【期末专项训练】功和机械能实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

【期末专项训练】功和机械能实验题 1．在某次综合实践活动中，小明所在的物理兴趣小组对物体从高空自由落到地面的撞击力进行研究。在无风环境下，将质量相等的鸡蛋分别从不同高度由静止释放，砸中铺在草坪上1cm厚的石膏板，实验现象如下表所示： 实验次序 高度/m 实验现象 ① 10 鸡蛋破碎，石膏板凹陷且出现裂纹 ② 20 鸡蛋破碎，石膏板被砸中的地方破裂 ③ 30 鸡蛋破碎，石膏板被击穿 (1)根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的撞击力可以通过 反映出来； (2)根据实验现象，可以得出：同一物体从高空落到地面的撞击力与 有关； (3)实验后，小明想探究“高空下落的物体所受空气阻力和速度的关系”，他选取了三个外形相同的锥形物体，其质量之比为1∶4∶9，让它们从相同高度同时自由落下，并以竖直砖墙为背景，用数码相机的连拍功能每隔相等时间曝光一次的方法记录它们的运动过程，如图所示，由此得出空气阻力和速度的关系是 。 2．探究物体动能与哪些因素有关 在研究“影响动能大小因素”的实验中，某实验小组做了如图所示的实验。 (1)该实验中所探究物体的动能是指 （选填“小球”或“木块”）的动能；实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的 ，来比较小球动能的大小，在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越 ； (2)根据此实验可以模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患：（选填“甲”、“乙”或“丙”） ①用来研究超载安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 ②用来研究超速安全隐患时，应选择 和 两个图所示实验进行比较。 (3)若水平面光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 3．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略不计，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动的时间与哪些因素有关，小明同学做出如下猜想。 猜想一：物体自由落体运动的时间与物体的材料有关； 猜想二：物体自由落体运动的时间与物体下落的高度有关； 猜想三：物体自由落体运动的时间与物体的质量有关。 为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下表： 实验序号 材料 物体质量/kg 下落高度/m 下落时间/s 1 铁球 1 20 1.96 2 铁球 1 30 2.47 3 铅球 1 20 1.96 4 铅球 2 20 1.96 （1）比较实验1、2，可探究猜想 ，结论是 ； （2）为了验证猜想三，应比较实验 和 ，可知猜想三是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）根据题目信息，请你推理：让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，发现两者下落时间 （选填“相等”或“不相等”），原因是 。 4．几名同学在荡秋千时，感到秋千往返摆动的时间是有规律的，于是他们进行了如图甲所示实验，将细绳一端固定在O点，另一端拴一小球制成一个摆，让小球自由往返摆动，摆球往返摆动一次的时间叫周期，记录的数据如表所示。 实验序号 摆长l/m 摆球质量/g 摆幅/m 周期/s 1 0.7 20 0.05 1.7 2 1.0 20 0.08 2.0 3 1.0 30 0.05 2.0 4 1.0 30 0.08 2.0 5 1.3 20 0.05 2.3 请回答下列问题： (1)在探究过程中，每次只改变一个因素，保持其他因素不变，这种方法叫 法； (2)探究摆球摆动周期与摆长的关系，应该选择 两次实验，得到的结论是：在 、 相同时，摆长越长，摆球摆动周期 ； (3)第2、4两次实验表明，摆球摆动周期与摆球质量 （选填“有关”或“无关”）。 5．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。 (1)该实验通过比较 ，来探究 ，（选小球/木块）动能的大小，这种实验方法叫转换法。 (2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与 的关系； (3)换用质量不同的小球，使它们从斜面的 （相同/不同）高度由静止滚下推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与 的关系。 6．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 （选填“木块”或“小球”） 移动的距离来反映的，这时采用的实验方法是 。 (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是： 相同的物体， 越大，动能越大。 (3)如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”） 完成本实验。 (4)小球在撞击木块后没有立即停下来，是因为小球具有 。 7．小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图所示的实验： （1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。 （2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与水平上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。 在上述甲、乙两组实验中： ①判断小球动能大小的依据是 ； ②要探究动能大小与物体运动速度的关系应选用 图； ③乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是 ； ④从甲组实验可以得出的结论是 。 8．在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小彭同学用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 （1）如图甲所示，该实验中所探究物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能，物体的动能大小是通过 来显示的，这种研究方法是 法（选填“控制变量”或“转换”）； （2）由图甲、乙可得实验结论：当物体质量相同时， ，动能越大； （3）由图乙、丙可得实验结论：当物体 相同时，质量越大，动能越大； （4）小彭同学根据图甲、丙得出结论：物体的动能大小与质量有关。你认为他得出结论的依据是 （选填“正确”或“错误”）的； （5）若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 9．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 （选填“木块”或“小球”）移动的距离来反映的； (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是： 相同的物体， 越大，动能越大； (3)甲实验中若将木块的初始位置向右移动一小段距离，若要小球撞击木块后，木块移动的距离和相等，小球在斜面上的高度跟原来相比要 （选填“更高”、“更低”或“相同”）； (4)木块在水平面上滑动的过程中，受到水平面的摩擦力 ，克服摩擦力做功的功率 。（两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 10．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中： (1)如图甲所示，小明先探究动能大小与质量关系，他让不同质量的小车从斜面的 （填“同一”、“不同”）高度下滑，目的是使小车到达水平面 相同。通过比较 ，可以比较小车具有的动能。 (2)小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小华设计探究动能与质量关系的实验，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙所示的实验情形，据此她得出在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越 （“大”或“小”），该结论是 的。（“正确”或“错误”） (3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答： 。 (4)如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度 （选填“较大”或 “较小”）。 11．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。 (1)用体重秤测量 （填物理量名称及对应字母）； (2)估测自己每次跳起的平均高度h（即小华重心上升的高度）； (3)记录跳绳n次所用的 （填物理量名称及对应字母）； (4)小华跳绳时克服重力做功的平均功率为P＝ （用以上的字母表示） (5)若两位同学想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则_________。 A．跳的时间短的功率大 B．相同时间完成相同次数，体重大的功率大 C．体重相同，跳的时间长的功率大 D．以上说法都不正确 (6)若跳绳者的质量为50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可算出此跳绳者在1min内总共跳绳 次，克服重力做功的平均功率为 W。 12．在探究动能大小与哪些因素有关的实验中： (1)本实验通过比较 来反映小车的动能大小，该物理方法称为 ； (2)如图乙所示，小红是探究动能大小与 关系，她让小车从斜面的相同高度下滑，目的是 ； (3)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桌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（如图所示），撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“可行”或“不可行”），理由是： 。 13．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜槽上某点滚下，撞击水平面上的木块B，木块B移动一段距离s。 (1)小球A从斜槽滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能， （选填“小球”或“木块”）动能的大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）的大小来判断的。 (2)实验表明，让同一小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，小球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。可得结论：质量一定时， ，动能越大。 (3)若要研究物体动能与质量的关系，应让 （选填“相同”或“不同”）质量的小球从斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，比较木块B被撞后移动的距离。 14．如图，小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s，由此比较小球动能的大小。 (1)实验中，探究的动能是指______（填选项）； A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块前的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能 (2)实验中，使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与 的关系； (3)实验中，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，测量所得的数据记录在下表中。根据这些实验数据，可以得到的结论是： 。 实验次数 1 2 3 钢球质量m/g 20 40 60 钢球下落高度h/cm 20 20 20 木块滑行距离s 近 较远 远 15．如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。    (1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体 的关系（物体A、B质量不变），所以要把小球从 高度释放，目的是 ； (2)该实验中所探究物体的动能是指物体 （选填“A”或“B”）的动能； (3)该实验中物体动能的大小是通过 来反映的，这种方法在物理上称为 （选填“控制变量法”或“转换法”）； (4)该实验能得到的结论是 ； (5)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桌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（如图所示），撞击木块时小球的动能 （选填“相等”或“不相等”），该方案 （选填“正确”或“错误”）。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《【期末专项训练】功和机械能实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 1．(1)石膏板的破裂程度 (2)释放高度 (3)空气阻力与速度的平方成正比 2．(1) 小球 距离 大 (2) 甲 丙 甲 乙 (3)不能 3． 二 当物体的材料和质量相同时，下落高度越高，自由落体运动的时间越长 3 4 错误 不相等 纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计 4．(1)控制变量 (2) 1、5 摆球的质量 摆幅 越长 (3)无关 5．(1) 小球推动木块运动距离的大小       小球 (2)速度 (3) 相同 质量 6．(1) 重力势 木块 转换 (2) 质量 速度 (3)不能 (4)惯性 7． 纸盒移动的距离的大小 甲 使小球到达水平面时的速度相同 小球的质量相同时，速度越大，动能越大 8． 钢球 木块被撞击后移动的距离 转换 速度越大 速度 错误 不能 9．(1) 重力势 木块 (2) 质量 速度 (3)更高 (4) 不变 变小 10．(1) 同一 速度 木块被推动的距离 (2) 小 错误 (3)不可行 (4)较大 11．(1)小华的质量m (2)重心上升的高度 (3)时间t (4) (5)B (6) 150 125 12．(1) 木块移动的距离 转换法 (2) 质量 使得小车到达水平面的速度相同 (3) 相等 不可行 13．(1) 小球 距离s (2) 大 物体速度越大 (3) 不同 相同 14．(1)B (2)速度 (3)当速度一定时，质量越大，动能越大 15．(1) 速度 不同 使小球达到水平面时的速度不同 (2)A (3) 物体B被撞击后移动的距离 转换法 (4)75 (5) 相等 错误 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$