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8.(2024·徐州月考)小聪做“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验,实验时让质量不同的小车从同一斜面的同一高度由静止释放.
(1)该实验物体的动能是指
(2)第一次实验的情景如图所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
(3)第三次实验,小聪在小车上加了两个钩码并正确操作,发现木块滑出木板.小聪认为该次实验失败,需对实验进行改进,否则无法得出结论.你认为是否需要,说出你的理由.
(1)该实验物体的动能是指
小车
(填“木块”或“小车”)的动能,探究的是物体动能与质量
的关系.物体动能的大小是通过木块移动的距离
来反映的.(2)第一次实验的情景如图所示,在进行第二次实验前,应先将撞出的木块
恢复到原位置
.(3)第三次实验,小聪在小车上加了两个钩码并正确操作,发现木块滑出木板.小聪认为该次实验失败,需对实验进行改进,否则无法得出结论.你认为是否需要,说出你的理由.
不需要
(填“需要”或“不需要”),理由是木块移动的距离越大,说明小车的动能越大
.答案
8.(1)小车 质量 木块移动的距离
(2)恢复到原位置
(3)不需要 木块移动的距离越大,说明小车的动能越大
(2)恢复到原位置
(3)不需要 木块移动的距离越大,说明小车的动能越大
解析
【分析】
本题是探究物体动能影响因素的实验，需结合控制变量法和转换法分析。实验中研究对象是小车，通过小车撞击木块的现象体现动能大小；让不同质量的小车从同一斜面同一高度释放，是为了控制小车到达水平面的速度相同，以此探究动能与质量的关系；利用转换法，通过木块被推动的距离反映小车动能大小，距离越远，小车动能越大。实验需保证初始条件一致，木块需放回原位置；当木块滑出木板时，仍能通过其移动距离判断动能大小，无需改进。
【解析】
(1) 实验中是小车撞击木块来体现动能，因此研究的是小车的动能；不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放，到达水平面时速度相同，改变的是小车质量，所以探究动能与质量的关系；根据转换法，小车动能大小通过木块移动的距离反映，木块移动距离越远，小车动能越大。
(2) 为保证每次实验中木块初始位置相同，确保变量唯一，第二次实验前应将撞出的木块恢复到原位置。
(3) 木块滑出木板时，说明小车对木块做功更多，木块移动的距离更大，由此可知小车动能更大，仍能通过该现象判断动能大小，因此不需要改进实验。
【答案】
(1) 小车；质量；木块移动的距离
(2) 恢复到原位置
(3) 不需要；木块移动的距离越大，说明小车的动能越大
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的经典实验，重点考查控制变量法和转换法的应用，要求学生理解实验设计原理，能对实验现象合理分析，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题是探究物体动能影响因素的实验，需结合控制变量法和转换法分析。实验中研究对象是小车，通过小车撞击木块的现象体现动能大小；让不同质量的小车从同一斜面同一高度释放，是为了控制小车到达水平面的速度相同，以此探究动能与质量的关系；利用转换法，通过木块被推动的距离反映小车动能大小，距离越远，小车动能越大。实验需保证初始条件一致，木块需放回原位置；当木块滑出木板时，仍能通过其移动距离判断动能大小，无需改进。
【解析】
(1) 实验中是小车撞击木块来体现动能，因此研究的是小车的动能；不同质量的小车从同一斜面同一高度由静止释放，到达水平面时速度相同，改变的是小车质量，所以探究动能与质量的关系；根据转换法，小车动能大小通过木块移动的距离反映，木块移动距离越远，小车动能越大。
(2) 为保证每次实验中木块初始位置相同，确保变量唯一，第二次实验前应将撞出的木块恢复到原位置。
(3) 木块滑出木板时，说明小车对木块做功更多，木块移动的距离更大，由此可知小车动能更大，仍能通过该现象判断动能大小，因此不需要改进实验。
【答案】
(1) 小车；质量；木块移动的距离
(2) 恢复到原位置
(3) 不需要；木块移动的距离越大，说明小车的动能越大
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查探究动能影响因素的经典实验，重点考查控制变量法和转换法的应用，要求学生理解实验设计原理，能对实验现象合理分析，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6
9.在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中由静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示，在此实验中，我们是通过
木桩陷入沙坑的深度
来比较各铁块的重力势能大小的；若A、B两铁块的质量相等，则铁块下落的高度关系是$ h_A $＜
（填“＞”“＜”或“=”，下同）$ h_B $；若B、C两铁块下落的高度相等，则两铁块质量的关系是$ m_B $＞
$ m_C $。答案
9. 木桩陷入沙坑的深度 ＜ ＞
解析
【分析】
本题探究重力势能的影响因素，采用转换法将不易直接测量的重力势能大小转换为木桩陷入沙坑的深度；同时利用控制变量法分析：重力势能与质量和高度有关，质量相同时，高度越高重力势能越大；高度相同时，质量越大重力势能越大。观察题图可知，B的木桩陷入最深，A次之，C最浅，据此分析高度和质量的关系。
【解析】
1. 实验中，铁块的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑的深度越大，因此通过木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块的重力势能大小。
2. 若A、B两铁块质量相等，根据重力势能与高度的关系：质量相同时，高度越高重力势能越大。B的木桩陷入更深，说明B的重力势能更大，因此铁块下落的高度关系为$h_A ＜ h_B$。
3. 若B、C两铁块下落的高度相等，根据重力势能与质量的关系：高度相同时，质量越大重力势能越大。B的木桩陷入更深，说明B的重力势能更大，因此两铁块质量的关系为$m_B ＞ m_C$。
【答案】
木桩陷入沙坑的深度 ＜ ＞
【知识点】
重力势能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的实验，核心是理解转换法和控制变量法的应用，通过实验现象分析重力势能与质量、高度的关系，属于基础实验题，需掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
本题探究重力势能的影响因素，采用转换法将不易直接测量的重力势能大小转换为木桩陷入沙坑的深度；同时利用控制变量法分析：重力势能与质量和高度有关，质量相同时，高度越高重力势能越大；高度相同时，质量越大重力势能越大。观察题图可知，B的木桩陷入最深，A次之，C最浅，据此分析高度和质量的关系。
【解析】
1. 实验中，铁块的重力势能越大，对木桩做功越多，木桩陷入沙坑的深度越大，因此通过木桩陷入沙坑的深度来比较各铁块的重力势能大小。
2. 若A、B两铁块质量相等，根据重力势能与高度的关系：质量相同时，高度越高重力势能越大。B的木桩陷入更深，说明B的重力势能更大，因此铁块下落的高度关系为$h_A ＜ h_B$。
3. 若B、C两铁块下落的高度相等，根据重力势能与质量的关系：高度相同时，质量越大重力势能越大。B的木桩陷入更深，说明B的重力势能更大，因此两铁块质量的关系为$m_B ＞ m_C$。
【答案】
木桩陷入沙坑的深度 ＜ ＞
【知识点】
重力势能的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的实验，核心是理解转换法和控制变量法的应用，通过实验现象分析重力势能与质量、高度的关系，属于基础实验题，需掌握实验设计的逻辑。
【难度系数】
0.6
10.如图所示是玩弹弓时的情景.经验表明,橡皮筋被拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与
橡皮筋发生弹性形变的大小
有关.若橡皮筋发生弹性形变的大小相同,所用“子弹”的质量不同,则发现射出时的速度也不同,在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功相同
(填“相同”或“不相同”),你判断的理由是橡皮筋发生弹性形变的大小相同
.答案
10. 橡皮筋发生弹性形变的大小 相同 橡皮筋发生弹性形变的大小相同
解析
【分析】
要解决这道题，需结合弹性势能的影响因素和功与能量转化的关系分析：首先，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，形变越大，弹性势能越大，橡皮筋拉得越长（弹性形变越大），子弹射得越远，说明弹性势能与弹性形变大小有关；其次，当橡皮筋弹性形变大小相同时，其储存的弹性势能相同，弹性势能会转化为子弹的动能，因此对子弹做的功相同，因为弹性形变相同，弹性势能相同，转化的能量相同，做功相同。
【解析】
1. 橡皮筋被拉得越长，说明其发生的弹性形变越大，同样的“子弹”射得越远，表明橡皮筋的弹性势能越大，因此弹性势能与橡皮筋发生弹性形变的大小有关；
2. 当橡皮筋发生弹性形变的大小相同时，其具有的弹性势能相同，弹性势能会转化为“子弹”的动能，所以橡皮筋对“子弹”做的功相同，理由是橡皮筋发生弹性形变的大小相同，弹性势能相同，转化的能量相同，做功相同。
【答案】
橡皮筋发生弹性形变的大小；相同；橡皮筋发生弹性形变的大小相同
【知识点】
弹性势能、功
【点评】
本题结合生活中的弹弓情景，考查弹性势能的影响因素和功的判断，将物理知识与实际应用结合，难度较低，需要掌握弹性势能与弹性形变的关系，以及功和能量转化的联系。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需结合弹性势能的影响因素和功与能量转化的关系分析：首先，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，形变越大，弹性势能越大，橡皮筋拉得越长（弹性形变越大），子弹射得越远，说明弹性势能与弹性形变大小有关；其次，当橡皮筋弹性形变大小相同时，其储存的弹性势能相同，弹性势能会转化为子弹的动能，因此对子弹做的功相同，因为弹性形变相同，弹性势能相同，转化的能量相同，做功相同。
【解析】
1. 橡皮筋被拉得越长，说明其发生的弹性形变越大，同样的“子弹”射得越远，表明橡皮筋的弹性势能越大，因此弹性势能与橡皮筋发生弹性形变的大小有关；
2. 当橡皮筋发生弹性形变的大小相同时，其具有的弹性势能相同，弹性势能会转化为“子弹”的动能，所以橡皮筋对“子弹”做的功相同，理由是橡皮筋发生弹性形变的大小相同，弹性势能相同，转化的能量相同，做功相同。
【答案】
橡皮筋发生弹性形变的大小；相同；橡皮筋发生弹性形变的大小相同
【知识点】
弹性势能、功
【点评】
本题结合生活中的弹弓情景，考查弹性势能的影响因素和功的判断，将物理知识与实际应用结合，难度较低，需要掌握弹性势能与弹性形变的关系，以及功和能量转化的联系。
【难度系数】
0.3
11.北京世园会上，车身离地30cm高的电动无人扫地车(如图所示)在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，在此过程中，扫地车整体的（
A.动能不变，重力势能不变
B.动能不变，重力势能变大
C.动能变大，重力势能不变
D.动能变大，重力势能变大
D
）A.动能不变，重力势能不变
B.动能不变，重力势能变大
C.动能变大，重力势能不变
D.动能变大，重力势能变大
答案
11. D
解析
【分析】要判断扫地车的动能和重力势能变化，需明确动能、重力势能的影响因素：动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关。本题中扫地车匀速前进，速度不变，离地高度不变，但吸入落叶后整体质量增大，据此分析各能量变化。
【解析】动能的大小由质量和速度决定，公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $。扫地车匀速前进，速度$ v $不变，吸入落叶后整体质量$ m $增大，因此动能变大；重力势能的大小由质量和高度决定，公式为$ E_p=mgh $。扫地车车身离地高度$ h $不变，质量$ m $增大，因此重力势能变大。综上，扫地车整体动能变大，重力势能变大，对应选项D。
【答案】D
【知识点】动能影响因素；重力势能影响因素
【点评】本题考查动能与重力势能的影响因素，易错点是忽略扫地车吸入落叶后质量增大这一条件，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】0.5
【解析】动能的大小由质量和速度决定，公式为$ E_k=\frac{1}{2}mv^2 $。扫地车匀速前进，速度$ v $不变，吸入落叶后整体质量$ m $增大，因此动能变大；重力势能的大小由质量和高度决定，公式为$ E_p=mgh $。扫地车车身离地高度$ h $不变，质量$ m $增大，因此重力势能变大。综上，扫地车整体动能变大，重力势能变大，对应选项D。
【答案】D
【知识点】动能影响因素；重力势能影响因素
【点评】本题考查动能与重力势能的影响因素，易错点是忽略扫地车吸入落叶后质量增大这一条件，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】0.5
12.关于势能的概念，下列说法中正确的是
（
A.弹簧的势能一定比橡皮筋的势能大
B.甲物体比乙物体被举得高，甲物体的势能就一定比乙物体的势能大
C.钟表上的发条被拧得越紧，势能就越大
D.跳伞运动员匀速下落，势能不变
（
C
）A.弹簧的势能一定比橡皮筋的势能大
B.甲物体比乙物体被举得高，甲物体的势能就一定比乙物体的势能大
C.钟表上的发条被拧得越紧，势能就越大
D.跳伞运动员匀速下落，势能不变
答案
12. C
解析
【分析】本题考查势能的相关概念，解题时需先明确势能分为重力势能和弹性势能，分别掌握两者的影响因素：重力势能与物体的质量、被举高度有关；弹性势能与弹性形变的程度有关。再逐一分析每个选项，判断说法是否正确。
【解析】1. 势能分为重力势能和弹性势能：重力势能的大小由物体的质量和被举高度共同决定；弹性势能的大小由弹性形变的程度决定。2. 选项A：弹簧和橡皮筋的弹性势能大小取决于弹性形变程度，与材料无关，无法直接比较，故A错误。3. 选项B：重力势能由质量和高度共同决定，仅知道甲被举得高，未说明两者质量关系，无法确定甲的势能更大，故B错误。4. 选项C：钟表上的发条属于弹性物体，拧得越紧，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故C正确。5. 选项D：跳伞运动员匀速下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，势能发生变化，故D错误。
【答案】C
【知识点】势能、重力势能、弹性势能
【点评】本题为基础概念题，主要考查势能的影响因素，易错点是忽略重力势能的两个决定因素（质量和高度），需准确区分重力势能和弹性势能的影响条件。
【难度系数】0.6
【解析】1. 势能分为重力势能和弹性势能：重力势能的大小由物体的质量和被举高度共同决定；弹性势能的大小由弹性形变的程度决定。2. 选项A：弹簧和橡皮筋的弹性势能大小取决于弹性形变程度，与材料无关，无法直接比较，故A错误。3. 选项B：重力势能由质量和高度共同决定，仅知道甲被举得高，未说明两者质量关系，无法确定甲的势能更大，故B错误。4. 选项C：钟表上的发条属于弹性物体，拧得越紧，弹性形变程度越大，弹性势能越大，故C正确。5. 选项D：跳伞运动员匀速下落时，质量不变，高度降低，重力势能减小，势能发生变化，故D错误。
【答案】C
【知识点】势能、重力势能、弹性势能
【点评】本题为基础概念题，主要考查势能的影响因素，易错点是忽略重力势能的两个决定因素（质量和高度），需准确区分重力势能和弹性势能的影响条件。
【难度系数】0.6
