人教版八年级下学期同步单元专题讲练大培优：动能势能实验探究专题训练.docx

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1、八年级下学期同步单元专题讲练大培优：动能势能实验探究专题训练1在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小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ahh1.5hbcm2mm（1）小球动能是由 （填某种能量）转化来的（2）实验中通过 反映小球动能的大小（3）比较 两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而 2如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块甲 乙（1

2、）本实验探究的是 （木块/小车/斜面）的动能与 的关系，实验中是通过观察 来比较动能大小的（2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块 （3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是： 3图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球、从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块、发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等（1）为完成实验，应使两个质量 的小球从轨道上 高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）；（2）由图1场景可知，碰撞木块前瞬间，小球 的动能较大两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大

3、小分别为fA、fB，则fA fB滑行中，木块的动能转化成 能；（3）图2是某次实验的场景将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块替换木块后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块不再滑出木板小丽的实验改进有一处遗漏，它是 4如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。sh甲（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 的关系；（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力过大的原因造成。为了验证猜测

4、，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数f/N0.60.91.21.51.8AA木板表面木板表面乙5如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系（物体A、B质量不变）。（2）该实验中所探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能。（3）该实验物体动能的大小是通过 来

5、反映的。（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过 （选填“高度”或“质量”）来改变的。（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论 。（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面 高度由静止滚下，并观察记录。6在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，李瑞提出了如下猜想：A物体的质量越大，动能越大；B物体的速度越大，动能越大；C物体的动能可能与物体的材料有关。于是设计了如下的探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离。如图所示，选择的器材有：斜面

6、、木块各一块、质量分别为m1和m2的铁球各1个，质量为m1的铝球1个，已知m1m2，h1h2。甲乙h1h2h1铁球m1h1铁球m2铁球m1铝球m1丙丁（1）分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的 ；（2）通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想 （选填“A”、“B”或“C”）是 （选填“正确”或“错误”）的；（3）通过比较 两次实验，可以验证猜想C是错误的；（4）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验探究，得出的数据如下表。实验序

7、号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m1301042302016360108分析表格中对应的数据可知： 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。（5）本实验通过观察“木块滑行的距离”来判断小球动能大小，这种方法在初中物理中有广泛的应用，下列两个电学实验中运用了这种方法的是（ ）A用磁感线描述磁体周围磁场的分布情况B用吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱7下图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图。shAB（1）实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短，来判断钢球动能大小，这种实验方法叫 （选填“控制变量法”、“转换法”或“理想模型法”）。（

8、2）让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远，所以质量相同时，钢球的速度越大，动能就 。改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下， 的钢球将木块B撞得越远，其动能就越大。8意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱，也是实验科学家的奠基人之一。小明看了“伽利略对摆动的研究”的故事后，对摆动产生了浓厚的兴趣，他在一条长绳的一段系一个小铁球做成一个摆，如图所示。（1）请你和小明一起猜想：摆球摆动一个来回的时间与 有关。做实验时，小明发现摆球摆动一个来回所用的时间很短，无法直接准确测量，怎样能测得更准确？你的方法是 。（2）请在图中画

9、出摆球摆到最高点时受力的示意图。9如图甲所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1h3h2，mAmBmC。甲Ah1甲s1B乙s2h2Ch3丙s3乙（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能，其动能大小是通过_（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_，小木块最终会停下来是因为受到_力的作用；（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_；（4）分析比较_两组实验可得出物体的动能与

10、质量的关系；（5）综合上述可知，如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高_。10小夏同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表：实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度/m陷入沙中的深度/mA2000.50.1B4000

11、.50.25C20010.2D20010.2（1）本实验中，采用的研究问题的方法是 。（写出一种方法即可）（2）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。（3）为验证猜想二，应比较 （填实验序号），得到的结论是：当物质量相同时，。（4）比较，得到的结论是 。（5）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep=mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已。回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为 J。（忽略空气阻力，g=10N/kg）11在探究“物体动能与其速度大小关系”的实验中，如图所示，同一个小车分别从同一斜面的不同高度由静止

12、滑下，撞击静止在水平木板上的同一木块，木块被撞后在相同木板上运动一段距离后停下来，请你回答下列问题：（1）小芳正确操作实验，观察到小车滑下的高度越高，木块运动的距离越 ，说明木块被撞后动能越 木块在木板上运动过程中，第一次受到的摩擦力为f1，第二次受到的摩擦力为f2，则f1与f2的大小关系是f1 f2（选填“”、“”或“=”）（2）小芳利用上述器材探究“阻力对物体运动的影响”，为了完成该实验，还需要增加的器材有 （选填“砝码”、“毛巾”或“弹簧测力计”）每次让小车从同一高度由静止滑下，记下木块最终停在不同水平面上的位置，可知木块受到的阻力越小，运动的距离越 第一次第二次12探究“水平抛出物体飞

13、行的距离s与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时，设计并进行了如图甲实验甲实验一：质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下，下落到不同高度的地面实验二：质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下，下落到同一高度的地面实验得到表一、表二两组数据：表一表二mA=100g，mB=50g，h=0.2mmA=100g，mB=50g，H=1.2m次数球桌面离地高度H/m落地点与抛出点水平距离s/m次数球小球在斜面高度h/m落地点与抛出点水平距离s/m1A0.51A0.10.592A1.00.742A0.20.813A1.50.903A0.30.994B0.50.534B0.10.585B

14、1.00.745B0.20.816B1.50.916B0.31.00（1）如图乙是A球从斜面高h=0.2m处下落时，测量球落地点与抛出点水平距离的示意图，该距离是m乙（2）实验一，球在斜面的同一高度静止释放，是为了保持小球离开桌面时的 相同（3）根据实验数据，可得出的结论是 八年级下学期同步单元专题讲练大培优：动能势能实验探究专题训练答案1在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小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ahh1.5hbcm2mm（1）小球动能是由 （填某种能量）转化来的（2

15、）实验中通过 反映小球动能的大小（3）比较 两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系（4）比较a、b两图进行的实验，可以得到小球的动能随质量增大而 答案：（1）重力势能 （2）木块被小球推动的距离 （3）a、c （4）增大2如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块甲 乙（1）本实验探究的是 （木块/小车/斜面）的动能与 的关系，实验中是通过观察 来比较动能大小的（2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块 （3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是： 答案：（1

16、）小车 速度 木块被撞后移动的距离大小（木块移动的距离）（2）放回原来的位置（初始位置、同一位置、斜面底端位置）（3）质量相同时，物体的速度越大，动能越大。（物体的动能大小与速度有关）3图1是小丽探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两平行轨道，将两小球、从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块、发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等（1）为完成实验，应使两个质量 的小球从轨道上 高度由静止释放（均选填“相同”或“不同”）；（2）由图1场景可知，碰撞木块前瞬间，小球 的动能较大两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA fB滑行中，木块的动能转

17、化成 能；（3）图2是某次实验的场景将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块从水平木板的右端滑出，小丽用质量更大的木块替换木块后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块不再滑出木板小丽的实验改进有一处遗漏，它是 答案：（1）相同 不同 （2） 内 （3）没有将木块 也更换为与木块 相同的木块4如图甲所示是小张“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验装置。sh甲（1）小张让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下，在水平面上运动并推动木块移动，是为了探究动能大小与 的关系；（2）同班同学小红发现，木块被钢球撞击后移动的距离没有其他同学的明显，认为是木块太重导致滑动摩擦力

18、过大的原因造成。为了验证猜测，小红设计了如图乙所示“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，当接触面粗糙程度不变，用弹簧测力计拉动木块匀速直线运动时，通过多次实验得到了表格中的相关数据，请你根据表中数据帮她分析并得出，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 。实验次数12345木块对木板压力F/N23456弹簧测力计读数f/N0.60.91.21.51.8AA木板表面木板表面乙答案：（1）质量 （2）f=0.3F5如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。（1）该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系（物体A、B质量不变）。（2）该实验中所探究物体的动能是指物体 （

19、选填“A”或“B”）的动能。（3）该实验物体动能的大小是通过 来反映的。（4）该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过 （选填“高度”或“质量”）来改变的。（5）实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论 。（6）若要研究物体动能与质量的关系，则需不同质量的物体从斜面 高度由静止滚下，并观察记录。答案：（1）速度 （2）A （3）B被撞开的距离大小 （4）高度 （5）当物体质量相同时，物体速度越快，动能越大 （6）相同6在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，李瑞提出了如下猜想：A物体的质量越大，动能越大；B物体的速度越大

20、，动能越大；C物体的动能可能与物体的材料有关。于是设计了如下的探究实验：让小球从斜面上某一高度静止释放，撞击静止在水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离。如图所示，选择的器材有：斜面、木块各一块、质量分别为m1和m2的铁球各1个，质量为m1的铝球1个，已知m1m2，h1h2。甲乙h1h2h1铁球m1h1铁球m2铁球m1铝球m1丙丁（1）分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的 ；（2）通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想 （选填“A”、“B”或“C”）是 （选填“正确”或“错误”）的；（3）通过比较 两次实验，可以验证猜想C是错误的；（4）实验后，同

21、学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验探究，得出的数据如下表。实验序号小球的质量m/g小球自由滚下的高度h/cm木块被撞后运动的距离s/m1301042302016360108分析表格中对应的数据可知： 对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。（5）本实验通过观察“木块滑行的距离”来判断小球动能大小，这种方法在初中物理中有广泛的应用，下列两个电学实验中运用了这种方法的是（ ）A用磁感线描述磁体周围磁场的分布情况B用吸引大头针的多少判断电磁铁磁性强弱答案

22、：（1）速度 （2）B 正确 （3）甲和丁 （4）速度 （5）B7下图是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验图。shAB（1）实验中通过观察木块B被钢球撞出距离的长短，来判断钢球动能大小，这种实验方法叫 （选填“控制变量法”、“转换法”或“理想模型法”）。（2）让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B被撞得越远，所以质量相同时，钢球的速度越大，动能就 。改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下， 的钢球将木块B撞得越远，其动能就越大。答案：（1）转换法 （2）越大 质量大8意大利科学家伽利略是物理学的伟大先驱，也是实验科学家的奠基人之

23、一。小明看了“伽利略对摆动的研究”的故事后，对摆动产生了浓厚的兴趣，他在一条长绳的一段系一个小铁球做成一个摆，如图所示。（1）请你和小明一起猜想：摆球摆动一个来回的时间与 有关。做实验时，小明发现摆球摆动一个来回所用的时间很短，无法直接准确测量，怎样能测得更准确？你的方法是 。（2）请在图中画出摆球摆到最高点时受力的示意图。答案：（1）摆绳也竖直方向的夹角 为了减小时间的测量误差，可以测出摆动20次所用的时间，然后除以20 （2）如图所示GF9如图甲所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙

24、、丙所示的三次实验，其中h1h3h2，mAmBmC。甲Ah1甲s1B乙s2h2Ch3丙s3乙（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能，其动能大小是通过_（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有_，小木块最终会停下来是因为受到_力的作用；（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越_；（4）分析比较_两组实验可得出物体的动能与质量的关系；（5）综合上述可知，如图乙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高_。答案：（1）重力势 距离s （2）惯性 阻 （3）大 （4）甲丙 （5）车速10小夏同学在体育

25、活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发，并产生了如下猜想。猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体的下落高度有关猜想三：物体的重力势能与物体的运动路径有关为此小夏设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放，其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直落下（球在光滑管道中运动的能量损失不计）。实验数据如下表：实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度/m陷入沙中的深度/mA2000.50.1B4000.50.25C20010.2D20010.2（1）本实验中，采用的研究问题的方法是 。（写出一种方法即可）（2

26、）本实验中，铅球的重力势能大小是通过 来反映的。（3）为验证猜想二，应比较 （填实验序号），得到的结论是：当物质量相同时，。（4）比较，得到的结论是 。（5）经进一步实验和分析，小夏大胆给出重力势能（Ep）的表达式“Ep=mgh”，并去办公室询问了老师，得以证实，小夏高兴不已。回到教室后，根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能，其中B球的动能为 J。（忽略空气阻力，g=10N/kg）答案：（1）控制变量法或转换法 （2）铅球陷入沙中的深度（3） 当物体质量一定时，物体所处的高度越高，重力势能越大（4）物体的重力势能与物体的运动路径无关 （5）211在探究“物体动能与其速度大小关系”的实验

27、中，如图所示，同一个小车分别从同一斜面的不同高度由静止滑下，撞击静止在水平木板上的同一木块，木块被撞后在相同木板上运动一段距离后停下来，请你回答下列问题：（1）小芳正确操作实验，观察到小车滑下的高度越高，木块运动的距离越 ，说明木块被撞后动能越 木块在木板上运动过程中，第一次受到的摩擦力为f1，第二次受到的摩擦力为f2，则f1与f2的大小关系是f1 f2（选填“”、“”或“=”）（2）小芳利用上述器材探究“阻力对物体运动的影响”，为了完成该实验，还需要增加的器材有 （选填“砝码”、“毛巾”或“弹簧测力计”）每次让小车从同一高度由静止滑下，记下木块最终停在不同水平面上的位置，可知木块受到的阻力越

28、小，运动的距离越 第一次第二次答案：（1）长（或远） 大 = （2）毛巾 长（或远）12探究“水平抛出物体飞行的距离s与物体质量m、抛出高度H、抛出时的速度v的关系”时，设计并进行了如图甲实验甲实验一：质量不同的A、B球在斜面同一高度处由静止滑下，下落到不同高度的地面实验二：质量不同的A、B球在斜面不同高度处由静止滑下，下落到同一高度的地面实验得到表一、表二两组数据：表一表二mA=100g，mB=50g，h=0.2mmA=100g，mB=50g，H=1.2m次数球桌面离地高度H/m落地点与抛出点水平距离s/m次数球小球在斜面高度h/m落地点与抛出点水平距离s/m1A0.51A0.10.592A1.00.742A0.20.813A1.50.903A0.30.994B0.50.534B0.10.585B1.00.745B0.20.816B1.50.916B0.31.00（1）如图乙是A球从斜面高h=0.2m处下落时，测量球落地点与抛出点水平距离的示意图，该距离是m乙（2）实验一，球在斜面的同一高度静止释放，是为了保持小球离开桌面时的 相同（3）根据实验数据，可得出的结论是 答案：（1）0.510.54 （2）水平速度 （3）水平抛出物体飞行的距离与抛出点的水平速度和抛出高度有关，与质量大小无关水平抛出速度越大，抛出高度越高，水平飞行距离越远