题目
物理课上，同学们观察了如图所示的实验：用细线将一金属小球悬挂起来，把小球拉到一定的高度(此时线偏离竖直方向的角度为α. 小球离开最低位置的距离为S)，然后释放，小球将左右摆动.
(1)此实验说明：
(2)课后小宁同学提出这样的问题：小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此，同学们进行了探究.小宁提出猜想：小球摆动的快慢可能跟细线的长度有关. 于是小宁和小军来到实验室，找来了以下器材：
A.停表 B. 长为0.8m的细线 C. 长为1.0m的细线 D. 铜球 E. 铅球(D、E两球体积相等.都有相同的小孔，便于系线)
为了验证小宁的猜想.请你帮他们设计出简要的实验步骤.选用的器材是(填器材前的字母)：
具体操作：
____________________________________________________________________
(3)对小宁提出的问题. 除了他的猜想外.请你再提出两个猜想：
① ；
② . |
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题型：实验题难度：中档来源：期末题
所属题型：实验题
试题难度系数：中档
答案
(1)物体具有的动能和势能是可以互相转化的
(2)A、B、C、D(或E)
①将铜球(或铅球)分别系于长为0.8 m和1.0m细线的一端，组装成如原图装置；
②在α(或S，或最大高度)相等的情况下，用停表分别测出铜球(或铅球)在不同细线长度下来回摆动10次(或20次、30次…)的时间，并分别求出它来回摆动一次的时间tl、t2；
③比较tl、t2，得出初步结论.
(3)①摆动的快慢可能跟小球的质量m有关
②摆动的快慢可能跟小球摆动的角度α有关(或摆动的快慢可能跟S有关；或摆动的快慢可能跟最大高度有关) |
考点梳理
初中三年级物理试题“ 物理课上，同学们观察了如图所示的实验：用细线将一金属小球悬”旨在考查同学们对
动能和势能的应用、
机械能转化与守恒、
……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：
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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。
考点名称：动能和势能的应用
动能：物体由于运动而具有的能量，指物体作机械运动所具有的能量。物体由于运动而具有的能叫动能，通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功，它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。物体能够做的功越多，就表明这个物体的能量越大。物体的动能由物体的质量和物体的运动速度影响。
动能的特征及基本性质
①动能是标量;
②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也具有一定的动能，动能是状态量;
③动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般以地面为参考系研究物体的运动。
注意：“能够做功”并不等于正在做功。只要该物体具有做功的本领，不论它是在做功，还是没在做功，做功的潜在本领始终存在，则说该物体具有能。判断一个物体是否具有能的标志是看它能否做功。
势能：在保守的内力场和外力场作用下的质点系统，由于它所处的一定位形而具有的作功本领，势能包括重力势能和弹性势能两种，势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量，选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。单位是焦耳(J)。
1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量，受质量、被举的高度影响，物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大;
2、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。弹性势能受弹性形变影响，同一物体的弹性形变程度越大，它具有的弹性势能就越大。
动能和势能的应用：
(1)水轮发电机，将水下落的重力势能转化成轮子的动能，从而带动线圈在磁场中转动，产生感应电流，通过导线传出去，完成发电。
(2)撑杆跳，将助跑时的动能装化成重力势能，使人升高。
(3)秋千，是动能和重力势能互相转化的结果。
考点名称：机械能转化与守恒
机械能转化与守恒的意义
“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一，它反映了物质运动和相互作用的本质，广泛渗透在各门学科这，并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分，也是最基础的部分，对今后的学习具有基础性的意义。
机械能转化的分析方法
对于学生而言，简单的机械能转化现象易于理解，如苹果从树上落下，在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手，不知道该如何分析，下面是有关机械能转化的分析方法。
第一步：看过程
在对机械能转化的分析时，一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中，其机械能的转化是不同的。例如这一题，如果题目是这样说的就不一样了：“乒乓球从手中下落的过程中，说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落，但是它们所研究的不是同一个过程，因此所得出的结果也就不同了。
为了能更能形象地看出研究的过程，我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出，这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。
第二步：分阶段
对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握，可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实，任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中，就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段：A点→B点→C点→D点→E点。
第三步：抓要素
在第二步中，已经把整个过程分成四个阶段，然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时，关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。
(1)A点→B点
在这一阶段，乒乓球由静止开始下落，高度逐渐减小，重力势能减小，运动的速度逐渐增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能。
(2)B点→C点
在乒乓球落地的瞬间，乒乓球发生形变，乒乓球由运动变为静止，所以是动能转化为弹性势能。
(3)C点→D点
在这一阶段，乒乓球恢复原状，开始向上运动，所以是弹性势能转化为动能。
(4)D点→E点
在这一阶段，乒乓球上升，速度减慢，所以是动能转化为重力势能。
根据以上的分析，我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。
机械能还能转化成什么能?
理论上讲，我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量，简单的列举几个：
(1)发电机：转化成电能
(2)摩擦生热：转化成热能
(3)压缩弹簧：转化成弹性势能
机械能守恒：
物体的动能和势能之和称为物体的机械能，势能可以是引力势能，弹性势能，库伦势等。例如：只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。
机械能守恒计算公式
动能为
1)系统的初、末状态机械能守恒
2)系统的动能增加量等于势能减少量
