2023年中考物理专项复习 功和机械能实验专题(含答案)考试试卷

2023年中考物理专项复习 功和机械能实验专题
考点一：功率的测量
1.学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：磅秤、卷尺和________。
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是________。
①测出箱子的质量为M
②测出一楼到三楼楼梯的总长度L
③测出一楼到三楼的竖直高度H
④测出小军上楼梯所用的时间t
⑤测出小军的质量为m
（3）小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率表达式P=________。
2.学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：
（1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的　 　、测量爬楼的高度h　 　的和测量时间t的秒表（填写测量器材）。
（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P=　 　。
（3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是　 　W（g取10N/kg）。
（4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼。已知他俩的体重相同，他俩做的功　 　大，功率　 　大。（填“小明”、“小科”或“一样”）
3．小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。
（1）根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有：　 　，
　 　和秒表。
（2）兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波　 　（“能“或“不能“）获得满分。
（3）称的小波同学体重约为60Kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为　 　J；他跳绳的功率约为　 　W．（g取10N/Kg）
（4）从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率　 　（“偏大”“偏小”或“相等”）。写出一条你认为的原因：　 　。（合理即可）
考点二：探究物体动能跟哪些因素有关
1.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（　　）
A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
2.为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
3.小聪为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．
(1)要探究小球动能与小球运动速度的关系应选用________图．
(2)实验中小球动能的大小是通过____________________来反映的．
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力，本实验将________(选填“能”或“不能”)达到实验目的，被撞击后的木块将在水平面做__________________运动．
4.如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，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任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好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，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（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，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”）。
5.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。实验中让钢球从斜槽的某个位置由静止滚下，撞击水平面上的木块，将木块撞出一段距离。
（1）实验中探究的是　 　（选填“钢球”或“木块”）的动能大小影响因素；
（2）实验中物体动能的大小是通过观察　 　（选填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为　 　法；
（3）在探究动能与速度的关系时，要保持钢球的　 　不变，让钢球从　 　（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动；
（4）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，目的是探究物体的动能与物体的　 　（选填“质量”或“速度”）关系；
（5）若斜面绝对光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜槽底部的过程中，其机械能　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
6.如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；
（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
7.在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。
（1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，___________。
（2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A，B，C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。___________
（3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是___________
A.
B.
C.
考点三：探究物体重力势能的大小与哪些因素有关
1.热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论______。
2.据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一橡皮筋纸卷根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。
（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是___________。
（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（ ）
（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？（ ）
3.小明发现水平抛出的物体落地时间有差异，善于思考的他对水平抛出的物体“落地时间与什么因素有关”提出如下猜想：①与抛出物体的质量有关；②与水平抛出的速度有关；③与水平抛出点的离地高度有关。在老师帮助下，他利用能控制发射速度的弹射器、两个质量分别为0.1kg和0.2kg的钢球、刻度尺等实验器材，按如图方法进行实验，得到下表实验数据。
（1）实验中还需要的测量工具是________。
（2）为了验证猜想①，应选用实验序号为________两组实验进行对比分析。
（3）选用实验序号为3、4两组实验进行对比分析，是为了验证猜想________。
（4）分析表格数据，可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与________有关，与________、________无关。
4.在学校的科技社团活动中，小明在老师的指导下制作了一个大家熟悉的作品，如图1所示：它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成、每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上，拉起最左侧的钢球，释放后、它将向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动、这就是牛顿摆。
这引发了大家的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止 经过讨论，大家把这个问题转化成一个探究问题：撞击后摆动的钢球数量与哪些因素育？大家作出以下猜想：
①可能与撞击球的速度大小有关；②可能与撞击球的数量多少有关
牛顿摆等效为图2甲的单摆模型，图中是一个钢球撞击其它钢球的情形、五个钢球自左向右标为A-E球.若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），释放后，A球向右摆动过程中，将________能转化为动能。
（2）探究猜想I时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是：________________。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度____（选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想II，将A．B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的__________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由：______________________________________。
考点四：探究物体弹性势能的大小与哪些因素有关
1.如图甲所示是一款机械鼠标，它的按键相当于一个杠杆，图乙是鼠标左键的简易构造图，AO为按键，O是支点，按键下有一个复位弹簧，复位弹簧对按键的阻力为F2，此杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；按下按键时，复位弹簧被压缩，它的弹性势能将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
2.小康同学的物理兴趣小组准备探究“弓弦弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弓弦弹性势能可能与弓弦拉伸长度、弓弦截面积大小、弓弦的材料等因素有关。他们的实验装置如图，把弓弦固定在O点，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点拉伸弓弦到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弓弦分开，最终运动到Q点静止。请补
充完成他们的探究过程：
（1）弓弦弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弓弦弹性势能与弓弦拉伸长度的关系，应该选用 （选填“相同”或“不同”）弓弦进行实验，并先后改变 之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测得多组数据并记录。
（3）小康的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和 两种物理思想方法。
3.小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
（1）释放物块时，弹簧的弹性势能转化为物块的________.
（2）实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小.
（3）比较图（a）、（b）可以初步得出，弹簧的________越大，具有的弹性势能就大.
（4）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb ， 弹性形变的大小La＜Lb=Lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea________Eb________Ec.（选填“＞”、“＜”或“=”）
4.小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为了验证上述猜想，小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如表所示。
（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的　 　能。实验中通过比较　 　来判断弹簧弹性势能的大小。
（2）为了验证猜想一，应选择表中　 　（填实验序号）三组数据进行分析；由此得出的结论是：　 　相同时，　 　越大，弹簧的弹性势能越　 　。
（3）为了验证猜想二，应选择表中　 　（填实验序号）三组数据进行分析。
2023年中考物理专项复习 功和机械能实验专题参考答案
考点一：功率的测量
1.学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼，小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率。
（1）测量所需要的器材有：磅秤、卷尺和________。
（2）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是________。
①测出箱子的质量为M
②测出一楼到三楼楼梯的总长度L
③测出一楼到三楼的竖直高度H
④测出小军上楼梯所用的时间t
⑤测出小军的质量为m
（3）小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率表达式P=________。
【答案】（1）秒表（2）②⑤（3）
2.学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动：
（1）他需要的测量工具分别是：测量身体质量m的　 　、测量爬楼的高度h　 　的和测量时间t的秒表（填写测量器材）。
（2）利用所测物理量计算功率的表达式是P=　 　。
（3）测得小科的质量是50kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小明登楼的功率是　 　W（g取10N/kg）。
（4）小科要和小明比赛看谁先从一楼爬到六楼，于是两人同时开始向上爬，结果小科先到六楼，小明后到六楼。已知他俩的体重相同，他俩做的功　 　大，功率　 　大。（填“小明”、“小科”或“一样”）
【答案】（1）磅秤；刻度尺；（2）；（3）150；（4）相同；小科。
3．小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生，他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分，于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进行了测试。同时，“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。
（1）根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材有：　 　，
　 　和秒表。
（2）兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图，如图，假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波　 　（“能“或“不能“）获得满分。
（3）称的小波同学体重约为60Kg，请你通过图，大致估算出整个过程小波做的功为　 　J；他跳绳的功率约为　 　W．（g取10N/Kg）
（4）从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率　 　（“偏大”“偏小”或“相等”）。写出一条你认为的原因：　 　。（合理即可）
【答案】（1）台秤、刻度尺；（2）不能；（3）3600；60；（3）偏大；四肢的运动要消耗能量。
考点二：探究物体动能跟哪些因素有关
1.用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法中错误的是（　　）
A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能
B. 小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能
C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小
D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
【答案】D
2.为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
（1）该实验中所探究物体的动能是指___________的动能；（选填“钢球”或“木块”）
（2）由甲、乙两图可知，当物体质量相同时，速度越大，动能越大；
（3）如甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的___________由静止滚下，目的是___________，可得出结论：___________；
（4）若斜面下方水平面光滑，本实验___________达到实验目的。（选填“能”或“不能”）
【答案】 ①. 钢球 ②. 同一高度 ③. 使钢球运动到水平面时速度相同 ④. 当物体速度相同时，质量越大，动能越大 ⑤. 不能
3.小聪为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验．
(1)要探究小球动能与小球运动速度的关系应选用________图．
(2)实验中小球动能的大小是通过____________________来反映的．
(3)若水平面绝对光滑且不计空气阻力，本实验将________(选填“能”或“不能”)达到实验目的，被撞击后的木块将在水平面做__________________运动．
【答案】(1)甲　(2)木块移动的距离　(3)不能 匀速直线　
4.如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，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任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好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，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（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，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”）。
【答案】 ①. 质量 ②. 木块移动的距离 ③. 转换法 ④. 速度 ⑤. 匀速 ⑥. 相同 ⑦. 错误
5.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。实验中让钢球从斜槽的某个位置由静止滚下，撞击水平面上的木块，将木块撞出一段距离。
（1）实验中探究的是　 　（选填“钢球”或“木块”）的动能大小影响因素；
（2）实验中物体动能的大小是通过观察　 　（选填“s”或“h”）的大小来反映的，这种常用的实验方法称为　 　法；
（3）在探究动能与速度的关系时，要保持钢球的　 　不变，让钢球从　 　（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动；
（4）若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下，目的是探究物体的动能与物体的　 　（选填“质量”或“速度”）关系；
（5）若斜面绝对光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜槽底部的过程中，其机械能　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】（1）钢球；（2）s；转换；（3）质量；不同；（4）质量；（5）不变。
6.如图1所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越________；
（3）分析比较________两组实验可得，物体速度相同时，质量越大，动能越大；
（4）综合上述可知，如图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高________；
（5）在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 ①. 距离s ②. 大 ③. 甲、丙 ④. 速度 ⑤. 减小
7.在“研究动能大小与速度关系”实验中，小敏利用图甲中的装置进行研究，在水平面铺上材料A制成的粗糙平板，同一小球从斜面不同高度静止释放，运动一段距离后停止，位置如图。
（1）根据图甲实验结果，可得出的结论是：质量相同时，物体的速度越大，___________。
（2）图乙中，水平面铺上不同材料的平板，其中材料A，B，C粗糙程度依次减小。小敏先后三次将同一小球从同一高度静止释放，刚到底部时用频闪相机（间隔相同时间自动拍摄）开始记录小球在平板上的位置情况，请在材料C平板上画出第2、3次频闪相机拍摄到小球的大致位置。___________
（3）小敏调节图甲中的平板呈不同角度，重现伽利略斜面实验。不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是___________
A.
B.
C.
【答案】 ①. 具有的动能越大 ②. ③. B
考点三：探究物体重力势能的大小与哪些因素有关
1.热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关
（1）做实验①②③是为了探究______（选填“问题一”或“问题二”）；
（2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与______是否有关；
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为，“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论______。
【答案】 ①. 问题一 ②. 质量 ③. 质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
2.据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一橡皮筋纸卷根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。
（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是___________。
（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（ ）
（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？（ ）
【答案】 ①. 便于控制橡皮筋的形变程度一定 ②.
实验次数 发射角度 吸管飞行的距离/m
1
2
3
③. 橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等
3.小明发现水平抛出的物体落地时间有差异，善于思考的他对水平抛出的物体“落地时间与什么因素有关”提出如下猜想：①与抛出物体的质量有关；②与水平抛出的速度有关；③与水平抛出点的离地高度有关。在老师帮助下，他利用能控制发射速度的弹射器、两个质量分别为0.1kg和0.2kg的钢球、刻度尺等实验器材，按如图方法进行实验，得到下表实验数据。
（1）实验中还需要的测量工具是________。
（2）为了验证猜想①，应选用实验序号为________两组实验进行对比分析。
（3）选用实验序号为3、4两组实验进行对比分析，是为了验证猜想________。
（4）分析表格数据，可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与________有关，与________、________无关。
【答案】（1）秒表；（2）1、2；（3）③；
（4）抛出点离地高度；钢球质量；水平抛出的速度。
4.在学校的科技社团活动中，小明在老师的指导下制作了一个大家熟悉的作品，如图1所示：它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成、每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上，拉起最左侧的钢球，释放后、它将向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动、这就是牛顿摆。
这引发了大家的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止 经过讨论，大家把这个问题转化成一个探究问题：撞击后摆动的钢球数量与哪些因素育？大家作出以下猜想：
①可能与撞击球的速度大小有关；②可能与撞击球的数量多少有关
牛顿摆等效为图2甲的单摆模型，图中是一个钢球撞击其它钢球的情形、五个钢球自左向右标为A-E球.若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），释放后，A球向右摆动过程中，将________能转化为动能。
（2）探究猜想I时，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是：________________。释放后，当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度____（选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想II，将A．B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的__________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由：______________________________________。
【答案】（1）重力势能 （2）将小球拉到不同的高度后释放 无关 （3）乙 撞击球的速度被大小不变地依次“传递”下一个球
考点四：探究物体弹性势能的大小与哪些因素有关
1.如图甲所示是一款机械鼠标，它的按键相当于一个杠杆，图乙是鼠标左键的简易构造图，AO为按键，O是支点，按键下有一个复位弹簧，复位弹簧对按键的阻力为F2，此杠杆属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆；按下按键时，复位弹簧被压缩，它的弹性势能将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】省力；变大。
2.小康同学的物理兴趣小组准备探究“弓弦弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弓弦弹性势能可能与弓弦拉伸长度、弓弦截面积大小、弓弦的材料等因素有关。他们的实验装置如图，把弓弦固定在O点，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点拉伸弓弦到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弓弦分开，最终运动到Q点静止。请补
充完成他们的探究过程：
（1）弓弦弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弓弦弹性势能与弓弦拉伸长度的关系，应该选用 （选填“相同”或“不同”）弓弦进行实验，并先后改变 之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测得多组数据并记录。
（3）小康的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和 两种物理思想方法。
【答案】（1）0Q的距离 （2）相同 OP （3）控制变量法
3.小丽想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
（1）释放物块时，弹簧的弹性势能转化为物块的________.
（2）实验时可通过观察同一滑块________来判断弹性势能的大小.
（3）比较图（a）、（b）可以初步得出，弹簧的________越大，具有的弹性势能就大.
（4）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb ， 弹性形变的大小La＜Lb=Lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是Ea________Eb________Ec.（选填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】 (1). 动能 (2). 滑行上斜面的高度 (3). 弹性形变 (4). ＜ (5). =
4.小明在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想：
猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；
猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为了验证上述猜想，小明选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如表所示。
（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的　 　能。实验中通过比较　 　来判断弹簧弹性势能的大小。
（2）为了验证猜想一，应选择表中　 　（填实验序号）三组数据进行分析；由此得出的结论是：　 　相同时，　 　越大，弹簧的弹性势能越　 　。
（3）为了验证猜想二，应选择表中　 　（填实验序号）三组数据进行分析。
【答案】（1）动；木块移动的距离。（2）1、2、3；弹簧的材料；弹簧被压缩的程度；大。（3）2、4、6。