为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”,小雷同学有如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧的材料有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。

为探究猜想一是否正确,小雷同学设计了如图所示的实验装置,探究方案如下(以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度):
①将A、B两根外形完全相同,材料不同的弹簧分别按图甲安装好;
②将小球置于弹簧A的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm(见图乙),放手后小球被弹出,并与一木块相碰,木块被推动了一段距离s1;
③将小球置于弹簧B的右端,使弹簧被压缩的长度为3cm,放手后小球被弹出,并与在同一位置的同一木块相碰,木块被推动了一段距离s2。
(1)本实验,将不易观测的弹性势能转换为 木块被推动的距离木块被推动的距离来观测,这种转换思想在初中物体探究中经常用到,请再举出人教版八年级下册物理探究中出现的一例:利用海绵凹陷程度反映压力的作用效果利用海绵凹陷程度反映压力的作用效果。
(2)此实验中,若s1与s2相等相等(选填“相等”或“不相等”),说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关。
(3)小雷用上述装置探究猜想二,实验数据如表一。分析表一数据,小雷得出“弹性势能大小与弹簧被压缩程度无关”的错误结论。小雷实验中存在的主要问题是 没有控制弹簧的材料相同没有控制弹簧的材料相同。
表一:
实验序号 | 弹簧编号 | 弹簧被压缩距离/cm | 木块被推动距离/cm |
1 | A | 3 | 24 |
2 | B | 6 | 24 |
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
弹簧被压缩距离/cm | 2 | 4 | 6 |
木块被推动距离/cm | 3 | 11 | 24 |
错误
错误
(选填“正确”或“错误”)的。分析表二数据,能得出的结论是:在弹性限度内,同一弹簧被压缩距离越大,弹簧的弹性势能越大
在弹性限度内,同一弹簧被压缩距离越大,弹簧的弹性势能越大
。(不能和小雷同学的结论相同)【考点】探究影响物体弹性势能大小的因素-弹性势能与弹性材料的关系;探究影响物体弹性势能大小的因素;探究影响物体弹性势能大小的因素-弹性势能与弹性形变大小的关系;探究影响物体弹性势能大小的因素-弹性势能大小的现象表现.
【答案】木块被推动的距离;利用海绵凹陷程度反映压力的作用效果;相等;没有控制弹簧的材料相同;错误;在弹性限度内,同一弹簧被压缩距离越大,弹簧的弹性势能越大
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/2 8:0:9组卷:111引用:1难度:0.5
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1.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(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,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(能/不能)达到探究目的;
(4)小明根据实验现象认为:小球和木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了,你认为小明的观点是(正确/不正确)的,理由是。发布:2024/9/2 7:0:8组卷:434引用:5难度:0.5 -
2.探究物体的动能与势能。
(一)探究物体的动能
(1)如图甲,小明先探究动能大小与速度关系。他控制小车的 保持不变,让小车从斜面的 (选填“同一”、“不同”)高度下滑。通过比较 ,可以比较小车具有的动能大小,这种方法叫 ;
(2)小明在操作中发现,不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动。若采用此方法 (填“能”或“不能”)探究动能大小与质量的关系,理由是:。
(3)如图丙所示,质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜,根据上面的探究可知,飞行的扑克牌一定具有 的速度(选填“较大”或“较小”)。
(二)探究物体的重力势能
小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图丁实验:
(1)实验中通过观察 来判断物体重力势能的大小。
(2)要探究重力势能大小与高度的关系应选择图 和图 进行分析比较。
(3)丁图中图2和图3探究的问题是 ,其相应的实验结论是 。
(三)探究物体的弹性势能在探究弹性势能跟哪些因素有关时,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。
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一只,设计了如图乙所示的实验装置进行探究。实验中,木块起始位置相同。最后得出以下实验记录表:实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离 ① 弹簧A 5 S1 ② 弹簧A 8 S2 ③ 弹簧B 5 S3 ④ 弹簧B 8 S4
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm。放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离s1;
③压缩弹簧,使其长度为 cm。放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离 ;
④比较分析实验数据,得出结论。
(2)为了探究猜想二,可选用实验次数②和 的数据进行计较分析,若 ,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关发布:2024/9/26 6:0:3组卷:62引用:1难度:0.5