《12.1 动能与势能》2024-2025学年教科版（2024）物理八年级下册

《12.1 动能与势能》 一．选择题（共10小题） 1．下列说法中正确的是（　　） A．静止的物体不具有能 B．没有做功的物体不具有能 C．具有能的物体一定在做功 D．能够做功的物体一定具有能 2．下列关于功和能量的说法正确的是（　　） A．1J、1N•m都可以表示功的单位 B．一个物体只有对其他物体做了功，这个物体才具有能量 C．推出后的铅球在空中飞行的过程中，没有力对铅球做功 D．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变 3．投石带是人类使用的最古老的远射器具，如图所示，它由索绳和石头构成，将石头飞向野兽，石头在空中向前运动的过程中（　　） A．没有动能 B．没有重力势能 C．受到的重力方向竖直向下 D．重力减小 4．在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小的影响因素”实验中，说法不正确的是（　　） A．研究对象都是小车 B．控制小车从同一斜面同一高度下滑的目的相同 C．只有前者实验需要改变水平面的粗糙程度 D．都需要在实验基础上通过理想推理得出结论 5．用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从粗糙斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中正确的是（　　） A．小车从斜面下滑过程中动能转化为重力势能 B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C．小车从斜面向下运动过程中机械能守恒 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系 6．在高道公路上，载重汽车造成的车祸一般比较严重，主要是因为载重汽车的（　　） A．内能太大 B．势能太大 C．动能太大 D．摩擦力太大 7．一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回来，而一辆汽车以相同的速度撞向这一栅栏（　　） A．具有较大的势能 B．具有较大的动能 C．具有较大的弹性 D．具有较大的功率 8．图中甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放（忽略空气阻力），甲球下落过程中经过P、Q两点，下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间，两球的重力势能相等 B．着地瞬间，两球的动能相等 C．甲球在P点和Q点的机械能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 9．如图是高速公路失控车辆紧急避险车道。高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速并停止。它的作用主要是降低汽车哪种能量带来的危害（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．惯性 10．小球从空中静止自由落下，记录某段时间小球的动能随时间变化情况如图甲所示。不计空气阻力的影响，小球这段时间内重力势能随时间变化情况是（　　） A． B． C． D． 二．填空题（共5小题） 11．为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家，人们往往会用他们的名字命名所从事研究的量的单位。如以物理学家牛顿的名字作为 　 　的单位，以物理学家 　 　的名字作为能量的单位。 12．如图所示，某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧，手受到的拉力的施力物体是 　 　；此时，弹簧具有的能量是 　 　。 13．为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面 　 　高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体　 　，动能就越大。由此，可以解释汽车 　 　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 14．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上　 　。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过 　 　（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。 15．为探究“影响动能大小的因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。 （1）实验中钢球的动能的大小是通过比较　 　来判断的。 （2）实验中通过　 　两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由落下　 　。 （3）实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的　 　越大，动能越大。 三．解答题（共5小题） 16．如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。 （1）试验中通过观察木块在同一水平面上被推动的 　 　来比较小球的动能大小。 （2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＞h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的 　 　不同。 （3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可得结论：　 　。 17．周末，小丫在妈妈的带领下去神农架滑雪场滑雪，如图所示。 （1）小丫在山下休息时，发现不同的人滑下时速度不同，于是她有了疑问，到底端增加的 　 　能就越大，速度就越大。 （2）回家后，她又提出了两个猜想： 猜想一：物体滑到底端的速度可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体滑到底端的速度可能与斜坡的倾角大小有关。 为了猜想一，她将长木板以一定的倾角θ固定，且志水平面平滑连接，为了比较物体滑到底端的速度大小，她准备测量物体能在水平面滑行的距离。若速度越大　 　。如图所示，请说明使用该装置进行实验时的操作要点：　 　。 小明发现当不同质量的木块从斜面的同一高度滑下时，在长木板上滑行的距离基本相同，可得到的结论是 　 　。 在验证猜想二的实验中，小明让一木块从斜面的同一高度滑下，但改变了斜面的倾角 次数 1 2 3 4 5 木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85° 木块在水平布滑行的距离s/m 0.45 0.40 0.36 0.39 0.43 根据表中数据可知，木块在水平面上滑行的距离s与倾角θ的关系是 　 　。 18．李明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 Ⅰ．如甲图所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰 Ⅱ．如图乙图所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰 （1）乙图让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：两球到达水平面时，具有相同的　 　。 （2）选用甲图探究的是动能与　 　的关系，理由是两球　 　相等，得出的结论是：　 　，动能越大。 （3）选用乙图探究的是动能与　 　的关系，得出的结论是：　 　，动能越大。 （4）物理研究方法有很多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等。本实验运用了两种：一是　 　法；二是转换法。 19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，如图甲所示，请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与　 　（选填“质量”或“速度”） 的关系。 （2）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：　 　：若他按此方案操作，他会看到的现象是：　 　。 20．如图，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，木块A在相同木板上被撞得越远　 　有关。若木块A两次移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1　 　f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A C D B C B C A B 一．选择题（共10小题） 1．下列说法中正确的是（　　） A．静止的物体不具有能 B．没有做功的物体不具有能 C．具有能的物体一定在做功 D．能够做功的物体一定具有能 【分析】根据能的概念进行解答，即一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领。 【解答】解：物体具有能量说明物体具有做功的本领，不一定正在做功，故A、B； 能够做功的物体一定具有能，说法正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对能概念的理解和掌握，能是指物体具有做功的本领，与是否做功无关。 2．下列关于功和能量的说法正确的是（　　） A．1J、1N•m都可以表示功的单位 B．一个物体只有对其他物体做了功，这个物体才具有能量 C．推出后的铅球在空中飞行的过程中，没有力对铅球做功 D．吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的机械能就不变 【分析】（1）由公式W＝Fs，可得出：1J＝1N•m； （2）一个物体如果能够对其他物体做了功，我们就说这个物体具有能量； （3）铅球在空中受到竖直向下的重力作用，且向下运动了距离； （4）合力为零时处于平衡状态，但物体的能量同样会发生变化，可根据动能、重力势能的影响因素进行分析。 【解答】解：A、由公式W＝Fs，因此、1N•m都可以表示功的单位； B、能量表示物体能够对外做功的本领。一个物体具有能量不一定要对物体做功； C、根据做功的两个必要条件知，受重力作用，因此重力对铅球做了功； D、吊装码头上，其受到的合力为0，但它的高度变化，则机械能就改变。 故选：A。 【点评】本题考查了功的单位、功与能的关系、做功的判断、机械能的分析等，有一定综合性。 3．投石带是人类使用的最古老的远射器具，如图所示，它由索绳和石头构成，将石头飞向野兽，石头在空中向前运动的过程中（　　） A．没有动能 B．没有重力势能 C．受到的重力方向竖直向下 D．重力减小 【分析】（1）动能是由于物体运动而具有的能； （2）重力势能是由于物体被举高而具有的能； （3）重力的方向总是竖直向下的； （4）重力的大小跟物体的质量有关。 【解答】解：A、石头在空中向前运动的过程中由于物体在运动，故A错误； B、石头在空中向前运动的过程中有一定的高度，故B错误； C、重力的方向总是竖直向下的； D、石头在空中向前运动的过程质量不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了动能和势能的概念，以及重力的方向，属于基础题。 4．在“探究阻力对物体运动的影响”和“探究动能大小的影响因素”实验中，说法不正确的是（　　） A．研究对象都是小车 B．控制小车从同一斜面同一高度下滑的目的相同 C．只有前者实验需要改变水平面的粗糙程度 D．都需要在实验基础上通过理想推理得出结论 【分析】（1）根据实验目的分析回答； （2）控制小车从同一斜面同一高度下滑的目的是控制小车到达水平面时具有相同的速度； （3）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中需要改变阻力大小； （4）在“探究阻力对物体运动的影响”实验中需要通过理想推理法得出结论。 【解答】解：A、在“探究阻力对物体运动的影响”实验中；在“探究动能大小的影响因素”实验中，因此两个实验中研究对象都是小车； B、这两个实验中控制小车从同一斜面同一高度下滑，故B正确； C、在“探究阻力对物体运动的影响”实验中需要通过改变水平面的粗糙程度来改变阻力大小，不需要改变水平面的粗糙程度； D、小车受到的阻力越小；进一步推理：如果运动的物体不受任何力的作用时；本实验用到的研究方法是理想推理法，通过木块在水平面的移动距离反映小车动能的大小，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查了探究阻力对物体运动的影响和探究动能大小的影响因素两个实验的异同点，需要熟练掌握。 5．用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小车从粗糙斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，下列说法中正确的是（　　） A．小车从斜面下滑过程中动能转化为重力势能 B．小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C．小车从斜面向下运动过程中机械能守恒 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系 【分析】（1）小车下滑过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能； （2）一个物体能够做功，说明这个物体具有能量； （3）物体克服摩擦做功，机械能会减小； （4）在速度一定时，改变物体质量，可以研究动能与质量的关系。 【解答】解：A、小车下滑过程中重力势能转化为动能； B、小车由于惯性，使木块由静止变为运动，故B正确； C、由于斜面是粗糙的，机械能减小； D、让小车先后三次从斜面的同一位置自由滑下，但第一次只有小车、第三次小车加两个钩码（改变质量），故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查探究影响动能大小因素实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 6．在高道公路上，载重汽车造成的车祸一般比较严重，主要是因为载重汽车的（　　） A．内能太大 B．势能太大 C．动能太大 D．摩擦力太大 【分析】动能大小和物体的质量、运动速度有关：物体的质量一定时，速度越大动能越大；物体的速度一定时，质量越大动能越大。 【解答】解：载重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重的多，这是因为在速度相当时，动能大得多。 故选：C。 【点评】本题主要考查的是学生对动能大小影响因素的了解和掌握，结合实际，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。 7．一只垒球以某一速度飞向木栅栏，会被木栅栏弹回来，而一辆汽车以相同的速度撞向这一栅栏（　　） A．具有较大的势能 B．具有较大的动能 C．具有较大的弹性 D．具有较大的功率 【分析】动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小和物体的质量以及物体的速度有关。 【解答】解：题目中提到垒球和汽车的速度相同，但是我们又知道汽车和垒球的质量有很大的差别，因此在撞向木栅栏时，故而产生不同的效果； 故选：B。 【点评】题目中强调了速度和质量，故而我们应当考虑到考查的是动能，而不是其他的物理量。 8．图中甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放（忽略空气阻力），甲球下落过程中经过P、Q两点，下列说法正确的是（　　） A．释放瞬间，两球的重力势能相等 B．着地瞬间，两球的动能相等 C．甲球在P点和Q点的机械能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等 【分析】（1）机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关。 （2）动能和势能转化过程中，若不计空气阻力和摩擦，则机械能不变。 【解答】解：A、释放瞬间，但由于两球的质量不同，故A错误。 B、着地瞬间，但由于两球的质量不同，故B错误。 C、甲由P点运动到Q点，由于忽略空气阻力，故C正确。 D、从释放到着地，h相同，所以两球所受重力做功不相等。 故选：C。 【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，是解答此题的关键。 9．如图是高速公路失控车辆紧急避险车道。高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速并停止。它的作用主要是降低汽车哪种能量带来的危害（　　） A．动能 B．重力势能 C．弹性势能 D．惯性 【分析】机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。 【解答】解：高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速并停止。它的作用主要是降低汽车动能带来的危害。 故BCD错误，A正确。 故选：A。 【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素；是解答此题的关键。 10．小球从空中静止自由落下，记录某段时间小球的动能随时间变化情况如图甲所示。不计空气阻力的影响，小球这段时间内重力势能随时间变化情况是（　　） A． B． C． D． 【分析】（1）在不计空气阻力和摩擦的情况下，没有机械能的损失； （2）据题可知该过程中是动能和重力势能相互转化的过程。 【解答】解： 由小球的动能随时间变化图象可知，动能是逐渐增加的，后增加的较快； 不计空气阻力的影响，则该过程中没有能量的损失，即重力势能一定呈减小的趋势； 由于一开始动能增加的慢，即重力势能转化的动能少，而后随着动能增加较快，剩余的较少，后减小较快； 而A图中重力势能先减小较快，后减小较慢，故A错误。 故选：B。 【点评】能从图象看出动能的变化关系，即一开始动能变化较慢，而后动能变化较快是解决此题的关键。 二．填空题（共5小题） 11．为了纪念在科学历程中做出杰出贡献的科学家，人们往往会用他们的名字命名所从事研究的量的单位。如以物理学家牛顿的名字作为 　力　的单位，以物理学家 　焦耳　的名字作为能量的单位。 【分析】力的单位是牛顿，简称牛，符号是N。功和能量的单位是焦耳简称焦，符号是J。 【解答】解：以物理学家牛顿的名字作为力的单位，以物理学家焦耳的名字作为能量的单位。 故答案为：力；焦耳。 【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。 12．如图所示，某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧，手受到的拉力的施力物体是 　弹簧　；此时，弹簧具有的能量是 　弹性势能　。 【分析】（1）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，其中受到力的作用的物体叫受力物体，对别的物体施加了力的物体叫施力物体。 （2）物体由于发生弹性形变而具有的能，叫弹性势能。 【解答】解：手受到的拉力的施力物体是弹簧，受力物体是手，弹簧具有的能量是弹性势能。 故答案为：弹簧；弹性形变。 【点评】理解力的概念、弹性势能概念，可解答此题。 13．为了研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜面 　相同　高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比图甲、乙，可以得出结论：速度相同的物体　越大　，动能就越大。由此，可以解释汽车 　超载　（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 【分析】（1）影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法分析回答； （2）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。 【解答】解：为了研究物体动能与质量的关系，根据控制变量法可知，即让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下； 由图甲、乙可知，质量不同，推动木块移动的距离越远，质量越大，由此。 故答案为：相同；越大。 【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。 14．在探究动能大小与质量关系的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示，木板固定在水平面上　两次实验中未保持木块初始位置相同　。改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过 　增大　（选填“增大”或“减小”）木块的质量来加以改进。 【分析】（1）动能大小与质量和速度有关，若探究动能与质量的关系，根据控制变量法，要控制速度相同，只改变质量大小，在两次实验中，木块在木板上所处的位置要相同，一是可控制小球从同一高度释放后在撞击木块前的速度相同，一是便于比较木块在木板上移动的距离大小； （2）对实验改进，即减小木块在木板上滑行的距离s，根据因W＝fs，结合影响滑动摩擦力大小的方法分析。 【解答】解：（1）图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同； （2）当小球撞击木块后，木块获得一定的动能，因W＝fs，即减小木块在木板上滑行的距离s，根据在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力越大，从而增大木块对木板的压力的方法达到目的。 故答案为：两次实验中未保持木块初始位置相同；增大。 【点评】本题探究动能大小与质量关系，考查控制变量法和转换的运用、功的公式和影响滑动摩擦力大小的因素，综合性较强。 15．为探究“影响动能大小的因素”，某一科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动。 （1）实验中钢球的动能的大小是通过比较　木块被推动距离的长短　来判断的。 （2）实验中通过　甲、丙　两图来探究动能大小与质量的关系，两次实验，让小钢球从同一高度自由落下　速度　。 （3）实验中通过甲、乙两图可以得出结论：在质量一定时，物体的　速度　越大，动能越大。 【分析】（1）球把木块推出的距离长，说明的动能大；这是一种转换的方法。 （2）动能的影响因素有质量和速度，根据控制变量法的思路，去分析解决；钢球从同一高度自由滚下，到达水平面的初始速度相同； （3）物体质量一定时，速度越大动能越大。 【解答】解： （1）球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定； （2）若要探究动能大小与质量的关系，则需让质量不同小球从斜面的同一高度滚下、丙两图进行实验； 甲和丙图球从同一高度滚下，是为了使球滚到水平面上时的速度相同； （3）在甲、乙的两个实验中，速度不同，木块被球撞击后移动的距离的越长，速度越大。 故答案为：（1）木块被推动距离的长短；（2）甲、丙；（3）速度。 【点评】用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；能通过数据分析得出动能跟质量和速度的关系是关键。 三．解答题（共5小题） 16．如图是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置。 （1）试验中通过观察木块在同一水平面上被推动的 　距离　来比较小球的动能大小。 （2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＞h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的 　速度　不同。 （3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，分析可得结论：　在质量相同的情况下，速度越快，动能就越大　。 【分析】（1）掌握转换法：实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小； （2）掌握控制变量法：为探究动能与速度的关系，需使小球的质量相同，到达水平面时的速度不同，则应将同一小球从同一斜面的不同高度由静止滚下； （3）据现象得出结论即可。 【解答】解：（1）实验中通过观察木块在同一水平面上被推动的距离来比较小球的动能大小； （2）将同一小球从同一斜面的不同高度（h1＞h2）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速度不同。 （3）据图能看出，在质量相同的情况下，动能就越大。 故答案为：（1）距离；（2）速度，速度越快。 【点评】此题是探究动能大小与哪些因素有关的实验，考查了转换法和控制变量法在实验中的应用，同时要掌握控制小球速度的方法。 17．周末，小丫在妈妈的带领下去神农架滑雪场滑雪，如图所示。 （1）小丫在山下休息时，发现不同的人滑下时速度不同，于是她有了疑问，到底端增加的 　动　能就越大，速度就越大。 （2）回家后，她又提出了两个猜想： 猜想一：物体滑到底端的速度可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体滑到底端的速度可能与斜坡的倾角大小有关。 为了猜想一，她将长木板以一定的倾角θ固定，且志水平面平滑连接，为了比较物体滑到底端的速度大小，她准备测量物体能在水平面滑行的距离。若速度越大　远　。如图所示，请说明使用该装置进行实验时的操作要点：　实验时应让质量不同的小木块从斜面的同一高度滑下　。 小明发现当不同质量的木块从斜面的同一高度滑下时，在长木板上滑行的距离基本相同，可得到的结论是 　木块在水平面上滑行的距离与物体的质量无关　。 在验证猜想二的实验中，小明让一木块从斜面的同一高度滑下，但改变了斜面的倾角 次数 1 2 3 4 5 木板倾角θ 10° 30° 53° 75° 85° 木块在水平布滑行的距离s/m 0.45 0.40 0.36 0.39 0.43 根据表中数据可知，木块在水平面上滑行的距离s与倾角θ的关系是 　木块在水平面上滑行的距离随倾角的增大先减小后增大　。 【分析】（1）物体从斜坡上下滑时，重力势能转化成动能，高度越大，重力势能越大，到底端转化成的动能越大； （2）①滑到斜坡底端的速度大小，由其在斜面上的高度决定的，在斜面上高度越大，到达斜面底端速度就越大，因此要验证猜想一，必须控制木块高度，改变木块质量，研究滑行距离和木块质量的关系； ②要验证猜想二，必须控制木块质量和高度，改变斜面倾角，通过分析记录的数据得出结论。 【解答】解：（1）木块从斜面顶端滑到底端，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能； （2）①木块的速度越大，在水平面滑行的距离越远，必须控制木块在斜面的高度；滑行距离相同。 ②在验证猜想二的实验中，分析记录的数据发现：木块在水平面上滑行的距离随倾角的增大先减小后增大。 故答案为：（1）动； （2）远、实验时应让质量不同的小木块从斜面的同一高度滑下、木块在水平面上滑行的距离随倾角的增大先减小后增大。 【点评】本实验重点考查学生的实验探究和归纳分析能力，木块滑行的速度通过滑行的距离体现出，采用的是转换法的思想；探究过程采用的是控制变量法的思想。 18．李明猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。 Ⅰ．如甲图所示，让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰 Ⅱ．如图乙图所示，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰 （1）乙图让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：两球到达水平面时，具有相同的　速度　。 （2）选用甲图探究的是动能与　速度　的关系，理由是两球　质量　相等，得出的结论是：　质量一定时，速度越大　，动能越大。 （3）选用乙图探究的是动能与　质量　的关系，得出的结论是：　速度一定时，质量越大　，动能越大。 （4）物理研究方法有很多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法、转换法等。本实验运用了两种：一是　控制变量法　法；二是转换法。 【分析】实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；当研究动能大小与速度的关系时，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同。 【解答】解： （1）为了探究物体的动能与质量的关系，应该让不同质量的小球沿斜面同一高度静止滚下撞击水平板上的纸盒； （2）让同一小球沿斜面的不同高度静止滚下撞击水平板上的纸盒，这是控制了质量相同，能得出的结论是：当质量一定时； （3）选用图乙探究的是动能与质量的关系，得出的结论是：当速度一定时，动能越大； （4）因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时； 实验中通过观察纸盒被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法； 答案：（1）速度； （2）速度；质量，速度越大； （3）质量；速度一定时； （4）控制变量法。 【点评】本题考查了学生根据实验现象得出实验结论的能力，解决本题的关键是利用好控制变量法和转换法。 19．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让质量不同的铁球不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，如图甲所示，请回答下列问题： （1）该实验的目的是研究铁球的动能大小与　质量　（选填“质量”或“速度”） 的关系。 （2）有同学将实验装置改进成图乙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。该实验方案是否可行？答：　不可行　：若他按此方案操作，他会看到的现象是：　木块最终移动距离相同　。 【分析】（1）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，若要研究动能大小与质量的关系，应控制其运动的速度相同； （2）结合控制变量法的要求，看是否合理的控制了相关变量，并改变了要研究的变量，这样才能知道是否符合实验要求。 【解答】解： （1）根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同； （2）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，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，故弹簧势能相同，因此，这样是不能完成实验目的。 故答案为： （1）质量； （2）不可行；木块最终移动距离相同。 【点评】本题考查了探究动能大小影响因素的实验，除考查控制变量法的转换法的运用外，最后通过一个弹簧来对实验进行改进是本题的新颖之处，需要我们认真分析。 20．如图，让同一小车从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，木块A在相同木板上被撞得越远　速度　有关。若木块A两次移动过程中受到的摩擦力分别为f1、f2，则f1　等于　f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【分析】（1）该实验利用了控制变量法和转换法，同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大； （2）摩擦力的大小取决于压力和接触面的粗糙程度，如果压力和接触面的粗糙程度没有改变则物体运动时的摩擦力就没有改变。 【解答】解： （1）让小车从斜面的不同高度滑下，那么小车到达水平面时的速度就不同，木块运动距离越远，动能越大，物体动能的大小与物体的速度有关； （2）木块A两次移动过程中，压力和接触面的粗糙程度均不变，即f1＝f2。 故答案为：速度；等于。 【点评】明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/20 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