8.如图所示是小明“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.

(1)实验中小车获得的动能的大小可以通过观察大小来判断,这里应用的物理方法是（填“控制变量法”或“转换法”）.
(2)小明在探究小车动能的大小与速度的关系时,第一次让小车从斜面上较高处由静止开始运动,推动斜面底端的木块A,但发现木块A移动的距离$s_1$较小.于是他换了一个质量较小的木块B放在斜面底端,第二次让小车从斜面上较低处由静止开始运动,推动斜面底端的木块B,发现木块B移动的距离$s_2$较大.请你分析小明能否根据两次观察到的现象得出科学结论?（填“能”或“不能”）.理由是.
(3)小明探究小车动能的大小与另一个因素的关系,让质量不相等的两个小车从同一斜面（填“相同”或“不同”）高度处由静止下滑,结果看到质量大的小车推动同一木块移动的距离更大,由此得出的实验结论是.

8.(1)木块移动的距离 转换法
(2)不能 同时改变了小车下滑的高度和木块的质量
(3)相同 速度相同时,质量越大,动能越大

【分析】
第(1)问：动能的大小无法直接观察，实验中通过小车推动木块移动的距离间接反映动能大小，这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法是转换法。
第(2)问：探究动能与速度的关系时，需控制小车质量不变，只改变速度（通过改变小车在斜面上的高度实现），且保持木块质量相同。小明的操作中同时改变了小车下滑的高度和木块的质量，存在两个变量，不符合控制变量法要求，无法得出科学结论。
第(3)问：探究动能与质量的关系时，需控制小车到达水平面的速度相同，因此让不同质量的小车从同一斜面相同高度下滑；实验中质量大的小车推动木块移动距离更大，据此得出对应结论。
【解析】
(1) 实验中，小车动能越大，推动木块移动的距离越远，因此通过观察木块移动的距离大小判断小车动能的大小；该方法是转换法，将抽象的动能转换为直观的木块移动距离。
(2) 探究动能与速度的关系时，应控制小车质量相同，只改变速度，且保持木块质量不变。小明的实验同时改变了小车下滑的高度（改变速度）和木块的质量，未控制单一变量，因此不能得出科学结论。
(3) 探究动能与质量的关系时，需控制小车到达水平面的速度相同，故让质量不等的小车从同一斜面相同高度由静止下滑；实验现象为质量大的小车推动木块移动距离更大，由此得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大。
【答案】
(1) 木块移动的距离；转换法
(2) 不能；同时改变了小车下滑的高度和木块的质量，没有控制单一变量
(3) 相同；速度相同时，质量越大，动能越大
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题是探究动能大小影响因素的经典实验，核心考查转换法和控制变量法的应用，需明确实验中控制变量的要求，理解实验设计逻辑，是力学实验的基础题型，需熟练掌握实验方法与结论。
【难度系数】
0.5

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$。

9.木桩陷入沙坑的深度 ＜ ＞

【分析】
探究重力势能大小时，采用转换法，将不易直接测量的重力势能转化为易观察的木桩陷入沙坑的深度，以此比较重力势能大小。对于质量相等的A、B，重力势能由高度决定，木桩陷得越深说明重力势能越大，进而判断高度关系；对于高度相等的B、C，重力势能由质量决定，木桩陷得越深说明重力势能越大，进而判断质量关系。
【解析】
1. 实验中利用转换法，把铁块重力势能的大小转换为木桩陷入沙坑的深度，因此通过木桩陷入沙坑的深度比较各铁块重力势能的大小。
2. A、B质量相等时，重力势能与高度有关：质量相同，高度越高，重力势能越大。由图知B对应的木桩陷入更深，说明B重力势能更大，故$h_A ＜ h_B$。
3. B、C下落高度相等时，重力势能与质量有关：高度相同，质量越大，重力势能越大。由图知B对应的木桩陷入更深，说明B重力势能更大，故$m_B ＞ m_C$。
【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
【点评】
本题考查探究重力势能影响因素的实验，重点考查转换法的应用，需掌握重力势能与质量、高度的关系，是基础实验题。
【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(填“相同”或“不相同”),你判断的理由是.

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

【分析】
要解答本题，需掌握弹性势能的影响因素及功与能的转化关系：弹性势能大小与物体弹性形变的程度有关，形变越大，弹性势能越大；橡皮筋对子弹做功的过程是弹性势能转化为子弹动能的过程，做功多少由弹性势能大小决定。根据“橡皮筋被拉得越长，子弹射得越远”可判断弹性势能的影响因素；当橡皮筋弹性形变大小相同时，其弹性势能相同，因此对子弹做功的多少相同。
【解析】
1. 第一空：橡皮筋被拉得越长，弹性形变程度越大，同样的子弹射得越远，说明弹性势能越大，因此弹性势能与橡皮筋发生弹性形变的大小有关。
2. 第二、三空：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；橡皮筋对子弹做功时，弹性势能转化为子弹的动能，做功的多少等于弹性势能的大小，因此对不同质量的子弹做的功相同，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、功与能的转化
【点评】
本题结合弹弓的实际情景，考查基础物理概念，需理解弹性形变与弹性势能的关系、做功过程的能量转化，属于常规基础题。
【难度系数】
0.4

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

11.D

【分析】要判断扫地车的动能和重力势能变化，需依据动能、重力势能的决定因素：动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定。本题中，扫地车匀速前进，速度不变；过程中吸入落叶，整体质量增大；车身离地高度保持不变。据此分析各能量的变化情况。
【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关，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$m$变大，因此动能变大。重力势能的大小与物体的质量和高度有关，公式为$E_p=mgh$。扫地车车身离地高度$h$不变，整体质量$m$变大，因此重力势能变大。综上，扫地车整体的动能变大，重力势能变大，故选项D正确。
【答案】D
【知识点】动能、重力势能
【点评】本题考查动能与重力势能的影响因素，解题关键是注意到扫地车吸入落叶后质量增大这一隐含条件，避免因忽略质量变化而错选。
【难度系数】0.5