2026年中考物理实验专题突破：功和机械能

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2026年中考物理实验专题突破：功和机械能
1．如图所示是小明“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.
（1）原理：如图甲，从斜面上滚下的钢球A碰上木块B后，能将木块撞出一段距离s.在同样的水平面上，B被撞得越远，A对B木块　 　就越多，A的动能就越大.
（2）该实验中所探究钢球A的动能是指____的动能（填选项）.
A．钢球撞击木块时的动能
B．钢球撞击木块后的动能
C．木块被钢球撞击后的动能
（3）小明将钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与　 　的关系.
（4）图乙是用挡板控制大小不同的两个钢球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时选择A方案而不能选择B方案的原因是　 　.
（5）若水平面光滑，本实验　 　达到实验目的.（选填“能”或“不能”）
2．小江同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”.他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，在弹性范围内，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，测得弹射水平距离的数据如下表：
次序 橡皮条 橡皮条宽/cm 橡皮条长/cm 弹射的水平距离/m
1 a 0.50 20.00 10.10
2 b 0.50 30.00 8.20
3 c 1.00 20.00 14.00
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较　 　来间接反映橡皮条的弹性势能大小.
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的　 　有关.
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能还与橡皮条的　 　有关.
（4）用同种材料、同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是(　　).
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的
3．小伟设想利用升降台了解小球弹起高度的相关因素。如图，小伟从M点静止释放小球，小球经升降台台面反弹后升至最高点为N。
（1）若小球重2N，M点距离升降台台面高度为0.8m，小球从M点运动至升降台台面用时0.5s，接触瞬间速度为3m/s。请求出小球从M点到升降台台面的过程中，其重力做功的平均功率大小为　 　；
（2）小球从台面反弹至N点的过程中，其重力势能　 　，其动能　 　（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）若要求小球仍从M点开始运动，下列做法可能使小球反弹后到达的最高点高于M点的是　 　（填序号）。
①从M点以一定的速度竖直向下抛出
②从M点以一定的速度竖直向上抛出
③适当升高台面位置，保持小球在M点静止释放
④适当降低台面位置，保持小球在M点静止释放
4．（1）小珠设计如图甲所示的实验，探究“阻力对物体运动的影响”：让同一小车分别从同一斜面的顶端由静止下滑，使小车到达水平面时的　 　相同；小车三次滑行的距离如图甲所示，可以得出的结论是：小车受到的阻力越小，速度减小得越　 　（选填“快”或“慢”），进一步推理可知，当小车在水平面所受阻力为零时，小车将做　 　运动；
（2）小珠利用此斜面和质量为m、2m的小球设计如图乙、丙所示的实验，探究“动能的大小与哪些因素有关”：通过比较　 　反映小球动能的大小；由图乙可知，速度相同的物体，　 　越大，动能越大；利用图丙的结论可以解释的现象是　 　。（选填下列选项前的字母）
A.高速公路上，严禁超速 B.高速公路上，严禁超载
5．斜面在物理和生活中都有广泛的应用：
（1）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中（如图甲），应将小球从斜面上的　 　释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：接触面越光滑，阻力越　 　，小球通过的距离越长。通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受到力的作用，将处于　 　状态；
（2）为模拟研究汽车超速带来的安全隐患，某同学将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为hA、hB的位置滚下同一粗糙水平面（mA＜mB，hA＞hB），推动相同的小木块运动一段距离后静止（如图乙）；另一位同学认为他的实验设计有问题，理由是　 　，图乙两次实验中，木块在水平面移动时受到的摩擦力　 　（选填“相等”或“不相等”）；
（3）工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，用300N的拉力沿斜面匀速将木箱拉上了车，箱子被拉动的过程中受到的摩擦力大小为　 　N。
6．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。
（1）该实验是通过观察木块移动的距离来判断　 　（选填“钢球”或“木块”）动能的大小；
（2）利用如图所示的实验情景，可以得到的结论是：　 　；
（3）在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：　 　（选填序号）；
①换质量更大的木块；
②降低第二次钢球的高度；
③换质量更大的钢球；
④换质量更小的钢球；
（4）小明由此实验还联想到探究牛顿第一定律的实验，让同一个小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动，到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止，在水平面运动的整个过程中，克服摩擦力做的功　 　（选填“相等”或“不相等”），小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是 P1、P2，则 P1　 　P2（选填“>”或“=” 或“<”）；
（5）小明同学尝试改用如图丙所示装置探究“物体动能大小与质量的关系”，经过思考设计了实验方案；用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离；这个实验方案是　 　（选填“正确”或“错误”）的，因为压缩程度相同时，小球获得的动能　 　，木块移动的距离　 　。
7．小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时，选用下列实验器材：一块厚泡沫，三个相同的铁钉，三个铝块、和质量为，他做了如下实验：将铁钉插入泡沫的相同深度，分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉，铁钉进入泡沫如图所示。
（1）在这个实验中，可以通过观察　 　来比较铝块重力势能的大小。
（2）甲、乙实验说明　 　 ；比较　 　 实验的情况，说明铝块位置相同时，质量越大，铝块的重力势能越大。
（3）分析上述实验，得出的结论是：　 　 ，它的重力势能越大。
8．小明利用如图所示的装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。他将小球A、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，会与静止在水平轨道上的木块C发生碰撞，碰撞后木块都会在水平轨道上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，球A、B的质量分别为
（1）小明通过的甲、乙所示的探究过程，他观察到B球能将木块C撞得更远，经过思考可得出结论：小球的动能大小与　 　有关；
（2）图乙中小球B到达竖直位置时的速度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：当质量相同时，物体的速度越　 　，动能越大；
（3）木块最终会停下来的主要原因是它受　 　的作用，如果水平面绝对光滑，则　 　（选填“能”或“不能”）完成本实验；
（4）在小球撞击木块C以后，如果木块C受到的力突然全部消失，C将做　 　运动。
答案解析部分
1．【答案】（1）做功
（2）A
（3）速度
（4）B方案中两球从起始位置到水平位置的高度差不同，无法控制钢球到达水平面时的速度相同
（5）不能
2．【答案】（1）弹珠被弹射的水平距离
（2）长度
（3）宽度
（4）D
3．【答案】3.2W；变大；变小；①②
4．【答案】速度；慢；匀速直线；木块被撞击后滑行的距离；质量；A
5．【答案】同一高度；小；匀速直线运动；未控制小球质量相同；相等；60
6．【答案】钢球；质量一定时，物体的速度越大，动能越大；④；相等；<；错误；相同；相同
7．【答案】（1）铁钉插入泡沫的深度在质量相同时，物体被举得越高，重力势能越大
（2）甲；丙
（3）物体的高度越高、质量越大
8．【答案】质量；小于；大；摩擦（阻）力；不能；匀速直线
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