初中物理动能和势能的转化与守恒试题

一天，小明在家玩火柴盒．他反复让火柴盒从同一高度处自由下落，发现在甲情况下，火柴盒落到桌面后大多会反弹；乙情况下(火柴盒盒芯部分拉出)，火柴盒落到桌面后盒芯插回外盒而不反弹．对上述现象的解释，合理的是

A．甲情况中火柴盒与桌面碰撞后有弹力作用，而乙情况中则没有

B．甲情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变

C．乙情况中火柴盒与桌面碰撞后机械能不变

D．乙情况中火柴盒与桌面碰撞时，盒芯与外盒发生摩擦，机械能大大减少

图中所示为研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到粘有橡皮泥的小铁桌面上，并使小铁桌的桌腿陷入细沙中一定的深度。他们观察到：在重锤下落高度不同的情况下，桌腿进入细沙中的深度不同。老师告诉他们，桌腿进入细沙中的深度越大，反映出重锤对小铁桌做的功越多，表明重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，H表示重锤距小铁桌的高度，h表示桌腿进入细沙中的深度，并将部分实验数据记录在下面的表格中。

实验序号	重锤质量 m/kg	重锤距小铁桌的高度H/m	桌腿进入细沙中的 深度h /m
1	0.1	0.6	0.024
2	0.1	0.9	0.030
3	0.2	0.3	0.024
4	0.2	0.6	0.035

(1)比较实验序号1与2（或3与4）的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在     相同的情况下，重锤被举得越高，具有的重力势能越   （选填“大”或“小”） 。
(2)分析比较实验序号__________的数据及观察到的现象，可分析得出的初步结论是：在举起高度相同的情况下，重锤的质量越大，具有的重力势能就越大。

在研究“物体的重力势能跟高度是否有关”时，三个相同的木桩被从空中静止的三个的铁块从不同的高度落下撞击．陷入沙坑的情况如图所示，在此实验中：

⑴我们通过观察                            来比较各铁块重力势能的大小的．
⑵在准备实验器材的时候，需要的三个质量        （相同/不同）的铁块，这样作的目的是：                               ．
⑶从实验的结果来看：可以得出的结论是：                               ．

小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．

（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑圆形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①要探究动能与物体运动速度的关系应选用          图；
②乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是                              
③甲、乙两组实验可以得出的结论是                                           ；
④实验时是通过观察                来比较小球动能的大小，从而得出结论的．
若水平面绝对光滑，该实验还能得出结论吗？     ，理由是：                            ．

跳远运动是一项常见的体育运动。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做的目的是

A．增大运动员的惯性	B．减小运动员的惯性
C．增大运动员的动能	D．减小运动员的动能

总结本学期所做的物理探究实验会发现：

（1）当要研究的物理量不易被直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法是__________．
如：图甲的实验是通过观察__________，间接的知道物体动能的大小．图乙的实验是通过观察__________，间接比较两个电阻丝产生的热量的多少．
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法．
如：图甲的实验中，使用同一个球就是为了控制_________不变，探究动能大小与__________的关系；图乙中将两个电阻串联起来，就是为了控制___________不变，探究电流产生的热量与__________的关系．
（3）有些实验装置经过适当的改进还可以进行其它的探究实验．
如：图甲装置中增加一个弹簧测力计等器材，我们还可以探究斜面的机械效率是否与物体的重力有关；图乙中如果再增加一个____________，我们就可以探究电流产生的热量与电流大小的关系了．

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__________和图_____________进行分析比较。
（3）图2和图3探究的问题是__________________。

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。

①该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系。
②该实验物体的动能是指物体____(选填“A”或“B”)。
③该实验物体动能的大小是通过__________________来反映的。
④该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时___________（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过_______（选填“高度”或“质量”）来改变的。
⑤实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变________（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。

小华总结两年来所做的物理探究实验发现
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。
 
探究动能的大小与哪些因素有关、比较水和沙子吸热本领的大小 
如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B            反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用                            来表示
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用                    法。
如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小，同时控制小球的       不变。
乙实验中只有物质的       不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的         相等、酒精灯加热方式相同等）。

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，他设计了如下实验（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．
（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后 都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都彻底消灭了．你认为小明的观点是　　　　　的（选填“正确”或“错误”），理由是　　　　　　　。

质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查，发现个别种类玩具的材质易断裂，断裂后尖锐的边缘因受力面积　　，对人体的压强　　，容易刺伤孩子；另有些仿真枪发射出的硬塑子弹，能在1m内打穿三层牛皮纸，这说明射出的硬塑子弹具有较大的          能，存在安全隐患。

如图所示是学校田径运动会时跳远运动的几个阶段，则运动员

A．助跑阶段机械能不变

B．起跳时机械能为零

C．经过最高点时动能最大

D．经过最高点时重力势能最大

某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示。

(1)第3次实验中所做的有用功是          J，机械效率是         

(2)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
                                       。
(3) 比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
                                       。
(4)可见，提高机械效率的方法有增大有用功，
         额外功(选填“增大”或“减小”)。

下列过程中，动能转化为势能的是(      )

A．重锤从高处落下	B．钟表里的发条带动齿轮转动
C．压缩的弹簧将物体弹射的瞬间	D．炮弹从炮口斜向上射出去

“神州六号”载人飞船成功地将航天员费俊龙、聂海胜送上太空遨游并随返回舱一起返回．为了使快速降落的返回舱安全着陆，在距离地面的一定高度，点燃反推火箭发动机向下喷出高温高压气体，从开始喷气到安全着陆，返回舱的动能________，重力势能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。