实验题专训一-2024-2025学年八年级下学期物理期末复习

2024——2025年八年级物理模期末复习卷之九 实验题专训一 ①阻力对物体运动的影响； ②影响滑动摩擦力的因素； ③影响动能的因素； ④测量斜面的机械效率 1．如图所示，在“探究阻力对物体运动的影响”实验中，让小车分别从斜面顶端由静止下滑，观察小车在毛巾、棉布、木板上滑行的距离。 (1)每次实验时均让同一小车从同一斜面顶端由 下滑的目的是：使小车到平面时 相同； (2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离较远，在木板表面滑行的距离最远。这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越 （快/慢）； (3)进行科学推理，当小车受到的阻力为0时，小车将 ，由此可知物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持。最后牛顿得到牛顿第一定律； (4)在实验过程中，小车在水平面上运动的过程中受 （选填“平衡”或“非平衡”）力。 2．小秋为探究“运动与力的关系”，设计了如图（a）所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的 由静止滑下，这种研究问题的方法是 （填“微小量放大”“模型”或“控制变量”）法； （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越 （填“远”或“近”），说明小车运动的速度改变得越 （“快”或“慢”）； （3）图（b）是对在水平面上运动的小车进行受力分析，其中正确的是 ； （4）伽利略对类似的实验进行了分析，并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，那么小车将在水平面上 ，说明运动的物体 （填”需要”或“不需要”）力来维持。 3．小菲同学为探究“运动与力的关系”，设计了如图1所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。 （1）实验时让小车从斜面的同一高度由静止释放，目的是 ；改变小车在水平面上运动时所受阻力大小的方法： ； （2）比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 （选填“快”或“慢”）； （3）进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上 。说明运动的物体 （选填“需要”或“不需要”）力来维持； （4）一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，下列给出了几种炸弹落地前与飞机关系的情形，如图2所示，请你作出正确的选择： ①不计空气对炸弹的阻力，炸弹与飞机的位置关系为 图； ②实际上，由于空气阻力的存在，炸弹与飞机的位置关系为 图。 4．小明学习小组设计了如图所示的实验，用表面粗糙程度不同的毛巾、棉布、木板等器材探究“阻力对物体运动的影响”。 (1)实验中，使小车每一次刚到达水平面的 相同，每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下； (2)根据实验现象，可以得出结论：水平面越光滑，小车在水平面上运动的距离越 ，说明小车受到的阻力越 ； (3)小明对上述实验进行分析并进一步推理，如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，它的运动状态 （选填“会”或“不会”）发生改变，它将做匀速直线运动。说明物体的运动 （选填“需要”或“不需要”）力来维持； (4)本实验中没有用到的实验方法是 。 A．推理法 B．控制变量法 C．等效替代法 5．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验，请你完成下列内容． (1)实验过程中，弹簧测力计 （选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，根据 知识，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数； (2)在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最小的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）实验； (3)比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关；比较 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关； (4)比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关；你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验后发现效果更好，实验中，小明 （选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板。 6．学校将在研学旅行活动中举行拔河比赛，小明和同学们为赢得比赛，计划探究拔河过程中“影响脚与地面间滑动摩擦力大小的因素”。 【猜想与假设】小明先后用大小不同的力将脚按在草面上滑动，再先后用大小相同的力将脚按在草地和水泥地面上滑动，感觉受到的阻碍作用，由此提出猜想。 【设计与进行实验】 (1)选用图1甲所示的实验装置模拟拔河过程中脚在地面上的滑动，小明拉动木块前进的过程中，弹簧测力计的示数很不稳定，产生的原因可能是 （写一种即可）； (2)多次训练正确操作后，小明能在拉动木块前进的过程中保持弹簧测力计的示数稳定，根据 知识可知，此过程中弹簧测力计的示数大小与木块所受滑动摩擦力的大小相等； (3)小明进行多次实验的场景如图所示，由此分析得出滑动摩擦力的大小与 、 有关；     (4)【分析与论证】上述实验现象表明，在拔河比赛中为赢得比赛，应选班上体重较 （选填“重”或“轻”）的同学参加比赛，同时比赛中应选择图2中的 （选填“A”或“B”）； (5)【分析与论证】拔河比赛中，假如甲队获胜，则拔河过程中，甲队对乙队的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙队对甲队的拉力。 7．当物体从高空下落时，所受到的空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过一段距离后，物体将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度。研究发现，在相同环境的条件下，球形物体下落的终极速度v仅与球的半径r和质量m有关，下表是某次研究的实验数据。 小球编号 A B C D E F 小球的半径r（×10-3米） 0.5 0.5 0.5 1.0 2.0 4.0 小球的质量m（×10-6千克） 2.0 4.0 6.0 4.0 4.0 4.0 小球的终极速度v（米/秒） 16 32 48 8 2 ________ (1)根据表中的数据，可知A球与B球在达到终极速度时所受的空气阻力之比为 。 (2)根据表中小球A、B、C的实验数据及相关条件可知：在相同环境下，当 时， 。 (3)根据表中小球 的实验数据及相关条件，可得出球形物体下落的终极速度与球的半径的关系。 (4)请填写表中小球F的相关数据：v为 米/秒。 8．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中，所用钢球质量m＜M，分别从图中的位置由静止释放（h＜H） (1)实验中，小明是通过 来比较铜球动能大小的，这种研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到 的作用；若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后将做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)根据甲、丙两次实验， （选填“能”或“不能”）得出结论：物体的动能大小与质量有关，原因是 。 (4)汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，能说明这一原因的是 两次实验，原因是：当质量一定时， 越大，物体的动能越大。 9．为探究动能大小的影响因素，小明同学设计了如图所示的实验，其中。 (1)本实验探究的动能是指______（填字母）。 A．小球撞击木块时小球具有的动能 B．小球撞击木块后木块具有的动能 (2)为减小阻力对实验结论的影响，在选用器材时， （填“斜面”、“水平面”或“斜面和水平面”）应尽量选用光滑的材料。 (3)该实验是通过观察 来比较动能大小的。 (4)为了探究动能与速度的关系，应从甲、乙、丙三次实验中选择 两次实验进行比较，通过实验得出的结论是： 。 (5)实验结束后，小明对实验又提出以下想法： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离。你认为小明的实验方案是否合理 （填“合理”或“不合理”）。 ②小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是 （填“可行”或“不可行”）的。 10．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，让钢球从斜槽上由静止释放，与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止，依次完成了甲、乙、丙三次实验。 (1)实验中小球动能的大小是通过观察比较 反映出来的，三次实验中木块的起始位置 （选填“相同”或“不同”）； (2)交通事故中高速公路上高速行驶的汽车造成的伤害事故一般比较大，为了帮助小明提供实验依据，应选择甲、乙、丙中的 两个实验进行对比，得到的实验结论是 ； (3)完成实验后，联想到探究牛顿第一定律时也用到斜面，让小车从同一斜面的 由静止滑下，表中列出小车在不同的表面滑行的距离，实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则P1 P2（填“>”、  “=”或“<” ）； 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 (4)北京冬奥会滑雪比赛中，运动员从A 点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌，现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是 （填“a”、  “b”、  “c”或“d”） 。 11．小明同学探究“物体的动能大小与什么因素有关”。 (1)利用实验室中的木块、斜面、质量不同的钢球等器材，设计了如图所示的装置进行实验，实验所探究的动能是指 （木块/钢球）的动能； (2)实验中通过观察 来比较物体动能的大小； (3)甲、丙两次实验中钢球从同一高度由静止滚下的目的是控制物体的 相同，比较实验现象可初步得出结论：在 一定时，物体的动能随物体 的增大而增大； (4)比较甲、乙两次实验，可以得出的结论是： ； (5)由上述结论可知：高速公路限速牌上标注“120”和“80”的字样作为大客车或小轿车的限速，那么80km/h应该是 （大客车小轿车）的限速。 12．【探究名称】探究斜面机械效率与什么因素有关 【问题】某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，学习了机械效率知识后，他想了解斜面的机械效率跟什么因素有关呢？他猜想： A．斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关； B．斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关； C．斜面的机械效率可能跟物重有关。 【证据】 为了证实这些猜想是否正确，于是，该同学与小组其他成员一起用斜面、木块、钩码、刻度尺、弹簧测力计等器材设计方案，并利用如图装置按如下步骤进行了实验。 ①利用弹簧测力计测量出木块的重力G，记录在表格中； ②用弹簧测力计拉着木块，从斜面的底端匀速运动到顶端，记录弹簧测力计的示数F； ③利用刻度尺测量出木块上升的高度h和沿斜面移动的距离s，记录在表格中； ④保持木块重力和斜面的粗糙程度不变，通过移动木板下的木块位置来改变斜面的倾斜程度，重复上述步骤，并记录数据在表格中； ⑤保持斜面倾斜角、粗糙程度不变，通过在木块上增加钩码的方法来改变物重，重复步骤，并记录数据在表格中； ⑥保持物重、斜面倾斜角不变，在斜面上铺一条毛巾，重复步骤，并记录数据在表格中。 记录相关数据，如下表： 实验 次数 斜面 材料 物重 拉力 上升的高 度 沿斜面移动 的距离 有用功 总功 机械效率 1 木板 2 1.4 0.4 1 0.8 1.4 57 2 木板 2 1.6 0.6 1 1.2 1.6 75 3 木板 4 3.2 0.6 1 2.4 3.2 4 毛巾 4 3.4 0.6 1 2.4 3.4 71 【解释】 （1）第三次实验的斜面机械效率为 ； （2）分析实验1、2数据可得知：物体的重力和斜面的粗糙程度均相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越 ； （3）对比实验2和3数据可得知：斜面的粗糙程度和倾斜程度相同时，斜面的机械效率跟物重 ； （4）分析实验3和4数据可得知：斜面倾斜程度和物重相同，斜面越粗糙，机械效率越 。 【交流】 （1）该实验中用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上匀速运动时，木块受到的拉力 摩擦力（选填“等于”或“不等于”）； （2）分析上表中的数据，还可以得出结论：使用斜面可以省 ； （3）该实验的不足之处是： 。 13．学习了机械效率知识后，小明对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：A．斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关；B．斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关；C．斜面的机械效率可能跟物重有关；小明为了证实这些猜想是否正确，他设计以下方案并进行了探究，实验4在实验3的基础上木块上加了一个重为2N的钩码进行实验，实验5在实验4的基础上在斜面上铺上毛巾进行实验。 （1）该实验的原理是 ； （2）该实验要求沿斜面向上用弹簧测力计拉着木块做 运动（选填“匀速直线”或“加速直线”）； （3）分析实验1、2、3数据可得知：当物重和斜面的粗糙程度一定时，斜面越陡弹簧测力计的示数越 （选填“大”或“小”），斜面的机械效率越 （选填“低”或“高”）； （4）对比实验3和4数据，能验证上述猜想 （选填“A”、“B”或“C”）； （5）分析实验4和5数据，可以得出的结论是 ； （6）请你算出第5次实验木块在斜面上受到斜面的摩擦力为 ； （7）生活中的盘山公路其实是斜面，主要是用来 力（选填“省”或“费”）。 序号 接触面的粗糙程度 斜面倾斜角（斜面倾斜程度） 木块重力G/N 斜面高度h/m 有用功W有/J 拉力F拉/N 斜面长s/m 总功WB/J 机械效率η/% 1 木板 30° 1.4 0.085 0.119 0.50 0.8 0.4 29 2 木板 40° 1.4 0.155 0.217 0.60 0.8 0.48 45 3 木板 50° 1.4 0.260 0.364 0.80 0.8 0.64 57 4 木板 50° 3.4 0.260 0.884 1.93 0.8 1.55 57 5 毛巾 50° 3.4 0.260 0.884 2.10 0.8 1.68 53    14．某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）； (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，则物块所受的摩擦力为 ，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ； (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 。 参考答案 1．(1) 静止 初速度 (2)慢 (3) 匀速直线运动 不需要 (4)非平衡 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，实验中每次均让小车从斜面顶端由静止下滑，目的是控制小车每次滑到水平面时的速度相等，即使小车具有相同的初速度。 （2）力可以改变物体的运动状态；在实验中，小车在毛巾表面上受到的摩擦力最大，在毛巾表面上滑行的距离最近；小车在棉布表面上受到的摩擦力较大，在棉布表面滑行的距离较远，小车在木板上受到的摩擦力最小，在木板上滑行的距离最远；由此说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，物体滑行的越远。 （3）[1][2]由（2）可推理出：假设小车受到的阻力为0时，小车的运动状态不会改变，小车将做匀速直线运动；由此在经验事实的基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果并概括出了牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 （4）实验过程中，小车在水平面上运动的过程做减速运动，处于非平衡状态，受非平衡力。 2． 同一高度 控制变量 远 慢 B 做匀速直线运动 不需要 【详解】（1）[1]当实验中小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下时，小车滑到水平面时的初速度相同。 [2]实验探究“运动与力的关系”，需控制小车的初速度相同，小车在水平面受到的阻力不同，因此采取的研究方法是控制变量法。 （2）[3][4]实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，行驶的越远。 （3）[5]小车在水平面上做减速运动时，受非平衡力的作用，在竖直方向上受重力和支持力，水平方向只受水平向左的摩擦力，故B正确，ACD错误。 故选B。 （4）[6][7]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受摩擦力，则小车将保持原来的运动状态运动下去，即做匀速直线运动，故说明运动的物体不需要力来维持。 3． 使小车到达水平面的速度相同 在水平面上铺粗糙程度不同的材料 慢 永远运动下去 不需要 乙 甲 【详解】（1）[1]小车到达水平面的速度，与所处的高度有关。在实验中应让小车从同一斜面的同一高度由静止开始滑下，为了使小车在滑到水平面时的初速度相同。 [2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，同一小车压力相同，改变接触面的粗糙程改变摩擦力从而改变阻力，即在水平面上铺粗糙程度不同的材料。 （2）[3]实验中发现：小车在木板上滑行的距离最远，说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，滑行的距离越远。 （3）[4][5]进一步推理可知，若水平面绝对光滑，即小车不受阻力，将永远运动下去。说明物体的运动不需要力来维持。 （4）①[6]不计空气对炸弹的阻力，一架在空中水平向右匀速直线飞行的飞机上，自由落下了一颗炸弹，由于惯性炸弹与飞机在水平方向上保持同样的速度，根据得，水平距离相同，故乙图符合题意；故甲丙图不符合题意。 故选乙。 ②[7]实际上，由于空气阻力的存在，炸弹运动速度在减小，而飞机的速度不变，所以炸弹向对于飞机位置滞后，故甲图符合题意；故乙丙图不符合题意。 故选甲。 4．(1)速度 (2) 远 小 (3) 不会 不需要 (4)C 【详解】（1）根据控制变量法知道，实验中，需控制小车每一次到达水平面的速度相同，因此应该每次使小车从斜面的同一高度由静止滑下。 （2）[1][2]通过实验发现：水平面越粗糙，小车速度减小的越快，在水平面上运动的距离越近，说明小车受到的阻力越大；水平面越光滑，小车速度减小的越慢，在水平面上运动的距离越远，说明小车受到的阻力越小。 （3）[1][2]进一步推理可知：如果水平面绝对光滑，小车受到的阻力为零，速度不会减小，它的运动状态不会发生改变，将做匀速直线运动，说明物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 （4）现实生活中，不受力的物体是不存在的，没有摩擦力也是理想情况，故实验结论是推理得出来的，而不是直接由实验得出的，所以，本实验中还用的了推理法，结合以上分析知道，本实验中没有用到的等效替代法，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 5．(1) 必须 二力平衡 等于 (2)甲 (3) 压力大小 乙、丙 (4)错误 (5)不一定 【详解】（1）[1][2][3]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，物体A处于平衡状态，受力平衡，根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）接触面越粗糙，压力越大，物体所受滑动摩擦力越大。由图可知，在甲、乙、丙三次实验中，甲接触面为木板，比棉布表面要光滑，且压力最小，所以滑动摩擦力最小。 （3）[1]比较甲、乙两次实验，只有压力大小不同。根据控制变量法，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 [2]比较乙、丙两次实验，只有接触面粗糙程度不同。根据控制变量法，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （4）比较甲、丁两次实验，压力和接触面积均不同，存在两个变量，所以不能得出“滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关”的结论。 （5）如图2所示，拉动长木板时，物块A相对与地面静止，受力平衡。根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，所以不必匀速拉动长木板。 6．(1)木块没有做匀速直线运动 (2)二力平衡 (3) 接触面粗糙程度 压力大小 (4) 重 A (5)等于 【详解】（1）弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，必须让木块保持匀速直线运动；根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，小明拉动木块前进的过程中，弹簧测力计的示数很不稳定，出现此现象的原因可能是木块没有做匀速直线运动。 （2）弹簧测力计显示拉力大小，让木块保持匀速直线运动，根据二力平衡可知木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （3）[1][2]比较甲图和乙图，接触面粗糙程度相同，压力不同，滑动摩擦力不同；比较乙图和丙图，压力相同，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力不同；则可得出滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。 （4）[1][2]根据生活经验可知，压力越大，摩擦力越大，所以组队时，在班上选体重大的同学参加比赛；鞋底越粗糙摩擦力越大，所以拔河时脚要穿鞋底花纹较深的鞋，故选A。 （5）甲、乙两队之间的力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，所以甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力；甲之所以获胜，是因为甲受到的摩擦力较大。 7．(1)1:2 (2) 小球半径r相同 小球下落的终极速度v与质量m成正比 (3)B、D、E (4)0.5 【详解】（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有则 （2）[1][2]根据表中小球A、B、C的实验数据及相关条件可知，在相同环境下，当小球半径r相同时，小球的质量m增大2倍，小球的终极速度v也随着增大2倍；当小球半径r相同时，小球的质量m增大3倍，小球的终极速度v也随着增大3倍，所以可以得出：在相同环境下，当小球半径r相同时，小球下落的终极速度v与质量m成正比。 （3）要想得出球形物体下落的终极速度与球的半径的关系，必须控制小球的质量相等，改变球的半径，分析速度的变化，由此B、D、E三组实验可满足要求。 （4）表中数据分析可知：在相同环境下，当小球质量相同时，小球下落的终极速度v与球半径r的二次方成反比，故由E、F两组数据可以得出小球F的小球的终极速度 8．(1) 木块移动的距离 转换法 (2) 阻力 匀速 (3) 不能 没有控制速度相同 (4) 甲、乙 速度 【详解】（1）[1][2]铜球动能大小无法通过肉眼直接看出，实验中，小明是通过木块移动的距离来比较铜球动能大小的，木块移动的距离越远，铜球动能越大，这种研究方法是转换法。 （2）[1]力可以改变物体的运动作用，木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到摩擦力的作用。 [2]若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后，水平方向受到的合力为0，木块的运动状态不会改变，将做匀速直线运动。 （3）根据甲、丙两次实验，木块的质量与下滑高度均不同，则木块到达水平面的速度不变，没有控制速度相同，故不能得出结论：物体的动能大小与质量有关。 （4）[1][2]汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，原因是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大；甲乙实验控制钢球的质量相同，钢球下滑的高度不同，钢球到达水平面的速度不同，甲乙两实验能说明这一原因。 9．(1)A (2)斜面 (3)木块被撞后移动的距离 (4) 甲、乙 当物体质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (5) 合理 可行 【详解】（1）本实验探究的对象是小球，探究的动能是指小球撞击木块时小球具有的动能，通过木块被撞击后移动的距离看出小球的动能大小，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）为减小阻力对实验结论的影响，在选用器材时，斜面应尽量选用光滑的材料，减小小球在斜面上下滑的过程中受斜面摩擦力的影响，导致实验结论出现偏差；而若水平面选用光滑的，小球与木块撞击后，木块将做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，则无法比较小球的动能大小。 （3）小球的动能无法直接看出，是通过木块被撞击后移动的距离来比较得出的。 （4）[1]为了探究动能与速度的关系，要控制小球的质量不变，通过改变小球下滑的高度改变小球到达水平面的速度大小，则应选用甲乙两次实验进行比较。 [2]由甲乙实验的实验现象得，当小球的质量相同，小球下滑的高度越高，小球到达水平面的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，可得结论：当物体质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （5）[1]小球在水平面上克服摩擦力做功，小球对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度相同，小球在水平面上受到的摩擦力相同，小球在水平面上运动的距离越大，说明小球克服摩擦力做的功越多，说明小球到达水平面的动能越大，因此明的实验方案合理。 [2]物体的重力势能与质量、高度有关，小球下滑过程中将重力势能转化为动能，小球下滑时的重力势能越大，小球到达水平面的动能越大，说明小球下滑时的重力势能越大，此时小球推动木块移动的距离越远。甲乙两实验中，小球下滑时的高度不同，实验中可以通过小球推动木块移动的距离得出物体的重力势能与高度的关系，即他的设想是可行的。 10．(1) 木块移动的距离 相同 (2) 甲  乙 当物体的质量一定时，速度越大，动能越大 (3) 同一高度 ＞ (4)c 【详解】（1）[1][2]实验中运用转换法通过观察木块被撞击距离的远近来表示小球动能的大小，因此开始时木块的起始位置需要相同。 （2）[1][2]甲乙两实验中，小球的质量相同，所处的高度不同，小球到达斜面底端的速度不同，且高度越高，小球到达斜面底端的速度越大，此时木块被撞击的距离越远，说明小球具有的动能越大，可得结论为：当质量一定时，物体的速度越快，动能越大，可以用来解释高速公路上高速行驶的汽车造成的伤害事故一般比较大的原因。 （3）[1]探究物体的阻力对运动的影响，因控制物体的速度相同，即让小车从同一斜面的同一高度由静止滑下。 [2]因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在棉布、木板表面上克服阻力做功相等，即，但在木板表面滑行时间长，根据可知木板表面功率小，棉布表面功率大，则。 （4）不考虑能量损失，该运动员在运动过程中机械能是守恒的，由于到达最高点时，运动员水平方向有速度，即具有动能，则重力势能比A点的位置小，则高度低于下滑的最高点A点，故c符合题意。 11．(1)钢球 (2)木块被推动的距离 (3) 速度 速度 质量 (4)质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大 (5)大客车 【详解】（1）实验所探究的动能是指物体由于运动而具有的能量，因此在这里是指钢球由于运动而具有的动能。 （2）实验中，通过观察木块被钢球推动的距离来比较物体动能的大小。如果木块被推动的距离越远，说明钢球的动能越大。 （3）[1]甲、丙两次实验中，钢球从同一高度由静止滚下，这样做的目的是控制物体到达水平面时的速度相同。 [2][3]通过比较实验现象，两钢球的质量不同，在速度相同的情况下，质量大的把木块推得更远，由此可以初步得出结论：在速度一定时，物体的动能随物体质量的增大而增大。 （4）比较甲、乙两次实验可知，钢球从不同高度由静止滚下，到达平面时的速度不同，高度越高，速度就越大，速度越大，木块被推得越远，这表明，当质量相同时，速度越大的物体具有的动能越大。 （5）由上述结论可知，高速公路限速牌上标注的“120”和“80”字样作为大客车或小轿车的限速，由于大客车的质量通常比小轿车大，因此在相同速度下，大客车具有的动能会更大。为了安全起见，80km/h的限速应该是针对大客车的，以确保大客车在行驶过程中不会因过大的动能而导致危险。 12． 75 高 无关 低 不等于 力 见详解 【详解】（1）[1]第三次实验的斜面机械效率为 （2）[2]分析实验1、2数据可得知：斜面的长度相同，第2次实验中高度更大，表明斜面更陡，效率更高，故可得出结论，物体的重力和斜面的粗糙程度均相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。 （3）[3]对比实验2和3数据可得知：斜面的粗糙程度相同，长度和高度相同，即倾斜程度相同时，第2、3次实验中物体重力不同，但效率相同，故可得出结论，斜面的粗糙程度和倾斜程度相同时，斜面的机械效率跟物重无关。 （4）[4]分析实验3和4数据可得知：在其它条件相同，毛巾表面更粗糙，效率更低，故可得出结论，斜面倾斜程度和物重相同，斜面越粗糙，机械效率越低。 交流 （1）[5]根据可得，物体在斜面上受到的摩擦力为 故该实验中用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上匀速运动时，木块受到的拉力不等摩擦力。 （2）[6]分析上表中的数据，无论效率高低，拉力都小于物体的重力，可以得出结论：使用斜面可以省力。 （3）[7]实验表格中，没有设置倾斜程度的栏目，在探究与倾斜程度时需要比较斜面的长和高，不直观，增加了分析论证的难度。 13． 匀速直线 大 高 C 见详解 0.995N 省 【详解】（1）[1]在探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验中，根据W有＝Gh求出有用功，W总＝Fs求出总功，故该实验的原理是 （2）[2]实验中弹簧测力计在平衡状态下更有利用读数，便于探究斜面的机械效率跟什么因素有关，故要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动。 （3）[3][4]由表中数据可知，1、2、3次实验中，斜面的粗糙程度相同，斜面倾斜角越大，斜面越陡弹簧测力计的示数越大，效率越高。 （4）[5]由表中数据可知，3、4次实验中，斜面的粗糙程度和斜面倾斜角相同，物重不同，根据控制变量法可知，是为了探究斜面的机械效率可能跟物重有关，故选C。 （5）[6]由表中数据可知，4、5次实验中，斜面倾斜角和木块重力相同，斜面的粗糙程度不同，斜面的机械效率不同，斜面越光滑，机械效率越高。 （6）[7]实验5中，W总＝1.68J，W有＝0.884J，则额外功为 W额＝W总﹣W有＝1.68J﹣0.884J＝0.796J 则摩擦力的大小为 （7）[8]根据功的原理，斜面越长，同等情况下所需要的拉力越小，所以生活中的盘山公路其实是斜面，是通过增加长度，来达到省力的目的。 14．(1) 左 省 (2) 2N 55.6% (3) 斜面倾斜程度 斜面粗糙程度 【详解】（1）[1][2]实验时把木板下面的木块向左移动，可以使木板的倾斜角变大；分析表中第二列与第五列对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越越省力。 （2）[1][2]该小组又进行了第4次实验，总功为 W总=Fs=4.5N×1m=4.5J 有用功 W有=Gh=5N×0.5m=2.5J 额外功 W额= W总- W有=4.5J-2.5J=2J 物块所受的摩擦力为 这种情况下斜面的机械效率 （3）[1][2]分析表格中的第二列和第七列可知斜面的机械效率与倾斜程度有关，分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关；故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$