势能越大。
（3）[3]可以增加水平桌面的粗糙程度，如在水平面上放足够长的毛巾，增大木块受到的摩擦力，缩短木块运动路程。
23．(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
【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。
24． 见解析 见解析 C 控制变量 见解析 见解析
【知识点】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]小球动能不同，对纸盒做功不同，则纸盒移动的距离不同，所以实验中通过观察纸盒被小球推动的距离长短来比较动能的大小。
（2）[2]为了让小球滚动到水平面的初速度相同，应让小球在同一高度静止滚下，小球在斜面的同一高度时，具有的重力势能相等，滚动过程，重力势能转化为动能，重力势能相等，转化为的动能相等，所以小球到达水平面时的速度相同。
（3）[3] A、C两个小球从同一高度滚下，到达水平面的速度相同，而A的质量小于C的质量，所以C的动能大于A的动能。B滚下的高度比A的小，到达水平面时，B的速度比A的小，两球质量相等，所以到达水平面时，A的动能比B的小，所以动能最大的是C小球。
（4）[4]实验中，动能与多个因素有关，据控制变量法，应控制其它因素不变，改变一个因素。
（5）[5]甲、乙实验中，小球的质量相同，从斜面静止滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，撞击纸盒移动的距离不同，到达水平面的速度越大，纸盒移动的距离越远，所具有的动能越大。所以质量相同的物体，运动速度越大，动能越大。
（6）[6]甲、丙实验中，小球从斜面静止滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，两小球的质量不同，撞击纸盒移动的距离不同，质量越大，纸盒移动的距离越远，具有的动能越大，所以运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。
25． 木块滑动距离 转换法 当速度相等时，物体质量越大，动能越大 大客车 重力势 守恒 A
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究动能大小与质量的关系、常见的机械能守恒及其辨析
【详解】（1）[1][2]铁球斜面上滑下，与放在水平木板上的木块相碰，木块滑动一定距离，铁球动能越大，木块滑动距离越大，所以实验通过观察木块滑动距离来比较动能的大小，这种物理方法叫做转换法。
（2）[3]由乙、丙两图可知，小球从斜面下滑的高度相同，到达水平面的速度相同，而小球的质量不同，故探究的是动能与质量的关系，丙中小球的质量大，木块滑动距离远，故得出的结论是：当速度相等时，物体质量越大，动能越大。
[4]因速度相同时，质量越大，动能越大，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是。
（3）[5][6]若斜面光滑，乙图中铁球从B处滚到底端的过程中，铁球的质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，由于斜面是光滑的，则机械能守恒。
（4）[7]A．由图乙、丙可知，两图中小球在斜面上的高度相等，小球的质量不同，所以乙、丙两次实验探究的是动能与质量的关系，所以改进丙图实验时，仍需控制其他条件相同，两球的质量不同，换用质量小于m的钢球，丙图中钢球从斜面上滑到底端时的动能减小，可防止木块滑落，且乙、丙两次实验中，只有质量不同，其他条件相同，故A符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与乙控制相同的接触面，变量不唯一，故B不符合题意；
C．如果做乙图实验时，为防止木块滑落，可适当降低钢球的高度，这样小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，就不会掉落了。适当降低钢球的高度，不能与乙控制相同的高度，变量不唯一，故C不符合题意；
D．换用一个较重的硬纸盒，不能与乙控制相同质量的硬纸盒，变量不唯一，故D不符合题意。
故选A。
26． 铁球 木块被推出距离的多少 速度 质量 速度 弹性势 做匀速直线运动
【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][2]铁球从斜面上滚下撞击木块，故探究的是铁球的动能的大小；根据转换法的思想，实验中通过木块被推出距离的多少可看出铁球动能的大小。
（2）[3][4]让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，铁球到达水平面的速度相同，质量不同，所以是探究速度相同的铁球动能大小与质量的关系。
（3）[5]质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，弹簧的形变程度越大，弹力越大，铁球的速度越大，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究铁球的动能大小与速度的关系。
（4）[6]甲实验中，小球滚下时，小球的重力势能转化为动能；乙中弹簧被压缩后具有弹性势能，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。
（5）[7]据牛顿第一定律可知，若物体在不受阻力时，木块将永远做匀速直线运动。
27． 问题一 质量 质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【知识点】探究影响压力效果因素的实验装置和实验过程、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）[1]由图中可知，实验①②中，压力不同，而受力面积相同，实验②③中，压力相同，而受力面积不同，故可知做实验①②③是为了探究问题一。
（2）[2]由实验④⑤可知，瓶子下落的高度相同，而瓶子和水的总质量不同，故可探究重力势能大小与质量是否有关。
（3）[3]由实验⑤⑥中可知，瓶子和水的质量相同，而瓶子下落的高度不同，面团的凹陷程度不同，故可知“高空抛物”危害性大的原因是：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
28．(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
29． 弹珠的打靶距离 机械 宽度 D 橡皮条的材料
【知识点】探究影响物体弹性势能因素的实验装置及作用
【详解】（1）[1]实验中，橡皮条具有的弹性势能越大，弹珠打靶的距离就越远，所以可通过比较弹珠的打靶距离来间接反映橡皮条的弹性势能的大小。
[2]弹珠射出的过程，橡皮条在恢复原状时对弹珠做功，让弹珠由静止到运动，将弹性势能转化为弹珠的机械能。
（2）[3]第1和第3次实验中，橡皮条的长度相同，橡皮条的宽度不同，且将橡皮条在弹性范围内拉伸相同伸长量，弹珠打靶距离不同，说明橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关。
（3）[4]由第1和第3次实验知，长度相同的橡皮条，宽度越宽，打靶距离越远，所具的弹性势能越大，所以第3次具有的弹性势能比第1次的大；由第1和第2次实验知，宽度相同的橡皮条，长度越长，打靶距离越近，具有的弹性势能越小，所以第2次具有的弹性势能比第1次的小，所以弹性势能最大的橡皮条是窄而短的第3次实验的橡皮条。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）[5]在实验中，除了改变橡皮条的宽度、长度，还可选用不同材料的橡皮条进行实验，所以橡皮条的弹性势能还可能与橡皮条的材料有关。
30． 茶叶盒移动的距离 速度 减少饮料瓶中水的质量，将瓶从同一高度静止释放 ②③
【知识点】探究动能大小与速度的关系、探究动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）[1]本实验通过比较茶叶盒被撞后移动的距离反映饮料瓶的动能大小，运用了转换法。
（2）[2]图甲中两饮料瓶的质量相同，滚下的高度越大，到达水平面的速度越大，将茶叶盒推得越远，得出的结论是：质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。
（3）[3]要想探究动能与质量的关系。应该将两个装有不同质量水的饮料瓶从斜面的同一高度滚下，观察茶叶盒被撞后在水平面上移动的距离。
（4）[4]重力势能的大小与质量和被举高度有关，探究重力势能与被举高度的关系时，应控制物体的质量相同。被举的高度不同，所以应该选②③进行比较。
答案第1页，共2页
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