专题训练：专题09 动能、重力势能与弹性势能的探究实验与应用【期末复习重难点专题培优十一大题型】（解析版）物理新教材人教版八年级下册

专题09动能、重力势能与弹性势能的探究实验与应用『期末复习重难点专题培优』【11个高频易错题型讲练+期末真题实战演练共53题】重点题型分类讲练 1TOC\o"1-2"\h\u题型一探究影响动能因素的实验装置及作用 1题型二探究动能大小与速度的关系 3题型三探究动能大小与质量的关系 6题型四比较重力势能的大小 8题型五探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用 10题型六探究重力势能大小与质量的关系 13题型七探究重力势能大小与高度的关系 16题型八弹性势能的概念及影响因素 18题型九探究影响物体弹性势能因素的实验装置及作用 19题型十探究弹性势能大小与弹性形变关系的实验操作 22题型十一动能和势能的的应用 24优选真题实战演练 26【基础夯实能力提升】 26【拓展拔尖冲刺满分】 31题型一探究影响动能因素的实验装置及作用【精讲】（25-26八年级下·全国·课后作业）利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将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止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。(1)如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的_______无关。实验中探究的是_______（填“小球”或“木块”）的动能大小。(2)如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：________。(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。【答案】(1)质量小球(2)速度相同时，物体质量越大，动能越大(3)小于【详解】（1）[1]甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。[2]小球从高处落下，与木块接触前具有动能，接触后推动木块运动，木块移动距离的远近反映了小球撞击木块前动能的大小，所以探究的是小球的动能。（2）mA（3）乙、丙两图，小球的质量相同，θ1【精练1】（25-26八年级下·全国·课后作业）如图所示，钢球从斜槽上高为h处滚下，在水平面上运动。运动的钢球碰上木块后，将木块撞出的距离为s。在同样的水平面上，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功就越多。木块被撞的远近反映了钢球动能的大小。(1)让同一个钢球分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗?哪次木块被撞得远?实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越________，木块被撞得越______。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越______。(2)让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。哪个钢球把木块撞得远?实验表明，速度相同时，质量越_______的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越______。【答案】(1)大远大(2)大大【详解】（1）[1][2][3]同一钢球质量相同，从不同高度滚下时，高度越高，重力势能转化的动能越多，钢球到达水平面时速度越大。木块被撞得越远，说明钢球对木块做功越多，钢球的动能越大。由此可得，质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。（2）[1][2]不同质量的钢球从同一高度滚下，到达水平面时速度相同。质量越大的钢球，具有的动能越多，对木块做功越多，木块被撞得越远。由此可得，速度相同时，钢球的质量越大，动能越大。【精练2】（25-26八年级下·全国·课后作业）用如图所示的装置来探究物体动能跟哪些因素有关。实验时，让钢球A从斜面某一高度滚下，在水平面上运动，将木块B撞出一段距离。(1)此实验是通过比较什么物理量来判断钢球在水平面上撞击木块时动能的大小的？(2)当要研究钢球动能的大小与速度关系时，应该怎么操作？为什么？【答案】(1)通过观察木块被推动距离的远近；(2)应控制钢球的质量相同，由静止滚下的高度不同，使得钢球到达水平面的速度不同；因为要研究钢球动能的大小与速度关系时，应采用控制变量法，控制钢球质量相同；【详解】（1）物体动能大小不能直接观察，实验中应用转换法，通过观察木块B被推动距离的远近来反映钢球对木块做功的多少，从而间接判断钢球动能的大小；（2）研究钢球动能的大小与速度关系时，采用的是控制变量法；应控制钢球的质量相同，由静止滚下的高度不同，钢球到达水平面的速度不同，根据木块被球撞击后移动的距离的大小判定动能大小与速度的关系。题型二探究动能大小与速度的关系【精讲】（24-25八年级下·湖南长沙·月考）某兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关。于是他们进行了如下探究：他们用钢球下滑后撞击木块来模拟汽车发生车祸时的动能大小，做了如图所示的实验。(1)甲、丙两图探究的是物体的动能与______的关系；(2)如果水平面光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验；(3)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。【答案】(1)速度(2)不能(3)超载【详解】（1）甲、丙两图中，钢球质量相同，从不同高度滚下，到达水平面时的速度不同。根据控制变量法，可知探究的是物体的动能与速度的关系。（2）如果水平面光滑，木块将在水平面上做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能完成本实验。（3）甲、乙两图中，钢球从同一高度滚下，到达水平面时的速度相同，而钢球质量不同。质量大的钢球推动木块移动的距离远，说明质量大的钢球动能大。由此可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因，因为超载时汽车质量增大，在速度相同的情况下，动能增大，发生车祸时危害程度更大。【精练1】（25-26八年级下·全国·课后作业）如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。(1)实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的___来比较小球的动能大小。(2)将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＞h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的__不同。(3)小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可得结论：___________。【答案】(1)距离(2)速度(3)在质量相同的情况下，速度越快，动能就越大【详解】（1）该实验利用转换法，小球动能越大，推动木块做功越多，木块移动的距离越远，因此通过观察木块被推动的距离来比较小球动能大小。（2）同一小球质量相同，从斜面不同高度静止滑下，高度不同，小球到达斜面底部时的速度不同，该操作是为了控制质量相同，改变小球到达水平面的速度。（3）实验中保持小球质量不变，改变下滑高度（改变速度），速度更大的小球推动木块移动的距离更远，因此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大。【精练2】在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置，高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下（m(1)实验中探究的物体的动能是指__________（填字母）。A．钢球在斜面上的动能 B．钢球撞击木块时的动能C．钢球撞击木块后的动能 D．木块被钢球撞击时的动能(2)实验通过观察________来判断研究对象的动能大小，这种研究问题的方法叫_______。(3)在甲、乙两图中，______（选填“甲”或“乙”）图中的钢球在刚到达水平面时的速度更大。比较甲、乙两图进行的实验，可以得到结论：________________。(4)比较_____两图进行的实验，可以得到结论：物体的速度相同时，质量越大，动能越大。【答案】(1)B(2)木块移动的距离转换法(3)甲物体的质量相同时，速度越大，动能越大(4)甲、丙【详解】（1）本实验的研究对象是滚下斜面的钢球，探究的是钢球撞击木块时的动能，通过木块被推动的距离反映钢球动能大小，因此选B。（2）[1][2]动能无法直接观察，实验中通过观察木块被推动的距离来判断动能大小，将不易观察的动能转换为易观察的木块移动距离，这种方法叫做转换法。（3）[1][2]钢球从斜面越高处滚下，到达水平面时速度越大；甲图中h1（4）比较甲、丙两图进行的实验，小球从斜面的同一高度滚下，钢球到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，探究钢球动能与物体质量的关系，可以得到速度相同，质量越大，钢球推动木块移动的距离越大，动能越大。题型三探究动能大小与质量的关系【精讲】（25-26八年级下·江苏无锡·期中）汽车已成为生活的主要交通工具∶如图甲所示，汽车遇到意外情况需紧急停车时，要经历反应和制动两个过程。图乙是质量相等的a、b两汽车在同一路面紧急刹车过程中的车速v与制动距离s的关系图像：(1)可知______（选填“a”或“b”）汽车的制动性能较好，你判断的依据是______；(2)若两车刹车时车与障碍物的距离均为s0，则撞击时______（选填“a”或“b【答案】(1)a图乙中a车的制动距离较短(2)b【详解】（1）依据图乙可知，a车比b车的制动距离近，因此a汽车的制动性能较好。（2）根据图乙可知，当两车刹车时车与障碍物的距离均为s0【精练1】（25-26八年级下·北京延庆·期中）如图所示是“探究物体的动能与质量的关系”的实验装置示意图，让小球从斜面上高度为h的点滚下，撞击在水平面上的木块，木块移动一段距离s。(1)该实验中小球的动能大小是通过____来反映。(2)实验时需要保证小球撞击木块前的____不变，具体操作方法是____(3)分析下表实验数据，发现____由此推理可得实验结论是____小球的质量m/g28.243.255.0木块的运动距离s/cm8.616.423.5【答案】(1)木块移动距离的远近(2)速度每次实验让小球从斜面的同一高度由静止滑下(3)小球的质量越大，木块的运动距离越远速度一定，物体的质量越大，物体的动能越大【详解】（1）根据转换法，将不易观察的动能大小，转换成容易观察的木块移动距离，物体的动能越大，木块的移动距离越远。（2）[1]根据控制变量法，物体的速度大小和物体的质量都会影响物体的动能，为了探究物体动能和物体质量的关系，应该控制小球在撞击前的速度大小相同。[2]为了保证小球在撞击木块前的速度相同，让小球每次都从斜面的同一高度由静止释放，这样就可以保证小球在释放前具有相同的重力势能，当小球运动到平面上时，具备相同的速度。（3）[1]分析表格数据可知，小球的质量越大，木块的移动距离越远。[2]本实验用木块的移动距离反映小球的动能大小，木块的移动距离越远，说明小球的动能越大，由此可以推断，速度一定，小球的质量越大，小球的动能越大。【精练2】如图1是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。(1)该实验中所探究的物体的动能是指________（选填“小球”或“木块”）的动能。(2)为了使物体到达水平面时的速度不相等，应将它从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度自由释放。由实验现象可得出结论：________。(3)如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，是根据物体动能与________（选填“质量”或“速度”）的关系应用的。(4)如图3所示，是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲①实验时，可以观察________来比较物体的重力势能大小，运用了________法。②分析图中________（选填“甲”“乙”“丙”）两次实验可得结论：质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大。【答案】(1)小球(2)不同当质量一定时，速度越大，动能越大，(3)质量(4)木桩陷入沙中的深度转换甲乙【详解】（1）由题意可知，实验中通过小球撞击木块后木块移动的距离大小来反映小球的动能大小，故实验中所探究的物体的动能是指小球的动能。（2）[1]小球从不同的高度从斜面上由静止下落，到达斜面底端时的速度就不同，所以将同一小球从斜面不同的高度由静止释放，小球的质量相同，到达水平面的速度不同，可以探究小球动能的大小与速度的关系。[2]由实验现象可得出结论，当质量一定时，速度越大，动能越大。（3）由于不同的车质量不同，速度相同时，质量大的车动能更大，不易刹车，造成的危害更大，所以要对不同质量的车进行限速，以减小车的动能。（4）[1][2]实验中，是把物体的重力势能转化成木桩陷入沙中深度来比较各物体重力势能的大小，这种研究问题的方法叫转换法。[3]探究重力势能大小跟高度的关系时，应控制质量相同，高度不同，由于m甲题型四比较重力势能的大小【精讲】（2024·江苏镇江·中考真题）如图所示，某种可重复使用火箭在降落过程中，通过控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB=BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（

）A．火箭受到推力的施力物体是空气 B．AB段的推力小于BC段的推力C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．AB段火箭的重力势能转化为动能【答案】C【详解】A．火箭的运动方向是向下，火箭受到竖直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体，故A不符合题意；B．火箭的运动方向是向下，忽略火箭质量的变化，则火箭的重力不变，AB段做减速运动，推力大于重力；BC段匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，故B不符合题意；C．AB段，火箭的质量不变，重力不变，高度变低且AB=BC，重力做功相同，但AB段所用的时间小于BC段，根据P=Wt可知，AB段重力做功的功率大于D．AB段，火箭的质量不变，高度变低，速度变低，重力势能变小、动能也变小，因此重力势能没有转化为动能。故D不符合题意。故选C。【精练1】（23-24八年级下·辽宁阜新·期末）如图所示是直升机洒水救火的场景。若直升机匀速飞行，则在洒水过程中，直升机的动能_____（选填“变大”“变小”或“不变”），水在下落的过程中，它的_____转化为动能。【答案】变小重力势能【详解】[1]在洒水过程中，直升机的质量变小，速度不变，则动能变小。[2]水在下落的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，则重力势能减小，动能变大，即重力势能转化为动能。【精练2】（23-24八年级下·甘肃武威·期末）一质量为100kg且分布均匀、边长为0.5m的立方体金属块放在水平地面上，以地面为参照平面，则金属块的重力势能为_______J。【答案】250【详解】边长为0.5m的立方体金属块放在水平地面上，以地面为参照平面，则重心到地面的距离为0.25m，故金属块的重力势能为E题型五探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用【精讲】（25-26九年级上·北京海淀·期中）如图所示，小明探究“影响重力势能大小的因素”，所用的实验器材有：3个实心铁块A、B和C（质量大小关系为mA<mB<mC），木质小桌，细沙，透明塑料盆。在塑料盆中装入足够多的细沙，将铁块举到图示高度后由静止释放。(1)实验中，通过观察____________来比较各铁块重力势能的大小。(2)分析____________两次实验可知，物体的重力势能与被举高的高度有关。(3)为探究物体的重力势能与物体质量的关系，小明进行了乙、丙、丁三次实验，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中。在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是____________。(4)小明进行相应调整后，发现桌腿陷入细沙中的深度h乙<h丙<h丁，可得出的初步结论是：_________。【答案】(1)小桌腿陷入细沙中的深度(2)甲、乙(3)降低铁块的释放高度(4)高度相同时，物体质量越大，重力势能越大【详解】（1）铁块下落撞击小桌，用小桌腿陷入细沙中的深度来表示重力势能的大小。采用的是转换法。（2）为探究物体的重力势能与被举高的高度关系，需要控制质量相同，改变高度。甲与乙都是同一个铁块A，甲的高度较低，乙的高度较高。比较甲和乙两图：质量相同，高度越高，小桌腿陷入越深，所以物体重力势能越大。（3）乙、丙、丁三次实验中，铁块A、B、C，质量依次增大，所处的高度相同，但小桌腿每次都全部陷入沙中，说明沙太软或初始高度太高，无法区分重力势能大小。所以改进方法：降低释放高度（或换更硬的沙面）。（4）乙、丙、丁三次实验中，铁块A、B、C，质量mA<mB<mC，所处的高度相同，小桌腿陷入细沙中的深度依次增大。故得结论：高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。【精练1】小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图20所示，将物体从高处（图中水平虚线处）由静止释放，物体自由下落撞击小桌后，立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中，初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。已知实验中三个物体的质量关系为：mA(1)实验中通过___________来反映物体重力势能的大小；(2)设乙实验中物体A释放前的重力势能为EA，丁实验中物体C释放前的重力势能为EC，则EA(3)比较___________（填实验序号）两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关；(4)比较甲、丙、丁三次的实验结果可得到的结论是：___________；(5)小明同组的小亮利用乙、丁两次实验，探究“物体重力势能的大小与质量是否有关”，他的探究中存在的问题是___________。【答案】(1)转换法(2)<(3)甲、乙(4)高度相同时，质量越大，重力势能越大(5)没有控制高度相同【详解】（1）物体重力势能越大，对小桌做功越多，小桌陷入细砂中的深度越深，因此通过桌腿陷入细砂中的深度来反映重力势能的大小，这利用了转换法。（2）通过比较乙、丁两图中桌腿陷入细砂中的深度，乙的深度小于丁的深度，故乙实验中物体A释放前的重力势能为EA小于丁实验中物体C释放前的重力势能为EC，即（3）要探究重力势能与高度的关系，需要控制质量相同，改变高度。甲和乙实验中物体都是A（质量相同），但下落高度不同（甲图高度小于乙图高度），乙实验小桌陷入更深，说明重力势能更大，因此比较甲和乙可知重力势能与高度有关。（4）甲、丙、丁三次实验中，物体都是从同一高度下落（图中水平虚线处），但质量不同mA<mB<mC。实验结果是小桌陷入深度丁>丙>甲，说明在高度相同时，质量越大，重力势能越大。（5）探究重力势能与质量的关系时，需要控制下落高度相同。乙、丁两次实验中，物体B和C的质量不同，下落高度也不同（乙图高度大于丁图高度），没有控制变量高度相同，因此无法得出正确结论。【精练2】如图所示，在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中（m1=m2<m3），下列说法错误的是（）A．实验中木桩下陷的深度越深，则物体的重力势能越大B．本实验用到的实验方法有控制变量法和转换法C．选择b、c两图可比较物体的重力势能大小与质量的关系D．比较a、b两图可知：质量一定时，物体被举的越高，重力势能越大【答案】C【详解】A．木桩下陷的深度可以视作物体重力势能对木桩所做功的直接反映。在同一次释放中，若下陷越深，说明重力势能越大，故A正确，不符合题意；B．本实验先“只改变质量、控制高度不变”或“只改变高度、控制质量不变”来比较木桩下陷的深度，这体现了控制变量法；再利用“重力势能转化为对木桩做功的效果”来间接测量重力势能大小，这属于转换法，故B正确，不符合题意；C．由图可知，b、c两图中物体的高度并不相同，无法仅比较“质量不同”对重力势能的影响；若要比较质量对重力势能的影响，应保证高度相同，故C错误，符合题意；D．比较a、b两图时，质量相同，高度不同，高度越高，木桩下陷的越深，说明：在质量一定时，物体被举得越高，重力势能越大，故D正确，不符合题意。故选C。题型六探究重力势能大小与质量的关系【精讲】如图，在“探究重力势能大小影响因素”的实验中，有三个实心的、大小相同的小球A、B、C，mA(1)根据__________可以判断出______球释放前的重力势能最大。(2)比较球A、C的实验情况可得出影响重力势能大小的因素是________。(3)某组同学在探究时为了显示重力势能的大小，甲同学用海绵代替沙子，乙同学用橡皮泥代替沙子，你认为______同学的方案更合适。【答案】(1)小球陷入沙地的深度A(2)质量(3)甲【详解】（1）[1][2]实验中运用转换法，将不易测量的重力势能大小转换为小球陷入沙地的深度，观察图中小球陷入沙地的深度发现，球A陷入沙地的深度最深，故A球释放前的重力势能最大。（2）大小相同的球A和球C，质量不同，离沙地高度相同，图中球A和球C陷入沙地的深度不同，即球A和球C释放前的重力势能不同，所以影响球A、C的重力势能大小的因素是质量。（3）本实验是通过观察小球陷入沙地的深浅来判断影响小球的重力势能大小的因素，因重力势能的大小无法直接观察到，所以采用的是转换法，橡皮泥形变不能恢复，便于前后进行比较，而海绵会部分恢复原状不能保持最大形变，故更合适的是甲同学的方法。【精练1】（24-25八年级下·福建厦门·期末）在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个金属块A、B、C的质量关系为mA=mB<mC。如图甲，让它们从不同高度处释放。木桩被击打后陷入沙中的情形如图乙所示。(1)实验中金属块的重力势能大小是通过___________来反映的。(2)比较金属块A和B将木桩打入沙中的深度可得出结论：当质量一定时，___________。(3)比较金属块B和C将木桩打入沙中的深度，小海认为：物体重力势能的大小与质量无关，你认为小海的观点是___________（填“正确”或“错误”）的，理由是___________。(4)请你根据实验结论，提出一条安全警示标语：___________。【答案】(1)木桩被击打后陷入沙中的深度(2)物体的高度越高，具有的重力势能越大(3)错误B、C两金属块释放的高度不同(4)禁止高空抛物【详解】（1）实验中金属块的重力势能大小是通过木桩被击打后陷入沙中的深度来反映的，这是转换法的应用。（2）A、B的质量是相同的，物块B的高度大于A的高度，B撞击的木桩陷入沙中的深度大于A撞击的木桩陷入沙中的深度，B对木桩做的功多，B的重力势能大，所以结论为：当质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。（3）[1][2]由图可知，B、C下落的高度不同，质量也不同，击打木桩的深度相同；根据控制变量法，要探究物体重力势能的大小与质量的关系，应控制物体下落的高度相同，故结论是错误的。（4）由上述实验可知，物体的质量越大，高度越高，重力势能越大，为了避免安全事故的发生，可以提出的安全警示标语：禁止高空抛物。【精练2】（24-25八年级下·山东菏泽·期末）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中：(1)如图甲、乙所示，小明利用斜面、钢球、木块等器材进行实验，其中钢球m的质量小于钢球M的质量。实验中小球撞击木块时的动能是由小球的______能转化而来的，通过观察______来反映物体动能的大小；(2)由甲、乙两图可以得出的结论是：______；(3)小明发现乙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是______（写出一种即可）；(4)如图丙所示，体积相同的三个实心球，质量m2<m1=m3【答案】(1)重力势木块移动的距离(2)速度相同时，质量越大，物体的动能越大(3)换一个质量更大的钢球实验(4)质量m3【详解】（1）[1]钢球从斜面上下滑时做加速运动，质量不变，速度增大，高度减小，重力势能转化为动能，所以实验中小球撞击木块时的动能由小球重力势能转化而来。[2]小球的动能不同，对木块做功不同，木块移动的距离也不同，所以通过观察木块移动的距离来反映动能的大小。（2）比较甲、乙两图，钢球释放的高度相同，到达水平面的速度相同，乙中钢球的质量较大，木块移动的距离较远，可得：速度相同时，质量越大，物体的动能越大。（3）若只重新做乙实验，根据控制变量法可知，不能改变小球最初的高度，也不能换用其它木块或其它水平面，但可以换一个质量更大的钢球，以增大小球撞击木块时的动能，使得木块滑行的距离更远。（4）[1]比较a、b实验可知道，从相同的高度静止释放小球，a中小球的质量较大，落到沙地的坑较深，说明重力势能较大，可以探究出重力势能大小与质量的关系。[2]根据转换法，实验中通过比较小球陷入沙地的深浅反映重力势能的大小，比较b、c实验可得，c中小球落到沙地的坑较深，说明m3重力势能较大。题型七探究重力势能大小与高度的关系【精讲】（23-24八年级下·云南丽江·期末）高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，高空抛物，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害，我国对高空抛物已正式入刑。小明认为高空抛物的危害是由于物体所处的高度越大，物体的重力势能越大。于是选用铅球、刻度尺、沙坑等器材进行实验，实验中要控制_____不变，将_____，再观察并比较_____。通过实验数据分析得出结论：如果_____，则说明物体所处的高度越大，其重力势能越大。【答案】质量铅球从不同高度由静止落下铅球陷入沙坑的深度铅球的高度越大，铅球陷入沙坑的深度越大【详解】[1][2][3][4]探究重力势能与高度的关系，保持质量不变，将铅球从不同高度由静止落下，比较铅球陷入沙坑的深度，发现高度越大，铅球陷入沙坑的深度较大，说明重力势能越大，可以得到质量一定时，物体所处的高度越大，其重力势能越大。【精练1】如图所示的是某同学探究“重力势能的大小与高度的关系”的实验。(1)其中金属块A、B需要满足的条件是mA______（选填“>”“=”或“<”）mB；(2)比较金属块A和B将木桩打入沙中的深度可得出结论：当质量一定时，物体的高度越高，______。【答案】(1)=(2)具有的重力势能越大【详解】（1）根据控制变量法可知，探究“重力势能的大小与高度的关系”，应该控制金属块的质量相同，即金属块A、B需要满足的条件是mA=mB。（2）质量相同的金属块A和B，从不同的高度自由释放，B的高度更高，金属块B将木桩打入沙中的深度越深，说明物体B具有的重力势能越大。因此比较金属块A和B将木桩打入沙中的深度可得出结论：当质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。【精练2】（24-25八年级下·全国·单元测试）小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。(1)物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小；(2)通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______；(3)通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大；(4)由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。【答案】(1)动木桩被打入沙中的深度甲(2)当物体的质量相同时，物体的高度越高，具有的重力势能越大(3)A、C(4)乙、丙两物体对木桩做的功相同【详解】（1）[1]物体下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能。[2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。[3]图b中，甲物体将木桩下压的深度最小，说明甲释放前的重力势能最小。（2）图b中A木桩被打入的深度小，B木桩被打入的深度大，说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能，由于甲、乙两物体的质量相同，乙物体的高度高，因此可得结论为：当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。（3）探究物体的重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，质量不同，因此选择A、C两木桩。（4）B、C两木桩被打入沙中的深度相同，说明物体乙、丙对木桩做的功相同，因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。题型八弹性势能的概念及影响因素【精讲】（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）《宋史·岳飞传》记载岳飞“生有神力，未冠，挽弓三百斤”。岳飞拉弓射箭时，由于弓发生弹性形变产生________（选填“弹力”或“重力”），拉弯的弓发生弹性形变而具有________（选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）。【答案】弹力弹性势能【详解】物体发生弹性形变时产生的力叫做弹力，弓被拉弯发生弹性形变，产生的是弹力，而不是重力。发生弹性形变的物体具有的能叫做弹性势能，拉弯的弓发生了弹性形变，所以具有弹性势能。【精练1】（25-26八年级下·江苏常州·期中）日常生活中，处处有物理：用力压钢尺，钢尺变弯，说明力可以________，弹性形变后的尺具有________能；如图，斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击树桩，斧头就被套紧了，这是利用了________的惯性（选填“手柄”或“斧头”）。【答案】使物体发生形变弹性势斧头【详解】[1]力的作用效果有两个：一是使物体发生形变，二是改变物体的运动状态。用力压钢尺，钢尺变弯，说明力可以使物体发生形变。[2]用力压钢尺，钢尺变弯，钢尺发生了弹性形变，发生弹性形变的钢尺具有弹性势能。[3]斧子的手柄松了，用手柄的下端撞击树桩，手柄停止运动，斧头由于具有惯性还要继续向下运动，斧头就被套紧了，这是利用了斧头的惯性。【精练2】（25-26八年级下·江苏南京·期中）在如图所示的四幅图中,甲、乙、丙为某运动员进行跳板跳水比赛的漫画图，丁为另一体重较大的运动员从同一跳板跳水的情形。(1)观察图甲，人对跳板施加力的作用效果是______，此时的跳板具有______能；(2)观察图甲和丙，发现跳板形变程度不同，说明力的作用效果与______有关；(3)比较图丙和丁的跳板形变程度，说明力的作用效果与______有关。【答案】(1)使跳板发生形变弹性势(2)力的作用点(3)力的大小【详解】（1）力的作用效果分为改变物体运动状态、改变物体形状两种，甲图中人对跳板的压力使跳板弯曲，说明力改变了跳板的形状；发生弹性形变的跳板具有弹性势能。（2）甲和丙是同一个运动员，对跳板的力的大小、方向都相同，只有力作用在跳板上的位置（作用点）不同，跳板形变程度不同，因此说明力的作用效果与力的作用点有关。（3）丙和丁中运动员站在跳板的相同位置，作用点相同，但丁运动员体重更大，对跳板的压力更大，跳板形变程度更大，因此说明力的作用效果与力的大小有关。题型九探究影响物体弹性势能因素的实验装置及作用【精讲】（24-25八年级下·山西吕梁·期末）我校航模小组同学用橡皮筋制作的弹射器进行弹射模型飞机比赛，发现弹出的飞机水平飞行的距离不同。关于弹射飞机水平飞行的距离与哪些因素有关，他们提出以下猜想：猜想1：与橡皮筋的伸长量有关；猜想2：与橡皮筋的粗细有关；猜想3：与橡皮筋的长度有关。(1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的，依据是_______________越大，_________也越大。(2)为了验证其它猜想，小组成员依次将橡皮筋固定在弹射器上，在弹性限度内，橡皮筋的伸长量相同，将同一模型飞机从同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射的水平距离如表：序号橡皮筋的直径/cm橡皮筋的长度/cm弹射的水平距离/m10.2020.0010.2020.2030.008.4030.4020.0014.00比较序号为1、3的两组数据，可得出的结论是：________________。(3)在橡皮筋的伸长量相同时，为了使飞机水平飞行的距离更远，宜选择__________（选填“长而粗”、“短而粗”、“长而细”或“短而细”）的橡皮筋来制作弹射器。(4)细心的同学发现家里的橡皮筋有的弹性大，有的弹性小，查阅资料得知，有的是用天然橡胶制作而成，有的是用合成橡胶制作而成，对此，请你提出一个可探究的物理问题：_________。【答案】(1)弹性形变程度弹性势能(2)橡皮筋的长度和伸长量一定时，橡皮筋越粗，弹射的水平距离越远(3)短而粗(4)橡皮筋弹射的水平距离与橡皮筋的材质是否有关？【解析】[1][2]根据所学的弹性势能的知识，橡皮筋的伸长量越大，弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大，在弹射飞机时转化为飞机的动能也就越大，飞机就可能飞得更远。所以判断猜想1是正确的依据是：橡皮筋伸长量越大，弹性势能越大。分析1、3两组数据，橡皮筋的长度都是20.00cm，伸长量相同，橡皮筋的直径不同，1中直径为0.20cm，3中直径为0.40cm，且3中弹射的水平距离14.00由第（2）问的结论可知，在橡皮筋伸长量相同时，越粗飞行距离越远；再结合1、2两组数据，橡皮筋粗细相同，伸长量相同，长度为20.00cm时（1组）飞行距离大于长度为30.00已知橡皮筋有的用天然橡胶制作，有的用合成橡胶制作，且弹性不同。可以提出的可探究的物理问题是：橡皮筋的弹射的水平距离与橡皮筋的材质是否有关？【精练1】如图所示，在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。(1)为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩______不同（相同/不同）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较______，从而比较弹性势能的大小；(2)为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，_______不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩______（相同/不同）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若______，则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；(3)若水平面绝对光滑，本实验将______不能（能/不能）达到探究目的。【答案】(1)不同木块移动的距离(2)材料相同木块移动的距离不等(3)不能【详解】（1）[1][2]为验证猜想一，即弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；应改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；弹性势能的大小无法直接测量，所以运用转换法，通过观察木块移动距离的远近来比较弹性势能的大小。（2）[1][2][3]探究弹性势能的大小与弹簧的材料有关，根据控制变量法，需选用长度和粗细相同，材料不同的弹簧，将两根弹簧压缩相同的长度，观察前后两次木块移动的距离；若前后两次木块移动的距离不同，则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。（3）若水平面绝对光滑，木块就会在水平面上做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，则不能比较弹性势能的大小，所以不能达到探究目的。【精练2】某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：A．与卡片的质量有关B．与橡皮筋的形成变量有关C．与橡皮筋的条数有关为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是______，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片______，因此它具有______；（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件______，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是______；（3）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①______；②______。【答案】卡片被弹起做功弹性势能相同便于使每次橡皮筋的形变量相同分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同【详解】（1）[1][2][3]“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起；这个现象说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功；发生弹性形变的物体具有对外做功的本领，它具有弹性势能。（2）[4][5]探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同；操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。（3）[6][7]使橡皮筋的形变量不同的方法，关键是改变橡皮筋的伸长的长度，可以有下列方法：①分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；②使小豁口A、B的间距不相同。题型十探究弹性势能大小与弹性形变关系的实验操作【精讲】（24-25八年级下·北京房山·期末）如图所示是小华观看射箭比赛时的情景，运动员拉开弓弦使其发生弹性形变，此时弓弦具有弹性势能，若运动员想让弓弦的弹性势能增大，需要增加弓弦的弹性形变，由此可以提出可探究的科学问题是：弓弦的弹性势能大小与其______大小有关。【答案】弹性形变程度【详解】弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关。运动员拉开弓弦时，拉开的幅度越大，弓弦的弹性形变程度就越大。所以这里可提出的科学问题是：弓弦的弹性势能大小与其弹性形变程度大小有关。【精练1】（24-25八年级下·山西晋中·期末）【项目提出】小明在看完蹦床比赛后，想知道蹦床的弹性势能与哪些因素有关，他猜想可能与蹦床床面的绷紧度、蹦床床面的材质有关。【项目实施】如图所示，他将两个除材质外其他完全相同的正方形蹦床床面样品A、B分别放在两个完全相同的不带盖的圆柱形塑料盒上，并在样品A、B的四角挂上相同数量的钩码（每个钩码的质量均为50g），将两个完全相同的10g小球分别放在样品A、B中间，用手向下轻压小球到同一适当位置后由静止释放，记录小球上升到最高点时离蹦床面的高度h；将样品A四角的钩码各取下一个，重复上述实验，数据记录如下表。实验次数蹦床床面样品样品上每个角的小球钩码数量/个小球上升到最高点时离蹦床面的高度h/cm1A472B463A35【项目交流】(1)本实验是通过比较______来比较蹦床弹性势能的大小，改变样品A四角所挂的钩码数量是为了改变蹦床床面的______；(2)由表格数据可得到的信息是__________。【答案】(1)小球上升到最高点时离蹦床面的高度h绷紧度(2)见解析【详解】（1）[1]弹性势能的大小无法直接测量，在本实验中，将小球放在蹦床床面中间，用手向下轻压小球到同一适当位置后由静止释放，蹦床的弹性势能转化为小球的重力势能，小球上升得越高，说明蹦床弹性势能转化为小球的重力势能越多，也就意味着蹦床原来具有的弹性势能越大。所以本实验是通过比较小球上升到最高点时离蹦床面的高度h来比较蹦床弹性势能的大小。[2]在实验中，样品A、B除材质外其他完全相同，在样品A、B的四角挂上相同数量的钩码时，蹦床床面的绷紧度相同；当改变样品A四角所挂的钩码数量时，蹦床床面所受的拉力发生变化，从而改变了蹦床床面的绷紧度。所以改变样品A四角所挂的钩码数量是为了改变蹦床床面的绷紧度。（2）比较实验次数1和2：样品A、B四角所挂的钩码数量都是4个，即蹦床床面的绷紧度相同，但材质不同，样品A上的小球上升到最高点时离蹦床面的高度h=7cm，样品B上的小球上升到最高点时离蹦床面的高度h=6cm，说明在蹦床床面绷紧度相同时，不同材质的蹦床弹性势能不同。比较实验次数1和3：都是样品A，材质相同，但样品A四角所挂的钩码数量不同，实验次数1中每个角挂4个钩码，实验次数3中每个角挂3个钩码，即蹦床床面的绷紧度不同，实验次数1中小球上升到最高点时离蹦床面的高度h=7cm，实验次数3中小球上升到最高点时离蹦床面的高度h=5cm，说明在蹦床床面材质相同时，蹦床床面的绷紧度不同，弹性势能不同。【精练2】（24-25八年级下·江西赣州·期末）如图所示是小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程，这个过程中弹簧的弹性势能的变化情况是____________，要探究小球下落压缩弹簧时弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系，需分别让质量不同的小球从____________自由下落，压缩同一弹簧，并分别测出压缩量通过比较，从而得出结论。【答案】变大同一高度【详解】[1]由题意知，小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的形变程度变大，弹簧的弹性势能变大。[2]要探究弹簧的最大压缩量与小球的质量的关系，采用控制变量法进行实验，即使用质量不同的小球，控制它们从同一高度自由下落，压缩同一弹簧，分别测出弹簧的最大压缩量进行比较。若最大压缩量不同，则说明最大压缩量与小球的质量有关，并得出最大压缩量与小球的质量的关系。题型十一动能和势能的的应用【精讲】下列物体既具有动能又具有重力势能的是（

）A．被压缩后静止的弹簧 B．在空中飞行的子弹C．水平地面上行驶的汽车 D．高山上静止的石头【答案】B【详解】A．被压缩后静止的弹簧，由于其静止，速度为0，因此动能为0，故A不符合题意；B．在空中飞行的子弹，具有一定的速度，因此具有动能；同时子弹具有一定高度，因此子弹具有重力势能，故B符合题意；C．水平地面上行驶的汽车，具有一定的速度，具有动能；但位于水平地面，没有被举高，因此重力势能为0，故C不符合题意；D．高山上静止的石头，具有一定高度，因此具有重力势能；但由于静止，速度为0，因此动能为0，故D不符合题意。故选B。【精练1】（24-25八年级下·全国·单元测试）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有—__________。从物理的角度来讲，因为风和水都能够__________或者被举高，所以风能和水能都属于机械能。【答案】动能运动【详解】[1][2]风是流动的空气，空气具有质量和速度，则风具有动能；风和水都能够运动或者被举高，所以风能和水能具有动能和重力势能，风能和水能都属于机械能。【精练2】如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作，其中hA>hB=hC，mA=mB<mC（1）让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______；（2）实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于______；（选填“控制变量法”或“转换法”）（3）比较______两图进行的实验，可以探究小球动能大小与质量有关；（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是100km/h。【答案】初速度转换法乙、丙小轿车【详解】（1）[1]小球从斜面的同一高度由静止下滑到达斜面低端时的速度是一样的，也就是在水平面上的初速度相同。（2）[2]小球的动能无法用肉眼直接判断，故使小球撞击木块，木块被小球撞击后移动的距离越远说明小球对木块做功越多，也就说明小球具有的动能越多，用木块移动的距离远近来分析小球具有的动能大小，这是转换法的思想。（3）[3]根据控制变量法，研究动能与质量的关系需要控制小球质量不同，并且使小球在水平面上的初速度相同，即小球要从同一高度由静止下滑，故应选择乙和丙。（4）[4]物体的动能与质量和速度有关，质量越大、速度越快，动能越大，小轿车的质量比大客车小，故限速更高的应该是小轿车。【基础夯实能力提升】1．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）关于功和能的关系，下列说法中正确的是（）A．具有能的物体一定正在做功B．物体具有的能越大，它做的功就越多C．物体做的功越多，它具有的能越大D．物体能够做的功越多，它具有的能就越大【答案】D【详解】A．具有能的物体不一定正在做功，比如被举高的石头具有重力势能，但它静止时没有做功，故A错误；B．物体具有的能越大，只能说明它能够做的功越多，但不代表它实际做的功就越多，故B错误；C．物体做的功越多，不能直接说明它具有的能越大。比如一个物体已经把自身具有的能全部用来做功，之后它的能就会变小，故C错误；D．物体能够做的功越多，说明它具有的能就越大，这是能的定义，故D正确。故选D。2．（24-25八年级下·陕西安康·期末）4月4日至6日，2025年陕西省青少年俱乐部乒乓球联赛第一站在咸阳师范学院体育馆举办。乒乓球离开球拍后上升的过程中，下列有关乒乓球的说法正确的是（

）A．动能减小，重力势能增大 B．动能不变，重力势能增大C．动能增大，重力势能增大 D．动能减小，重力势能不变【答案】A【详解】乒乓球上升时，高度增加，重力势能增大。同时，乒乓球速度因重力作用逐渐减小，动能减小，故A正确，BCD错误。故选A。3．（24-25八年级下·河北廊坊·期末）跳伞运动员在空中匀速下落的过程中（）A．动能不变，机械能减小B．动能不变，重力势能增大C．重力势能不变，动能增大D．重力势能增大，机械能不变【答案】A【详解】跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4．（24-25八年级下·吉林四平·期末）(1)下大雪后，有些居民把煤渣撒在结冰的路面上，是因为___________。(2)请你判断下列物体具有哪种形式的能量：①在空中飞行的飞机___________；②拉弯的弓具有___________。(3)在我国的青藏高原，有的哨所在海拔五千多米以上的地方，战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭的原因是___________。【答案】(1)将煤渣撒在结冰的路面上，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦力(2)动能和重力势能弹性势能(3)高原地区气压低，水的沸点低，食物不易煮熟；压力锅能增大锅内气压，提高水的沸点【详解】（1）结冰后，路面很滑。把煤渣撒在结冰的路面上，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。（2）[1]飞机在空中飞行时，由于飞机在运动所以具有动能；又由于飞机相对地面被举高，所以飞机具有重力势能。[2]拉弯的弓发生了弹性形变，所以拉弯的弓具有弹性势能。（3）因为气压与海拔高度有关，海拔越高，气压越低。水的沸点和大气压有关，大气压越低，沸点越低。在海拔五千多米的某边防哨所，大气压强比较低，水的沸点低于标准大气压下的沸点，食物难以煮熟，所以战士们在日常生活中必须使用压力锅做饭，增大锅内的气压，从而提高水的沸点，使食物容易煮熟。5．（24-25八年级下·辽宁大连·期末）如图所示，钢球从斜槽上某高度处滚下，滚到水平面上继续运动，碰上静止在水平面上的木块，木块被撞后向前运动一段距离s，最后静止在水平面上。在同样的水平面上，木块被撞的距离越远，说明钢球对木块做功越___________。若增大钢球在斜槽上的高度，同样的水平面上，木块被撞出的距离将变___________。【答案】多大【详解】[1]由题意可知，通过木块被撞后向前运动的距离的大小可以反映钢球动能的大小。木块被推动的过程中，克服摩擦力做功，被推的距离越远说明获得的动能越大，这部分动能来自钢球对木块做的功，即木块被撞的距离越远，说明钢球对木块做功越大。[2]增大钢球在斜槽上的高度，同样的水平面上，钢球到达水平面时的速度变大，动能增大，对木块做的功变多，木块被撞出的距离变大。6．（24-25八年级下·河南周口·期末）竖直向上抛出一个小球，在小球上升到最高点时，此时小球的重力势能______（选填“最大”或“最小”）；若此时受到的力全部消失，小球将处于______（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。【答案】最大静止【详解】[1]在小球上升到最高点时，质量不变，高度最大，所以此时小球的重力势能最大。[2]小球在最高点处于静止状态，由牛顿第一定律可知，若此时受到的力全部消失，小球将处于静止状态。7．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）探究小组将小车放置在斜面顶端自由下滑，记录下小车静止在水平面的位置a，然后在水平面铺上较粗糙的棉布，再次让小车在斜面顶端自由下滑，小车会静止在水平面上a点的______侧。两次实验过程中小车到达水平面时的动能______（填“相等”或“不相等”）。【答案】右相等【详解】[1]在水平面铺上较粗糙的棉布，摩擦力更大，故小车受到的阻力越大，运动的路程越短，即小车会静止在水平面上a点的右侧。[2]小车从同一光滑斜面的同一高度自由下滑，到达水平面时的速度相等，小车的质量相等，由此可知小车动能相等。8．（24-25八年级下·西藏昌都·期末）下图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。(1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的___________；(2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，这种方法在物理学中属于___________（选填“控制变量法”或“转换法”）；(3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，___________越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是__________________；【答案】(1)速度(2)转换法(3)质量错误没有控制小球质量相同【详解】（1）让小球从同一高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面时的速度相同。（2）实验中通过木块被推动的距离来判断小球动能大小，采用的科学方法是转换法。（3）甲、乙两图中小球滑下高度相同、速度相同，质量不同，可探究速度相同时，动能与质量的关系；乙、丙两图同时改变了小球质量与速度，未控制变量，因此结论错误。9．（24-25八年级下·甘肃庆阳·期末）如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中，小红将棉布、毛巾分别铺在水平木板上做了三次实验。(1)实验中，让小车从斜面的__________高度由静止滑下，目的是使小车到达斜面底端时的__________相同；实验中通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫__________法。(2)实验发现：阻力越小，小车运动的速度减小得越__________（选填“快”或“慢”）。进一步推理：若水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做__________运动。上述实验结论是小红在分析实验现象的基础上，经过科学推理得出的，下列得出实验结论的过程与该实验相同的是__________。A．探究影响压力作用效果的因素

B．探究声音能否在真空中传播C．探究动能大小与物体质量的关系(3)小车从斜面上下滑的过程中，将__________能主要转化为__________。(4)若水平面的材料相同，增加一个木块，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，还可以探究小车的__________（选填“动能与速度”或“动能与质量”）的关系。【答案】(1)同一初速度转换法(2)慢匀速直线B(3)重力势动能(4)动能与速度【详解】（1）实验中，让同一小车从相同斜面上的同一高度由静止滑下，相同的重力势能转化为相同的动能，故小车到达斜面底端时的初速度是相同。实验中通过观察小车在水平面上运动的距离来判断阻力对物体运动的影响，这种研究问题的方法叫转换法。（2）小车受到的阻力越小，小车滑行得越远，说明小车减小的速度越慢；如果小车在水平面上运动时不受阻力，小车的速度将不会减慢，保持原来的速度在水平面上做匀速直线运动。这种在实验基础上科学推理得出结论的方法叫科学推理法。A．探究影响压力作用效果的因素，采用的是控制变量法，故A不符合题意；B．探究声音能否在真空中传播，采用的是实验推理法，故B符合题意；C．探究动能大小与物体质量的关系，采用的是控制变量法，故C不符合题意。故选B。（3）小车从斜面上下滑的过程中，高度降低、速度增大，重力势能减小、动能增大，因此将重力势能主要转化为动能。（4）让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下，小车质量不变，到达水平面时的速度不同，通过推动木块移动的距离可以探究小车的动能与速度的关系。10．（24-25八年级下·黑龙江鸡西·期末）小明通过如图甲、乙所示的实验探究“影响物体动能大小的因素”。将钢球从斜面上由静止释放，撞击静止在同一水平面上相同位置的木块。(1)本实验是探究影响______（填“钢球”或“木块”）动能大小的因素；(2)将同一钢球分别从甲、乙两图所示的位置由静止释放，则图乙中木块被撞出的距离比图甲中木块被撞出的距离______（填“短”或“长”）。由上述实验现象可以得出结论：当物体质量一定时，______，动能越大；(3)为了研究物体动能和质量的关系，需要将质量不相等的钢球分别从斜面上______（填“相同”或“不同”）高度由静止释放；(4)如图丙所示，将钢球从一个光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下，依次经过A、B、C、D四点（忽略空气阻力），设钢球在C、D两点的机械能分别为EC和ED，则EC______ED（填“>”“=”或“<”）。钢球从A．沿a轨迹运动

B．沿b轨迹运动

C．沿c轨迹运动

D．保持静止【答案】(1)钢球(2)短速度越大(3)相同(4)=B【详解】（1）将钢球从斜面上由静止释放，钢球的重力势能转化为动能，钢球到达水平面后撞击静止在同一水平面上相同位置的木块，将钢球的动能转化为木块被撞出的距离，采用了转换法，所以本实验是研究影响钢球动能大小的因素。（2）[1][2]比较甲、乙两图，只有钢球释放的高度不同，乙中钢球释放的高度较小，则钢球到达水平面的速度较小，由图可知，图乙中木块被撞出的距离比图甲中木块被撞出的距离短，可得：当物体质量一定时，速度越大，动能越大。（3）为了研究物体动能和质量的关系，根据控制变量法，应控制钢球到达水平面的速度相同，则需要将质量不相等的钢球分别从斜面上相同高度由静止释放。（4）[1]如图丙所示，将钢球从一个光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下，依次经过A、B、C、D四点（忽略空气阻力），钢球不受阻力，机械能守恒，所以钢球在C、D两点的机械能EC[2]钢球从B点做斜抛运动到达最高点D后，钢球仍具有水平向右的速度，受惯性影响且在重力作用下，钢球将沿b轨迹运动。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。【拓展拔尖冲刺满分】1．（24-25八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末）对于车辆超载，下列说法中错误的是（）A．车辆超载，若受力面积不变，对路面的压强变大，造成路面损坏B．车辆超载，只要多安装几个轮胎，减小对路面的压强就没有问题C．车辆超载，惯性变大，遇到突发状况时不容易刹车，易发生车祸D．车辆超载，若速度相同，车辆动能变大，发生事故时破坏性更大【答案】B【详解】A．车辆超载，对地面的压力变大，若受力面积相同，根据p=FB．当车辆超载时，载重车的质量变大，重力变大，对地面的压力变大，摩擦力增大，容易使轮胎磨损，故B错误，符合题意；C．物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，超载后车的质量变大，惯性增大，遇到紧急情况时很难刹车，易发生车祸，故C正确，不符合题意；D．车辆超载，质量变大，若速度相同，根据影响动能大小的因素，车辆动能变大，发生事故时对外做的功更多，造成的破坏更严重，故D正确，不符合题意。故选B。2．（24-25八年级下·湖南湘西·期末）“安全头盔是个宝，骑乘人员都要带”，交警提醒：骑电动车接送小孩上下学的家长不仅自己要戴好安全头盔，孩子也需要佩戴好。下列关于骑行安全知识说法正确的是（）A．头盔安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适B．戴头盔可以增大受力面积从而减小撞击时头部所受压强C．严禁超员是因为质量越大，摩擦力越大，影响行驶D．严禁超速是因为速度越大惯性越大，刹车后电动车不容易停下【答案】B【详解】A．头盔安全带设计较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人体感觉舒适，故A错误；B．头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小撞击时头部所受压强，对驾乘人员起一个保护作用，故B正确；C．运动