7. 小江同学利用一个弹珠,三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条,探究橡皮条的弹性势能与其长度和宽度的关系。他依次将橡皮条固定在弹弓上,如图所示,在弹性范围内,拉伸相同的伸长量,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹射的水平距离数据如下表所示。


(1)实验中,是通过比较来间接比较橡皮条的弹性势能大小的。
(2)比较第1次和第2次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能与橡皮条的有关。
(3)比较第1次和第3次实验可知,拉伸相同的伸长量,橡皮条的弹性势能还与橡皮条的有关。
(4)用同种材料同厚度的橡皮条,拉伸相同的伸长量(在弹性限度内),弹性势能最大的橡皮条是 ()
A.窄面长的 B.宽面长的
C.窄面短的 D.宽面短的

7.(1)弹珠被弹射的水平距离 (2)长度 (3)宽度 (4)D

【分析】
这道题是探究橡皮条弹性势能影响因素的实验题，需运用转换法和控制变量法解题。第(1)问利用转换法，将不易直接观察的弹性势能大小转换为弹珠被弹射的水平距离；第(2)(3)问通过对比实验中控制的变量与改变的变量，推导弹性势能与长度、宽度的关系；第(4)问结合前面的结论，判断弹性势能最大的橡皮条。
【解析】
(1) 实验中弹性势能的大小无法直接测量，通过转换法，弹性势能越大，弹珠获得的动能越大，弹射的水平距离越远，因此用弹珠被弹射的水平距离间接比较橡皮条的弹性势能大小；
(2) 第1次和第2次实验，橡皮条宽度相同、长度不同，拉伸相同伸长量时弹珠弹射距离不同，说明弹性势能与长度有关；
(3) 第1次和第3次实验，橡皮条长度相同、宽度不同，拉伸相同伸长量时弹珠弹射距离不同，说明弹性势能与宽度有关；
(4) 结合实验结论，拉伸相同伸长量时，橡皮条越短、宽度越宽，弹性势能越大，因此弹性势能最大的是宽面短的橡皮条，对应选项D。
【答案】
7.(1)弹珠被弹射的水平距离 (2)长度 (3)宽度 (4)D
【知识点】
弹性势能、转换法、控制变量法
【点评】
本题考查探究弹性势能影响因素的实验，重点是转换法和控制变量法的应用，要求学生能根据实验数据推导结论，属于初中物理基础实验题。
【难度系数】
0.6

1. 我国高速公路的总里程位于世界前列。
为了维护高速公路上的交通安全，我国高速公路上禁止汽车超速、超载。请从能量的角度说
明高速公路上超速、超载带来的危害。

1.超速、超载,汽车的速度和总质量增大,汽车的动能增大,对外做功的本领增强,发生碰撞时的破坏力变大。

【分析】要解决这个问题，需从动能的影响因素入手：动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大；动能越大的物体，对外做功的本领越强，发生碰撞时的破坏力也越大。高速公路上的“超速”是指汽车速度过大，“超载”是指汽车总质量过大，两者都会导致汽车的动能显著增加，进而带来更大的安全隐患。
【解析】根据动能的决定因素：物体的动能与质量和速度成正比，质量越大、速度越大，动能越大。当汽车超速行驶时，速度增大，动能随之增大；超载时，汽车的总质量增大，动能也会增大。由于动能是物体对外做功本领的量度，动能越大，发生碰撞时释放的能量越多，破坏力越强，容易引发严重的交通事故，因此超速、超载会带来极大的危害。
【答案】超速、超载，汽车的速度和总质量增大，汽车的动能增大，对外做功的本领增强，发生碰撞时的破坏力变大。
【知识点】动能的影响因素、能量与破坏力的关系
【点评】本题紧密联系生活实际，将物理知识与交通安全问题相结合，考查学生运用所学物理概念分析实际问题的能力，属于基础应用类题目，难度不大。
【难度系数】0.3

2. 如图所示,摆线的长$ l $相同,小球A、B的质量$ m_A ＜ m_B $,悬线与竖直方向的夹角$ θ_1 ＜ θ_2 $。

(1)在图甲、乙中,同时由静止释放A、B两球,观察到它们并排摆动且始终相对静止,这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度的大小与小球的无关。
(2)小强设计用如图所示装置探究物体的动能大小与哪些因素有关。小球按图示位置由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停下,本实验中通过比较反映小球撞击木块C前的动能大小。
(3)由甲、乙两图所示的实验现象可得出结论:小球的动能大小与有关;由乙、丙两图所示的实验现象可得出结论:小球的动能大小与有关。(两空均填“速度”“高度”或“质量”)
(4)在探究小球动能与质量的关系时,有同学提议可以在水平面上将同一根弹簧压缩相同的程度,分别弹出质量不同的小球去撞击木块,撞击木块时小球的动能(填“相等”或“不相等”),该方案(填“正确”或“错误”)。

2.(1)质量 (2)木块移动的距离 (3)质量 速度 (4)相等 错误

【分析】
本题是探究物体动能大小影响因素的实验，需结合控制变量法和转换法分析。(1)对比甲、乙两球，质量不同但摆动时相对静止，说明速度与质量无关；(2)利用转换法，通过木块移动距离反映小球动能；(3)甲、乙控制速度相同改变质量，乙、丙控制质量相同改变速度，据此得出结论；(4)弹簧压缩相同程度时弹性势能转化的动能相同，但探究动能与质量关系需控制速度相同，该方案未控制速度，故错误。
【解析】
(1) 甲、乙中，摆长相同、夹角θ₁相同，两球质量不同但摆动时始终相对静止，说明任一时刻速度大小相同，因此速度与小球的质量无关。
(2) 实验中，小球撞击木块时，动能越大，对木块做的功越多，木块在水平面上滑行的距离越远，所以通过比较木块移动的距离来反映小球撞击木块前的动能大小，这是转换法的应用。
(3) 甲、乙两图中，小球到达最低点时的速度相同（摆长和θ相同，机械能守恒，下落高度相同，故速度相同），小球质量不同，木块移动距离不同，说明小球的动能大小与质量有关；乙、丙两图中，小球质量相同，到达最低点时的速度不同（θ不同，下落高度不同，速度不同），木块移动距离不同，说明小球的动能大小与速度有关。
(4) 同一根弹簧压缩相同程度，弹性势能相同，转化为小球的动能，因此撞击木块时小球的动能相等；但探究动能与质量的关系时，需要控制小球撞击木块时的速度相同，而弹簧弹出不同质量的小球时，小球的速度不同（弹性势能转化为动能，E=½mv²，E相同，m不同则v不同），所以该方案错误。
【答案】
(1)质量 (2)木块移动的距离 (3)质量 速度 (4)相等 错误
【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实验，核心是控制变量法和转换法的应用，需明确实验中各变量的控制与转换逻辑，是初中物理力学的基础实验题，需掌握实验设计的原理。
【难度系数】
0.5