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1、 人教版八下物理 實(shí)驗(yàn)7 探究動(dòng)能與勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān) 1. 為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從 B 處由靜止自由釋放，然后分別撞擊放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景；圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從 A 、 B 處由靜止自由釋放，然后分別撞擊放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景。 (1) 實(shí)驗(yàn)中所探究的“物體的動(dòng)能”是指 （填“小球”或“木塊”）的動(dòng)能。 (2) 若探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，每次

2、實(shí)驗(yàn)時(shí)，都要將小球從斜面的 由靜止釋放，其目的是 。 (3) 小球動(dòng)能的大小是通過 來(lái)間接反映的。 (4) 該實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)很難操控的是 。 (5) 若要探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇圖 （填“甲”或“乙”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。木塊在水平面上滑動(dòng)時(shí)，受到水平面的摩擦力 （填“變大”“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率 （填“變大”“變小”或“不變”）。 2. 如圖所示，將一根細(xì)線上端固定，下端系上一個(gè)小球，該裝置便是“單擺”，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用該“單擺”探究“物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”，將小球從某一高度由靜止釋放，小球擺到豎直位置時(shí)

3、，撞擊水平面上的木塊，將木塊撞出一段距離。 (1) 本實(shí)驗(yàn)使小球獲得動(dòng)能的操作方法是 ，小球動(dòng)能的大小是通過觀察 來(lái)判斷的。 (2) 如圖甲、乙所示，將質(zhì)量為 m1 、 m2 的小球分別移動(dòng)到與豎直方向成 θ1 角時(shí)放手，m2>m1，兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)速度相同，此時(shí)撞擊放在水平面上的同一木塊，木塊被撞后在水平方向移動(dòng)的距離如圖中虛線所示。由此可知，單擺的運(yùn)動(dòng)速度與小球的 無(wú)關(guān)，由甲、乙兩圖可知，物體的質(zhì)量越大， 越大。 (3) 如圖丙所示，將質(zhì)量為 m2 的小球移動(dòng)到與豎直方向成 θ2 角時(shí)放手，θ2>θ1，小球運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)撞擊同一木塊，比較

4、 兩圖可知，物體的速度越大，動(dòng)能越大。 3. 在探究“重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，已知木塊 A 、 B 、 C 的質(zhì)量關(guān)系為 mA=mB

5、將木樁打入沙中的深度，小剛認(rèn)為：物體重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)，你認(rèn)為小剛的觀點(diǎn)是 （填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是 。 (4) 實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們可以通過觀察木樁陷入沙中的 來(lái)判斷重力勢(shì)能的大?。幌铝袑?shí)驗(yàn)與該步驟采用探究方法類似的是 。 A.學(xué)習(xí)光的三原色時(shí)，與顏料三原色做比較 B.研究發(fā)聲的音叉是否振動(dòng)時(shí)，把音叉放進(jìn)水里觀察到水花四濺 4. 小明看到運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭時(shí)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn)。小明猜想：彈性勢(shì)能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)。 (1) 為驗(yàn)證其猜想是否正確，他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）：如圖所示，將同一個(gè)彈簧壓縮

6、（填“相同”或“不同”）的長(zhǎng)度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較木塊 ，從而比較彈簧彈性勢(shì)能的大小。 (2) 若水平面絕對(duì)光滑，則本實(shí)驗(yàn)將 （填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的，理由是 。 (3) 小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為：小球推動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離后都要停下來(lái)，所以彈簧、小球和木塊所具有的機(jī)械能最終都消滅了。你認(rèn)為小明的觀點(diǎn)是 （填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是 。 答案 1. 【答案】 (1) 小球 (2) 同一高度；控制小球到達(dá)水平面時(shí)速度相同 (3) 木塊移動(dòng)的距離 (4) 小球撞擊木塊時(shí)，使木塊

7、沿與斜面長(zhǎng)邊平行的方向做直線運(yùn)動(dòng) (5) 乙；不變；變小 【解析】 (1) 在探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，“物體的動(dòng)能”指的是小球剛滾到水平面時(shí)的動(dòng)能。 (2) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求可知，小球從同一高度由靜止釋放，其目的是使小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同。 (3) 實(shí)驗(yàn)中，通過觀察木塊移動(dòng)的距離的大小，來(lái)說明小球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出小球具有的動(dòng)能的大小，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法。 (5) 若要探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，則應(yīng)控制物體的質(zhì)量不變，改變物體的速度，應(yīng)選擇題圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。木塊在水平面上滑動(dòng)時(shí)，受到水平面的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，二者不變，滑動(dòng)

8、摩擦力不變。由克服摩擦力做功的功率 P=Ffv 可知，滑動(dòng)摩擦力不變，速度減小，木塊在水平面上滑動(dòng)時(shí)，克服摩擦力做功的功率變小。 2. 【答案】 (1) 將小球從某一高度由靜止釋放；木塊移動(dòng)的距離 (2) 質(zhì)量；動(dòng)能 (3) 乙、丙 【解析】 (1) 本實(shí)驗(yàn)中，將小球拉到某一高度后由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，可使小球獲得動(dòng)能；小球撞擊木塊時(shí)，小球?qū)δ緣K做功，木塊移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，就表示小球的動(dòng)能越大，即小球動(dòng)能的大小是通過木塊移動(dòng)的距離來(lái)判斷的。 (2) 單擺的運(yùn)動(dòng)速度與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，與小球最初釋放時(shí)的高度有關(guān)（或與小球釋放時(shí)和豎直方向的夾角有關(guān)）；

9、如題圖甲、乙所示，將質(zhì)量為 m1 、 m2 的小球分別移動(dòng)到與豎直方向成 θ1 角時(shí)放手，兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)速度相同，而 m2>m1，根據(jù)木塊移動(dòng)的距離可知，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。 (3) 如題圖丙所示，將質(zhì)量為 m2 的小球移動(dòng)到與豎直方向成 θ2 角時(shí)放手，小球運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)撞擊同一木塊，比較乙、丙兩圖可知，小球與豎直方向的夾角越大，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度越大，木塊移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，說明小球的動(dòng)能越大。 3. 【答案】 (1) 正上方 (2) 越高；越大 (3) 錯(cuò)誤；B 、 C 兩木塊釋放的高度不同 (4) 深度；B 【解析】 (1) 木塊釋放

10、后會(huì)在重力的作用下沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，為了使木塊能撞擊木樁，木塊應(yīng)在木樁的正上方釋放。 (2) 由圖可知：A 、 B 的質(zhì)量是相同的，木塊 B 的高度高于 A 的高度，B 撞擊木樁的深度大于 A 撞擊木樁的深度，所以結(jié)論為：物體的質(zhì)量一定時(shí)，物體的高度越高，具有的重力勢(shì)能就越大。 (3) 由圖可知：B 、 C 下落的高度不同，質(zhì)量也不同，打擊的木樁的深度相同；而探究物體重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)控制物體下落的高度相同，故結(jié)論是錯(cuò)誤的。 (4) 木塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木樁的動(dòng)能，木塊的重力勢(shì)能越大，則木樁獲得的能量就越多，木樁陷入沙中越深，所以我們可以通過木樁陷入沙中的深度來(lái)判斷重力勢(shì)

11、能的大小，這用到了轉(zhuǎn)換法；學(xué)習(xí)光的三原色時(shí)，與顏料三原色做比較，用到了類比法，故A不符合題意；研究發(fā)聲的音叉是否振動(dòng)時(shí)，把音叉放進(jìn)水里觀察到水花四濺，將音叉的振動(dòng)轉(zhuǎn)換為水花四濺，用到了轉(zhuǎn)換法，故B符合題意。 4. 【答案】 (1) 不同；運(yùn)動(dòng)距離 (2) 不能；木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)法比較木塊移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近 (3) 錯(cuò)誤；小球和木塊克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【解析】 (1) 此題要改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個(gè)彈簧壓縮不同的長(zhǎng)度；運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，觀察木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來(lái)比較彈性勢(shì)能的大小。 (2) 若水平面絕對(duì)光滑，則木塊就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無(wú)法比較木塊移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的。 (3) 小球推動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離后都要停下來(lái)，是因?yàn)樾∏蚝湍緣K要克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是機(jī)械能消失了，故小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。