初中物理动能和势能的转化与守恒实验题

如图展示了一些你熟悉的物理实验，请你根据要求填空:

(1)图A实验说明是：          ___                 ．
(2)图B实验表明：              __ _                       ．
(3)图C实验中，使卡片能跳起来的做法是：      __ _            ．

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，甲实验时让木块在水平木板上做           运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；乙实验中球的动能大小是通过              间接反映出来的．

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__________________。

在研究物体的动能与哪些因素有关的实验中，如图所示，让同一小球两次分别从同一滑轨的A处和B处自由滚下：

（1）此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？答：                 ；
（2）同一小球分别从同一滑轨的不同高度A处和B处滚下，到达水平面时速度v_A大于 v_B。可知小球的动能大小与它的       有关。
（3）此实验能够说明：         一定时，速度越大，动能越大。

粗糙程度相同的木板OAB,其中AB部分沿水平放置，小球从O点由静止释放后滚下，先经过A点，最后停在B点处。
（1）小球从A点到B点的过程中会受到      个力的作用，小球会作      运动；
（2）小球在OAB三个点的位置上，动能最大的位置是   点，机械能最大的位置是    点。

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                                                。

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？         ___          。

小明同学在初中物理探究实验时发现：

甲                                    乙
（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.这种研究方法的名称叫转换法.如：图甲的实验是通过        ，间接的比较物体动能的大小；图乙的实验是通过        ，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.

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。

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：                     ．

（共5分）物理实验探究：
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?
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，上坡过程中增加的重力势能就越大．
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．
（1）他为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如甲图所示．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，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：______________________________。

（2）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．
（3）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：

根据表中数据，请在乙图中描点连线作出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的定性关系是_________________________________。

小华总结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 
如图22：甲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．
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用      （选填“加热时间”或“温度计示数”）来反映的．
（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22：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）．

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。

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：

（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。