初中物理动能和势能的转化与守恒实验题

在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如右表。

（1）由记录结果可以得到的实验结论是：                                  ；
（2）若想对另一个因素进行验证，你认为应该怎么做？         ___          。

研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：如图所示．甲实验是让木块在木板上做        运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；乙实验中钢球的动能大小是通过               间接反映出来的．

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＿＿＿（相同/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）若水平面光滑，本实验将＿＿＿（能/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消灭了．你认为小明的观点是＿＿＿的（正确/错误），理由是________________________________。

如图，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，撞击水平面上的木块，该实验是探究动能与       的关系，通过比较        比较动能大小，木块因受到       最终静止。

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消灭了，你认为小明的观点是       的（选填“正确”或：“错误”理由是                                                。

小军骑自行车上坡过程中发现车子的初速度越大，冲上斜坡的最大距离越长。这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中转化的_____________就越大。进而他提出猜想：物体冲上斜坡的距离可能与物体的速度有关。
为了验证该猜想，小军将与水平面平滑连接的薄铁板以一定的倾角θ固定，如图所示。实验时为了让小球以不同的初始速度滚上铁板。请你在图中的虚线框内为小军设计一实验装置，并说明该使用装置进行实验时的操作要点：___________________。实验中不用小木块的原因是___________________。

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��右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分别比较木块　            　，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消灭了．你认为小明的观点是　 　的（选“正确”或“错误”），理由是　                                    　．

在课外兴趣小组活动中，小明想验证重力势能与高度的关系：他在水平地面上铺一张纸，将蓝球表面涂黑，使蓝球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示．球从较高处下落形成的圆斑是图中  （选填“A”或“B”），你判断的依据是      ．爱动脑筋的小明发现，篮球落地后反弹的高度每次也不相同，那么篮球由静止开始下落，反弹的高度究竟与哪些因素有关呢？小明与大家一起对这个问题进行了讨论，提出了不同的猜想．

猜想1：篮球反弹的高度可能与球的型号有关；  
猜想2：篮球反弹的高度可能与下落的高度有关；
猜想3：篮球反弹的高度可能与地面材料有关．
于是，小明用两只充足气的#7（标准男子）、#6（标准女子）篮球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上进行了实验．通过实验，得到的实验数据如下表：

实验序号	球的型号	下落高度/cm	地面材料	反弹高度/cm
1	#7	120	木质	80
2	#7	120	水泥	90
3	#7	150	水泥	110
4	#6	120	木质	80

（1）要验证猜想2，需要选用实验序号为     、     的两组数据进行分析．
（2）通过他的实验数据，可得到的结论是：篮球反弹的高度与      、     有关； 与               无关．

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。
你的猜想是：物体冲上斜坡的最大距离可能与         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，左边放置一斜面，如图所示。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，应该使小木块从斜面的       处自由下滑。

（3）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，可知木块向上滑行的最大距离s与倾角θ关系是__________________。

某同学用如图所示的实验装置探究阻力对小车运动的影响。他在水平桌面上分别铺上毛巾、棉布、木板，让小车从斜面上的同一位置由静止滑下，在小车停下的位置分别做上标记。

（1）标记③是小车在          表面上停下的位置。
（2）分析可知：水平表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越    。推理可知：运动小车如果不受阻力作用，它将以恒定不变的速度永远运动下去。
（3）若让同一小车从不同高度处滑下，则不仅可以探究小车的重力势能与     的关系，还可以探究小车的动能与         的关系。

在水平地面上铺一张纸，将一个皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B（如图）。

（1）其中是皮球从较高处下落形成的圆斑是_________；
（2）由此现象可知重力势能大小与____________有关。

小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。
⑴为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩      的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒       ，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。
⑵假若水平面绝对光滑，本实验将         （选填“能”或“不能”）达到探究目的。

如图所示了一些你熟悉的物理实验．请你根据要求填空：

（1）图A实验中同一小车在不同高度滑下是为了研究         对动能的影响 ；实验中木块的作用是通过它移动的距离来显示小车    的大小．
（2）图B实验中，使卡片能跳起来的做法是：                     ．

某班同学在探究“动能的大小与什么因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
猜想一：动能的大小可能与物体的密度有关；
猜想二：动能的大小可能与物体的运动速度有关；
猜想三：动能的大小可能与物体的质量有关。
为了验证同学们的猜想，老师提供如下器材：刻度尺、四个金属球（100g的铁球、100g的铝球、50g的铁球、50g的铜球）、小木块和长木板。
同学们组装了图21所示的实验装置，让小球从斜面上由静止滚下，碰上水平面上的小木块后，将木块撞出一段距离。在同样的平面上，木块被撞得越远，说明球的动能越大。
请你帮同学们完成下列任务：（1）写出探究“猜想一”的实验方案；（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格。

如图所示，学下小组的同学在探究“物体的重力势能的大小跟哪些因素有关”时，设计了以下实验：
实验方案：三个相同的木桩插在沙坑里，露出沙坑的高度相同，如甲图所示。取三个铁块从空中静止释放后撞击木桩，木桩陷入沙坑，如乙图所示。

（1）在此实验中，我们可以通过观察             来比较铁块重力势能的大小。
（2）见图，若h_A=h_B>h_C，m_A<m_B=m_C，那么：
比较A、B情况，说明                                      。
比较B、C情况，说明                                      。
（3）实验得出的结论是：物体重力势能的大小跟物体的       和       有关。