人教版八年级物理下册 实验题04 机械能的实验（含答案详解）

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人教版八年级物理下册期末考试题型专题复习实验题04机械能的实验（含答案详解）关键词：探究影响动能、重力势能、弹性势能的因素1．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。(1)实验通过观察_________来比较动能的大小，这种物理方法叫做_____；(2)比较甲、丙两图进行的实验，探究的是动能与____的关系，得出的结论是__________，由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”的字样，_____（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是“100km/h”；(3)如果斜面和水平面绝对光滑，_____（选填“能”或“不能”）达到实验探究的目的；(4)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：_________。理由是：________________________。2．如图所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。（1）钢球的动能是由钢球的___________转化来的，实验中是通过观察___________来判断钢球的动能大小，这种科学方法叫___________法；（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与___________的关系；（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与___________的关系；（4）木块最终会停下来的主要原因是_______，在此过程中木块通过_______方式把动能转化为内能；（5）如果木块在运动过程中所受的阻力为0，木块将_________；（6）若水平面表面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的。3．如图所示，是“探究物体动能跟哪些因素有关”的实验过程。（1）图1实验中要判断研究对象的动能大小需要比较 ___________；（2）图1甲、乙两图是为了探究动能与 ___________的关系，得出的结论是：在速度相同时，___________越大动能越大；（3）如图2将一弹簧固定在水平轨道末端，钢球下滑到水平面压缩弹簧后又被弹簧弹开，若想增大弹簧最大压缩量，提出两点可行的做法：___________、___________；（4）将图2中末端的挡板和弹簧取掉，并将OB向上弯折形成如图3的轨道，再次将钢球沿轨道AOB到达B点后离开轨道，钢球在B点的机械能 ___________（选填“大于”“等于”或“小于”）在A点的机械能。若离开B点后钢球不受外力，通过B点后的运动轨迹是 ___________（选填字母序号）。4．小强发现力学中有很多相似实验，他找了如下器材；①表面平整的长木板（带斜面）、②刻度尺、③弹簧测力计、④小车、⑤木块、⑥毛巾、⑦棉布、⑧钩码。（1）为了探究“阻力对物体运动的影响”，他选择了一些器材，如图所示，让小车从同一斜面相同高度由静止滑下，是为了使小车___________相同。实验发现水平表面越光滑，小车运动距离越长，经过推理得出：运动的物体如果不受力将___________；（2）在丙图实验的基础上只需要再选择序号⑤的器材，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车___________（填字母）的关系；A． 重力势能与质量       B． 重力势能与高度     C． 动能与质量   D． 动能与速度（3）为了探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”，他选择了序号①、⑤、⑧以及___________（填序号）的器材，下列事例中，用到上述探究结论的是___________（填字母）。A．在行李箱下安装滚轮       B．向自行车转轴处加润滑油C． 自行车刹车时用力捏闸       D．压路机配备的碾子质量很大5．小王同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究：（1）[提出问题与猜想]：汽车动能大小跟什么因素有关？由“十次车祸九次快”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车动能的大小与汽车的______有关；（2）[开展实验]：小王做了如图所示的三次实验。他用金属小球模拟汽车，让金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，木块被撞击后向前行移动一段距离，它移动的距离越长，说明金属小球到达水平面时的动能越______ （选填：“大”“或”小）；     （3）[分析论证]：分析甲、丙两图的实验现象可以初步得到的结论是：物体运动的速度越______ ，动能越______（两空均选填：“大”或“小”）；（4）[实践应用]：用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填：“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。6．在24届冬奥会上，中国自由式滑雪运动谷爱凌在女子大跳台决穿中获得金牌，小红观看了电视播放比赛的实况，对运动员落地点感到好奇。小明猜想：影响运动员离开跳台后沿水平方向运动距离的因素有三个：猜想A：运动员的质量；猜想B：运动员离地高度；猜想C：运动员水平运动的速度。为了验证猜想，小红进行了如图所示的实验；让钢球从光滑斜槽上的A点自由滚下，经抛出点C后离开斜槽，最后落在地面上的P点，用刻度尺分别测出抛出点离最高点的高度h1，抛出点离地高度h2，落地点P离抛出点C的水平距离s，实验表格如表所示。（1）不计空气阻力，离开抛出点C后的钢球只受______力的作用，离开抛出点C后，钢球沿如图所示的路径运动，说明钢球的运动状态是______（选填“改变”成“不变”）的；（2）为了研究猜想A是否正确，应选用实验序号为______和 ______两组实验进行对比分析可得，钢球水平运动的距离与钢球质量______（选填“有关”或“无关”）；（3）进行实验序号为3、4两组实验，第4次钢球离开抛出点C的速度______（选填“大于”、“等干”或“小于”）第3次钢球离开抛出点C的速度；对比这两组实验数据，可证明猜想B是______（选填“正确”或“错误”）的。7．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图中①②③所示：（1）让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，可使小车到达水平面时的速度相同，小车每次都滑到水平面上运动，小车在竖直方向上受重力和______是一对平衡力，其作用效果相互抵消，相当于小车只受阻力的作用；（2）分析小车运动情况可知：小车受到的阻力越小，速度减小得越______（选填“快”或“慢”）。进一步推理分析得出，物体的运动不需要力来维持，力是______的原因；（3）实验中小车先后在水平面上毛巾、棉布和木板表面三次运动过程中，克服摩擦力做的功分别为W1、W2、W3，则三者的大小关系为______；（4）完成上面的实验后，同学们还想探究“物体的动能与哪些因素有关”，实验过程如图中④⑤所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，这是探究小车的动能和______的关系；（5）同学在做图中实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成的木块损坏，在不改变木板长度的情况下，改进⑤实验再与④实验对比，应采用以下方法中的______。A．换用质量更小的小车                           B．给水平木板铺上毛巾       C适当降低小车的高度                            D．换用一个较重的木块8．为探究“物体的重力势能与什么因素有关”，某小组同学做了如图所示的实验：将钢球从斜面顶端由静止开始自由滚下，当钢球撞上放在水平桌面上的木块时（木块与钢球相撞一侧附一层起缓冲作用的橡皮），木块被钢球推着向前滑动。他们改变钢球的质量及斜面的高度，做了六组实验，测得的实验数据分别如表所示。（1）实验中，小组同学通过观察、比较________来判断钢球具有的重力势能的大小。（2）分析比较实验序号1和2和3（或4和5和6或7和8和9）中的实验数据，可归纳得出初步结论：________。（3）分析比较实验序号________，当物体所处的高度相同时，物体的质量越大，物体具有的重力势能就越大。（4）进一步综合分析比较实验序号4～9中的实验数据，还可得出结论：（a）分析比较实验序号4和7或5和8或6和9，可得出结论：当________时，________。（b）分析比较实验序号4、7和5、8和6、9，可得出结论：当________时，________。9．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。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。（1）该实验是通过观察___________来判断___________（选填“钢球”或“木块”）动能的大小；（2）利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体___________的关系，得到的结论是：___________；（3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：___________（选填序号）①换质量更大的木块；②降低第二次钢球的高度；③换质量更大的钢球；④换质量更小的钢球；（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功___________（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则 P1 ___________ P2（选填“>”或“=”或“”、“