八年级物理下册专题12机械能综合培优训练(解析版)

专题12 机械能综合培优训练（解析版）考点直击
教你一招
1、在能的转化过程中，总是变小的那种形式的能转化为变大的那种形式的能。

2、比较质量和速度两个因素哪一个对动助能影响大，采用控制变量法。

即分别让其其中一个变量扩大n倍后,哪一个因素扩大后的动能大,则该因素对动能影响大。

※易错点：误认为物体向上运动时，一定是动能转化为重力势能（物体向上运动，可以是其他形式的能量转化为机械能，比如火箭加速上升，是化学能转化为机械能）。

典例分析＋变式训练
考点1 探究动能和势能的影响因素
类型1 探究动能的影响因素
1、实验目的：探究物体动能大小与哪些因素有关；
2、实验原理：车在木板上移动的距离越远，小车对木块做的功越多，小车具的动能越大；
3、实验方法：控制变量法、转换法。

4、实验现象：
（1）同一小球在斜面越高的地方滚下，木块被推的越远；
（2）质量不同的小球，在同一高度滚下，质量越大的小车，把木块被推的越远。

5、实验结论：
（1）质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；
（2）运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；
（3）动能与物体的质量和物体运动的速度有关。

【典例1】在“探究动能的大小与哪些因素”有关的实验中（如图），让同一铁球从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块。

下列说法中正确的是（）
A．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
B．铁球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性
C．铁球从斜面上滚下的过程中，铁球受到的支持力没有做功
D．木块B受到的重力与它对水平面的压力是一对平衡力
【答案】C。

【解答】解：
A、此实验中利用的是同一个铁球，因此质量是相等的，它们的高度不同，则到达底端时
的速度就会不同，所以该实验可以探究动能大小与速度的关系，故A错误；
B、球能从斜槽上滚下的原因是受力不平衡，力改变了铁球的运动状态；故B错误；
C、铁球从斜面上滚下的过程中，在支持力的方向上没有移动距离，所以铁球受到的支持
力没有做功，故C正确；
D、木块B受到的重力与它对水平面的压力，大小相等，方向相同，不是一对平衡力，
故D错误；
故选：C。

【典例2】小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他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H（H大于h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种研究方法是转换法（选填“控制变量法”或“转换法”）。

（2）实验中，钢球滚到斜面底端后会继续向前运动，是因为钢球具有惯性。

木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。

若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的。

（3）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。

（4）小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确错误（选填“正确”或“错误”），理由是：实验中没有控制小球滚下的高度相同。

（5）某同学用图2的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是错误的（选填“正确的”或“错误的”）。

【答案】（1）转换法；（2）惯性；阻力；不能；（3）速度；（4）错误；实验中没有控制小球滚下的高度相同；（5）错误的。

【解答】解：（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用；
若水平面绝对光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来判定动能的大小，所以不能达到探究目的；
（3）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，对木块做功多少不同，故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关；
（4）探究动能的大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同，质量不同，即需要使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滑下，选用甲、丙两图进行实验，实验中没有控制小球滚下的高度相同，所以她的看法错误；
（5）图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故错误的。

故答案为：（1）转换法；（2）惯性；阻力；不能；（3）速度；（4）错误；实验中没有控制小球滚下的高度相同；（5）错误的。

【变式训练1】如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。

放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。

现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远。

回答以下问题：
（1）设计本实验的目的是研究动能大小与质量的关系。

（2）让质量不同的钢球从同一高度滚下是为了使小球到达水平面有相等的初速度。

（3）下表中给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的一些数据。

物体质量m/kg速度v/m•S﹣1动能E/J
牛约600约0.5约75中学生约50约6约900分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的因素是速度，你这样判断的依据是人的质量约是牛的质量的，而速度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大。

【答案】（1）动能大小与质量的关系；（2）使小球到达水平面有相等的初速度；
（3）速度；人的质量约是牛的质量的，而速度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大。

【解答】解：
（1）由于用的是质量不同的球，起始点的高度相同，说明它们的速度相同，由控制变量法的思路可知，研究的是动能大小与质量的关系；
（2）小球到达斜面的低端时的速度是由起始点的高度决定的，让不同的钢球从同一高度滚下是为了控制小球到达斜面的低端时的速度相同，此实验运用了控制变量法；
（3）对物体动能大小影响较大的因素是速度；因为人的质量约是牛的质量的，而速
度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大。

故答案为：（1）动能大小与质量的关系；（2）使小球到达水平面有相等的初速度；
（3）速度；人的质量约是牛的质量的，而速度约是牛的12倍，此时动能约是牛的12倍，所以速度对动能的影响较大。

【变式训练2】在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

试验次数钢球的质量/g钢球下摆的高度h/cm木块滑行的距离/cm 1202025
2402045
3602062（1）从表中数据可以看出，实验中控制了钢球的速度相同，从而探究动能与质量的关系。

（2）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做0.04J的功；第3次实验时，木块被撞后在木板滑行无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，若要将第三次实验数据与前两次比较，你认为应当采用甲同学的建议。

由上述实验数据和现象可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越大。

（3）小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，来研究铁球动能大小与速度的关系。

（4）小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是错误（选填“正确”或“错误”）的。

【答案】（1）速度；质量；（2）0.04；甲；大；（3）与速度；（4）错误。

【解答】解：（1）与从斜面上滚下类似，质量不同的钢球从相同高度处摆下，摆线竖直时，钢球的速度是相同的；钢球的速度相同而质量不同，是探究动能与质量的关系；
（2）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做的功：W＝mgh＝0.02kg×10N/kg×0.2m＝0.04J；
上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，降低钢球下摆的高度会改变钢球速度，因此不能采用丙同学建议；动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此不能采用乙同学建议改变木块大小，综上所述，应采用甲的建议，换用同样较长的木板；
由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大；
（3）质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，此时质量相同，速度不相同，所以可以研究铁球的动能大小与速度的关系；
（4）观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。

故答案为：（1）速度；质量；（2）0.04；甲；大；（3）与速度；（4）错误。

类型2 探究重力势能的影响因素
1、实验目的：探究物体重力势能大小与哪些因素有关；
2、实验原理：木桩打入沙中深度越深，木桩对沙子做功越多，木桩具的重力势能越大；
3、实验方法：控制变量法、转换法；
4
【典例1】在“模拟打桩”的实验中，原来处于同一沙槽。

相同深度的1、2、3、4四个相同木桩，经A、B、C三个重锤从高处由静止下落撞击后，最终所处的位置如图所示。

由此可知：
（1）实验中可通过观察木桩下陷的深度来比较重锤重力势能的大小，若B、C两锤下落高度相同，则B（B/C）锤的质量要大一些；若A锤质量大于B锤质量，可推测B（A/B）锤下落高度较高。

（2）若木桩4下陷过程中所受重力做功为100J，则木桩3下陷过程中所受重力做功约为133J。

【答案】（1）木桩下陷的深度；B；B；（2）133。

【解答】解：（1）木桩下陷的深度越深，表明重锤做功的本领越大，也说明了重锤具有的重力势能越大，所以实验中可通过观察木桩下陷的深度来比较重锤重力势能的大小；
B、C相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能更大，如果B、C两锤刚下落时的高度
相同，则B锤的质量要大一些；
A、B相比，B下陷的较深，表明B锤的重力势能较大，如果A、B两锤的质量相同，则
刚开始下落时，B锤的高度要高一些；
（2）实验中可通过观察木桩下陷的深度来比较重锤重力势能的大小，由图知3下陷的深度约为4下陷深度的倍，所以木桩3下陷过程中所受重力做功约为木桩4下陷过程中所受重力做功的倍，即100J×≈133J。

故答案为：（1）木桩下陷的深度；B；B；（2）133。

【典例2】小明同学在“探究重力势能的大小与什么因素有关”的实验时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号铁块质量m/g铁块距桌面高度
H/cm 桌腿进入沙子的深度
h/cm
①2020 1.9
②2030 2.9
③2040 3.8
④3020 2.9
⑤4020 4.1
（1）实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中①④⑤（填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

（4）小明同学在做猜想二实验时，联想到本实验的器材与“探究压力作用效果的因素”
实验很相似，于是想用海绵替代装沙子的盆来完成实验，不能（选填“能”或“不能”）根据小桌桌腿陷入海绵深度来判断铁块下落前的重力势能。

【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；（4）不能。

【解答】解：（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。

桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；该实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过木块被推动的距离来比较动能的大小，也是转换法；
（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；
故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论；
（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；
（4）由于海绵受到的压力一定时，形变程度一样，且海绵具有弹性，会恢复原状，不能根据最终的形变程度来比较重力势能大小与高度的关系。

故答案为：（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大；（4）不能。

【变式训练1】现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。

如图所示，喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药。

在此过程中，喷药无人机的（）
A．升力大于重力
B．螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力是一对平衡力
C．动能减小、重力势能减小
D．悬停的无人机没有惯性
【答案】C。

【解答】解：
A．喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B．螺旋桨对空气的作用力和空气对螺旋桨的作用力，是两个物体之间的相互作用，是相互作用力，由于这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，无人机的总质量变小，速度不变，动能减小；高度不变，质量变小，重力势能减小，故C 正确；
D．任何物体都有惯性，悬停的无人机也有惯性，故D错误。

故选：C。

【变式训练2】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。

按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。

实验序号铁块质量
m/g
铁块距桌面高度
H/cm
桌腿进入沙子
的深度h/cm
①2020 1.9
②2030 2.9
③2040 3.8
④3020 2.9
⑤4020 4.1
（1）实验中通过比较桌腿进入沙子的深度来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中①④⑤（填实验序号）三组数据进行分析；
（3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

【答案】（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

【解答】解：（1）通过小明设计的实验可以知道，他是通过比较桌腿进入沙子的深浅来比较重力势能的大小的。

桌腿进入沙堆越深说明物体做的功越多，它原来具有的重力势能越大；
（2）根据控制变量法，要验证物体的重力势能与物体的质量有关，应控制物体的高度相同，改变物体质量的大小，故小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验；
故①④⑤三组数据符合，所以应利用①④⑤三组数据分析得出结论。

（3）比较表中①②③的实验数据，可以发现，高度相同，③中桌腿进入沙子的深度更深，所以，③中的物体具有重力势能大，即可以得出的初步结论是：质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

故答案为：（1）桌腿进入沙子的深度；（2）①④⑤；（3）质量相同的物体，高度越大，重力势能越大。

类型3 探究弹性势能的影响因素
1、实验目的：探究物体弹性势能大小与哪些因素有关；
2、实验方法：控制变量法、转换法；
3、实验结论：当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。

【典例1】小宇利用一个钢珠、三根厚度和材料相同、长与宽都不同的橡皮条，做“探究橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”的实验。

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，将钢珠在同一位置沿水平方向弹射到水平地面，测出弹射的水平距离，相关数据如下表：
次数橡皮条橡皮条宽/cm橡皮条长/cm弹射的水平距离/m
1a0.5020.0010.10
2b0.5030.008.20
3c 1.0020.0014.00请回答：
（1）实验是通过钢珠被弹射的水平距离来间接比较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宽度有关；
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；
（4）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最小的橡皮条是B A．宽且长的B．窄且长的C．宽且短的D．窄且短的
【答案】（1）钢珠被弹射的水平距离；（2）2；（3）3；（4）B。

【解答】解：（1）橡皮条弹性势能的大小是通过弹珠射出的距离来表示，射出的越远，弹弓的弹性势能越大；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条宽度相同，长度不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；
（3）比较第1次和第3次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮长度相同，条宽不同，弹珠射出的距离不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的宽度有关；
（4）由以上可知，弹性势能的大小与宽度、长度有关；在拉伸相同的伸长量时，宽度越宽，弹性势能越大，长度越短，弹性势能越大，故弹性势能最小的橡皮条是窄而长的，故选B。

故答案为：（1）钢珠被弹射的水平距离；（2）2；（3）3；（4）B。

【典例2】小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。

他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有
关。

他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。

将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。

请补充完成他们的探究过程：（1）弹簧弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来衡量的。

（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用相同（选填“相同”
或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变AP之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。

（3）小苏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控制变量法两种物理思想方法。

【答案】（1）物体M被弹出的距离；（2）相同；AP；（3）控制变量法。

【解答】解：
（1）实验中弹性势能的大小是通过物体M被弹出的距离来间接的反映，这用到了转换法；
（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，必须控制弹簧的螺纹圈直径、弹簧的材料相同（即相同的弹簧），改变弹簧长度变化量，即AP间的距离；弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；
（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法。

故答案为：（1）物体M被弹出的距离；（2）相同；AP；（3）控制变量法。

【变式训练1】如图，弹弓是一种常见的玩具，它能把“子弹”弹出去.小明同学用弹弓研究弹性势能的大小与物体形变的关系。

通过实验他观察的记录是：弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远。

（1）弹弓弹性势能的大小是通过“子弹”射出的距离来比较的；
（2）当弹弓橡皮筋形变相同时，所用的“子弹”质量不同，射出去的距离也不同，质量较大的子弹，射出的距离小（大/小），所以实验中所选用“子弹”的质量应是相同（选填“相同”或“不同”）的；
（3）实验结论是：弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越大（选填“大”或“小”）。

【答案】（1）“子弹”射出的距离；（2）小；相同；（3）大。

【解答】解：
（1）弹弓弹性势能的大小是通过“子弹”射出的距离来比较的，“子弹”射出的越远，说明弹弓的弹性势能越大；
（2）当弹弓橡皮筋形变相同时，弹性势能相同，射出“子弹”时，“子弹”飞行的远近跟“子弹”的质量有关，“子弹”的质量越大，飞行距离越小；用“子弹”射出的远近来反映弹弓的弹性势能时，要保持“子弹”的质量相同，这种方法称为控制变量法。

（3）“子弹”的质量相同时，弹弓的橡皮筋被拉得越长，“子弹”射得越远，所以得到的实验结论是：弹性限度内，弹性形变程度越大，弹性势能越大。

故答案为：（1）“子弹”射出的距离；（2）小；相同；（3）大。

【变式训练2】同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧，如图甲所示。

小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。

结果发现小军的笔弹得高一些。

小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？
小文猜想：①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。

（1）为了验证猜想②，小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图乙所示的实验：
a．将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm，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；
b．将另一个弹簧B压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧的右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离S2；
（2）请你指出小文实验中存在的问题没有控制弹簧材料相同。

（3）写出改进措施选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小钢珠，比较轻木块被小钢珠撞击后移动的距离。

【答案】（2）没有控制弹簧材料相同；（3）选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小钢珠，比较轻木块被小钢珠撞击后移动的距离。

【解答】解：
（2）要探究猜想②：弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关，应控制弹簧的材料相同，改变弹簧的形变大小，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小；题目中利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B，没有控制弹簧的材料相同；
（3）应选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小钢珠，比较轻木块被小钢珠撞击后移动的距离，如果木块被撞击后移动的距离不同，说明弹簧弹性势能与弹簧弹性形变的程度有关；反之则无关。

故答案为：（2）没有控制弹簧材料相同；（3）选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小钢珠，比较轻木块被小钢珠撞击后移动的距离。

考点2 探究动能和势能转化的规律
类型1 探究弹性势能和重力势能转化的规律
在一定的条件下，弹性势能和重力势能之间可以相互转化。

如玩蹦蹦床时往上运动时弹性势能减小，重力势能增加，弹性势能转化为重力势能。

【典例1】如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的端部，然后用手将锯条的端部压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能。

增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大。