第十一章 功和机械能 实验题 章节基础复习讲义 2022-2023学年人教版八年级下学期物理

第 十一 章 功和机械能 实验题 2022-2023学年人教版八年级下学期物理章节基础复习讲义 第一部分：典型例题 1、汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。请根据实验现象完成下列问题。 （1）实验中超载、超速带来的危害程度是通过 　小木块被撞击后向前移动的距离　来表示的； （2）研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　甲、丙　进行比较； （3）研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的 　甲、乙　进行比较； （4）若本实验中水平面绝对光滑，则 　不能　（选填“能”或“不能”）得出正确结论。 【解析】解： （1）汽车超载、超速时，与物体撞击时，会将物体推动得越远，说明其动能越大，故实验中超载超速带来的危害程度可用小木块被推动的距离来表示； （2）超载是指汽车的速度一定时，质量越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大，故模拟实验时，需要控制最初释放时的高度相同（即达到水平面的速度相同），质量不同的小球，图中甲、丙符合要求； （3）超载是指汽车的质量一定时，速度越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明动能越大，故模拟实验时，需要控制小球的质量相同，最初释放时的高度不相同（即达到水平面的速度相同），图中甲、乙符合要求； （4）若水平面绝对光滑，小球在水平面上不受阻力，小球将做匀速直线运动，不能达到探究目的。 2、小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M。 实验步骤 具体操作 实验现象 （1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断 　重物　（小桌/重物）的重力势能大小。 （2）由实验步骤 　A　和 　B　，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系。 （3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点 　错误　（正确/错误），理由是 　重物的质量、高度两个都是变量，无法比较　。 【解析】解：（1）在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小； （2）研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变小球的高度。由图知：步骤A、B可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系； （3）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点是错误的，因为B、C步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。 【答案】（1）重物；（2）A；B；（3）错误；重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。 第二部分：考点解读 探究物体的动能跟哪些因素有关 【设计与进行实验】 1.主要实验器材：质量不同的钢球、木块、斜面等； 2.实验步骤： 探究1：动能大小与速度的关系 （1）控制不变的量时钢球的质量m； （2）改变的量时钢球的速度，即改变钢球在滑槽上的释放位置的高度h； （3）观察的量时木块被撞出的距离s。 次数 质量m/kg 高度h/cm 推动木块的距离s/cm 1 0.1 10 2 0.1 15 3 0.1 20 探究2：动能大小与质量的关系 （1）控制不变的量时钢球的速度，即固定钢球在滑槽上的释放位置的高度h； （2）改变的量钢球的质量m； （3）观察的量时木块被撞出的距离s。 次数 质量m/kg 高度h/cm 推动木块的距离s/cm 1 0.1 10 2 0.2 10 3 0.3 10 【分析和论证】 探究1中：当钢球质量相同时，钢球达到斜面底端速度越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与速度有关，速度越大，动能越大。 探究2中：当钢球达到斜面底端速度相同时，钢球质量越大，木块被撞击滑行的距离越远，说明钢球的动能与质量有关，质量越大，动能越大。 【实验结论】 物体动能大小与物体的质量和运动速度有关： ①质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大； ②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 【实验方法】 （1）转换法：通过小球推动木块运动的距离来反映小球动能大小，推动木块运动距离越远，小球的动能越大； （2）控制变量法： ①探究动能大小与质量的关系（控制小球速度不变，将质量不同的两小球，从同 一高度由静止释放，小球质量越大，撞击后木块运动的距离越大，小球动能越大）。 ②探究动能大小与速度的关系（控制小球质量不变，将质量相同的两小球，从不 同高度由静止释放，小球速度越大，撞击木块后运动的距离越大，小球动能越大）。 【交流与讨论】 （1）使钢球获得动能的方法：将钢球由斜面某一高