初中物理动能和势能的转化与守恒试题

在探究弹性势能跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同)，小球、木块和长刻度尺各一只，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表。

实验次数	使用的弹簧	被压缩后弹簧的长度/cm	木块移动的距离
①	弹簧A	5	S1
②	弹簧A	8	S2
③	弹簧B	5	S3
④	弹簧B	8	S4

 
(1) 由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是＿＿＿＿(填序号)
①探究“杠杆的平衡条件”     ②探究“动能大小与哪些因素有关的实验”
(2) 请将探究猜想一的方案补充完整。
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好；
②压缩弹簧，使其长度为5cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离s₁；
③压缩弹簧，使其长度为＿＿＿＿cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离＿＿＿＿；
④比较分析实验数据s₁和S₂，得出结论。
(3) 弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的＿＿＿＿能。
(4) 为了探究猜想二，可选用实验次数②和＿＿＿＿的数据进行计较分析，若＿＿＿＿，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关

为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。

(1) 实验中通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来判断物体重力势能的大小。
(2) 要探究重力势能大小与高度的关系应选择图1和图＿＿＿＿进行分析比较。
(3) 图2和图3探究得到的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

从能量的角度分析如图所示的滚摆和单摆上下的运动情况，它们共同表明_____________________。

如图所示，小明分别沿三条路径滑到地面，在不考虑空气阻力和摩擦的情况下，滑到地面时速度最大的路径是…（   ）

A．1

B．2

C．3

D．都一样

如图所示，人造地球卫星在大气层外，绕地球运行，它的速度很快，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形，它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点，卫星在运行的过程中，机械能是守恒的。回答下列问题：

（1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能如何变化？从近地点向远地点运行的过程中，它的动能和势能又如何变化？
（2）卫星在近地点动能最_____________，势能最____________；在远地点动能最__________，势能最_____________________。

下列过程中，属于势能转化为动能的是（   ）

A．向上抛出的石子	B．从坡顶匀速滑到坡底的自行车
C．竖直向下落得越来越快的冰雹	D．足球场上越滚越慢的足球

一个篮球从高处自由落下，在下落的过程中，它的高度越来越小，重力势能越来越小，你认为减小的重力势能哪里去了？篮球在下落过程中，速度越来越大，动能越来越大，那它增加的动能又是来自哪里？根据动能和重力势能的大小变化，你能猜想到什么？

小孩在荡秋千游戏中，从最低处荡到最高处。关于动能和重力势能的转化的叙述，正确的是（   ）

A．动能增大，重力势能增大	B．动能减小，重力势能增大
C．动能不变，重力势能增大	D．动能不变，重力势能不变

在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下两个因素有关：物体高度、物体质量大小。为了证明自己的猜想，他对“重力势能大小与物体高度之间关系”进行了探究。小明把橡皮泥平铺在水平面上，让同一个金属球从不同高度自由下落，记录结果如表所示：

①小明同学依据              判断重力势能的大小；
②通过分析实验数据和现象，可以得出的实验结论是                   ；
③若想对物体质量大小是否影响重力势能大小进行探究，你认为，实验方案设计中，应控制          保持不变。

如图所示，是探究“动能的大小与什么因素有关？”实验的示意图。小球从a处滚下，在c处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到d处停下。下面的一些判断正确的是

A．从a到b，小球的势能不变，动能增大

B．从b到c，小球的势能增大，动能增大

C．到达c处，小球的势能最小，动能最大

D．到达d处，小球的动能为零，小木块的动能最大

如图，静止在斜面上的物体受到      个力的作用。如果物体在斜面上匀速下滑，在下滑过程中物体的动能        （填“增大”、“减小”或“不变”）。请在图中画出物体所受斜面支持力的示意图。

下列过程中重力势能转化为动能的是（　　）

A．沿坡路匀速向上行驶的汽车

B．制动的火车越来越慢

C．人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程

D．拉弯的弓把箭射出去

小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
（1）实验时可通过观察同一滑块　  　来判断弹性势能的大小．
（2）比较如图（a）、（b）两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就　 　．
（3）若物块冲上斜面的最大高度h_a=h_c＜h_b，弹性形变的大小l_a＜l_b=l_c，则物块达到最高处所具有的重力势能E_a、E_b、E_c的大小关系是　 　．

如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是                 （  ）

A．重力势能→动能→重力势能

B．动能→弹性势能→动能

C．动能→势能→动能→势能→动能

D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能

小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路．他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?
（1）他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中___________能增加的就越大。
（2）他进而又提出两个猜想：
猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；
猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。

为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如图甲所示。实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：________________________________________________________________。
小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同。这说明猜想一是___________(选填“正确”或“错误”)的。
在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：

次数	1	2	3	4	5
木板倾角θ	10°	30°	53°	75°	85°
向上滑行的 最大距离s/m	0．50	0．40	0．36	0．39	0．43

 

根据表中数据，请在图乙中描点作出s—θ图象．由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ的关系是_________________________________