初中物理动能和势能的转化与守恒实验题

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h_A、h_B、h_C高处滚下（m_A＝m_B＜m_C，h_A＝h_C＞h_B）推动纸盒运动一段距离后静止。

（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择
　　　　两图来进行比较。
（2）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。

逸凡同学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。
如图：甲实验是让木块在水平面上做　　　　　　运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B　       　反映出来的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用　　　　　　法。
如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变           ，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变速度的大小，同时控制小球的　 　　不变。

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。

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
如：甲实验是让木块在水平面上做_____________运动，通过读取弹簧测力计上的示数间接知道摩擦力的大小；乙实验中小球动能的大小是通过比较物块A在水平面上移动距离S的大小反映出来的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用____________法。
如：甲实验研究摩擦力的大小与压力大小关系，就要多次改变________大小，同时保持接触面的粗糙程度不变；乙实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变小球到达水平面速度的大小，同时控制小球的_________不变。

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。

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．

小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图装置，进行实验。

①让质量为5克的小球，在斜面A0上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中。

实验 序号	小球质 量m/克	小球在斜面AO上 释放高度H/厘米	斜面OB 的倾角θ	小球在斜面OB上 的最大高度h/厘米
1	5	10	40	9.0
2	30	8.6
3	20	8.0
4	7	10	40	9.0
5	30	8.6
6	20	8.0

(1)比较实验1、2、3(或4、5、6)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与___________有关。
(2)比较实验____________(选择序号)，说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关。
(3)如果斜面没有摩擦，小球在斜面OB能达到的量大高度是__________厘米。

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：                     ．

小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关．因此．他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑．与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如甲所示）
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰．比较木块在水平面上移动的距离（如乙所示）．

上述两种实验方案中：
（1）A方案是为了探究动能大小与_________关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块的推力_________越多，小车撞击木块时的动能_________．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系．该方案是否合理？_________．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．

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：

（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。

图中的a、b、c是三项体育活动示意图，请你按示例将下表补充完整。

	运动项目	现  象	物 理 知 识
示例	排球	队员拦网	力能改变物体运动状态
1	滑雪	滑雪板在雪地上不易下陷
2	撑杆跳

 

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__________________。

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___________________。