【期末专题复习】易错精选题：动能和势能实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

【期末专题复习】易错精选题：动能和势能实验题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024） 一、实验题 1．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。同学们由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如下图，其中。 (1)三次实验应让小球由静止开始滚下，实验中，动能的大小是通过 来反映； (2)甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系； (3)进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，由此可推断A、B两球的质量关系是：mA mB（选填“大于”“小于”或“等于”）。 2．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1=h3>h2，m1=m2<m3。 (1)做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验：将钢球放置B位置后，将 后，然后将钢球由静止释放。 (2)比较甲和乙两组实验可得结论是：质量相同时， 越大，物体的动能越大；甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的 相同。 (3)某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，为了能利用前面的实验数据，提出几条建议，你认为不恰当的是　　。 A．换质量较大的木块 B．换表面相同但长度较长的木板 C．换质量比前两次实验小的钢球 (4)另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小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，可以研究小球的动能大小与 （选填“质量”或“速度”）的关系；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案 （选填“可行”或“不可行”）。 3．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选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>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示： (1)该实验中物体的动能是指 （选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块 越多，动能就越大。 (2)比较甲乙两图进行的实验，可得出结论： 。 (3)比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 ，克服摩擦力做功的功率 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)研究超载带来的危害时，选择甲、乙、丙三次实验中的 两次进行比较。 4．小李在探究“弹簧弹性势能的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想： 猜想一：弹簧弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。 猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关。 为了验证上述猜想，小李选用材料不同的三根弹簧A、B和C（长度和粗细均相同），一把长刻度尺，小球、木块各一个，设计了如下图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，实验数据如下表所示。 实验序号 所使用的弹簧 弹簧形变量/cm 木块移动的距离/cm 1 弹簧A 2 3.5 2 弹簧A 5 6.2 3 弹簧A 8 10.6 4 弹簧B 5 8.7 5 弹簧C 5 11.5 6 弹簧C 6 13.1 (1)弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的 能。 (2)实验中通过比较 来判断弹簧弹性势能的大小，这种研究问题的方法叫 法。 (3)为了验证猜想一，应选择表中1、2、3三组数据进行分析。由此得出的结论是：弹簧材料相同时， 越大，弹簧的弹性势能越大。 (4)为了验证猜想二，应选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析。 (5)若水平面绝对光滑，则小李 （选填“能”或“不能”）完成本实验。 (6)实验后，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块的方法来验证小球动能与其质量的关系。这样做 （选填“能”或“不能”）完成验证。 5．如图所示，学习小组正在探究动能大小跟哪些因素有关，其中hA=hC>hB，mA=mB＜mC。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系应该选 两图； (2)实验中让小球从斜面同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的 ； (3)实验中通过比较木块被小球撞击后 来判断小球具有动能的大小，若水平面绝对光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (4)选择甲、乙两图实验，由sA>sB可得到的初步结论是： 。 6．小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远。小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。 (1)为验证其猜想是否正确，他设计了如图实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）：如图所示，将同一个弹簧压缩 （选填“相同”或“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，分析比较木块 ，从而比较弹簧弹性势能的大小； (2)若水平面绝对光滑，本实验将 （选填“能”或“不能”）达到探究目的，理由是 ； (3)在此实验中你猜想：弹性势能的大小还与弹簧的 有关。 7．如图所示为探究物体动能大小与哪些因素有关的实验装置。 (1)如图甲、丙两次实验，让质量不同的小钢球从斜面的同一高度处由静止滚下，目的是使两球到达水平面时具有相同的 ； (2)实验中所探究物体的动能是指 （选填“小钢球”或“木块”）的动能； (3)分析比较甲、乙两次实验，可得出结论：质量相同的物体， 越大，动能越大；分析比较 两次实验，可探究动能大小与质量的关系； (4)若水平面绝对光滑， （选填“能”或“不能”）达到探究目的； (5)实验中，通过观察木块移动的距离来判断小钢球的动能大小，这种研究方法叫 。 8．汽车超载、超速行驶时很容易造成交通事故。小明由此想到这可能与物体动能大小有关，因此设计了如图所示的实验过程，其中。 (1)小球进入水平面时的动能是由 转化来的。组装好实验器材后，小明分别让小球由静止开始滚下，通过观察 （选填“木块”或“小球”）运动的远近来判断动能的大小。 (2)甲、乙两次实验探究的是动能与 的关系，并由此可以得出： 相同时， 越大，动能越大。 (3)用 两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 (4)若在实验中，小球动能过大导致木块滑出了水平木板。为解决这一问题，可采取的措施是 。 9．为了探究影响动能大小的因素，老师设计了如图甲、乙所示的实验方案。 (1)实验中通过 来比较小球动能的大小，这个实验方法叫做 （选填“转换法”或“控制变量法”）； (2)甲实验的高度为2h时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的操作应采取的方法是 ； A．适当降低小球的高度 B．换用一个较重的木块 (3)实验结束后，各小组对实验提出各种改进方案： ①小明认为在“探究动能与速度关系”的实验中，可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，你认为小明的实验方案是否合理？ （选填“合理”或“不合理”）； ②小华利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。此装置 （选填“能”或“不能”）完成该探究； ③小刚设计了丁图所示的装置进行实验。 A．若用同一小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，可以研究小球的动能大小与 （选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A、B两个质量不同的小球（mA＞mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA sB（选填“>”、“<”或“=”）； (4)小明认为还可以通过甲、乙两图探究物体重力势能的影响因素，他的设想是 （选填“可行”或“不可行”）的。 10．在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明设计了如图所示的实验方案。 (1)本实验的研究对象是 ，动能大小是用 来反映的； (2)小明的实验方案无法探究动能大小与 的关系； (3)小明完成甲图实验后，在做乙图实验时发现木块被撞后滑出木板掉落，为防止因此造成的木块损坏，在不改变木板长度的情况下，改进乙图实验再与甲图实验对比，以下方法中不可行的是 。 A．换用一个较重的木块 B．适当降低小车的高度 C．给水平木板铺上毛巾 D．换用质量更小的小车 11．在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小明同学让同一钢球分别从同一斜槽同一位置由静止开始滚下，撞击木块。 (1)让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的木块，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映 ； A．钢球撞击木块后的动能 B．钢球撞击木块前的动能 C．木块被撞击后的动能 (2)实验中钢球速度的大小是通过观察 （选填“木块故撞击后滑行的距离s”或“钢球下落的高度h”）的大小来反映的； (3)如图甲、乙所示的两次实验，可以得到的结论是： ； (4)为了探究动能的大小与质量的大系，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 。 A．换质量更大的木块 B．降低第二次钢球的高度 C．木板上铺毛巾 D．换质量更小的钢球 12．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止。 (1)实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小．用到的实验方法是 。 (2)让不同钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是使 相同，从而探究钢球的动能大小与 的关系。 (3)换用质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与 的关系。 (4)木块最终会停下来的主要原因是 。 (5)如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0，木块将 。 13．小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 (1)该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是 （选填“小球”或“纸盒”）； (2)图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的 相同； (3)对比图 和图丙所示的2次实验，可以验证小明的猜想 （选填“1”或“2”）是正确的。 14．为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，王铭设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中，，不考虑空气阻力。 (1)实验中通过观察木块运动距离的长短来判断 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超载安全隐患时，我们应选择 两图所示实验来进行比较； (2)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能 （选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功； (3)善于思考的王铭同学实验完成后，意犹未尽，他又尝试改用如图丁所示装置“探究物体动能大小与物体质量是否有关？”实验方案：用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块，这样做 （选填“能”或“不能”）探究动能与质量的关系。 15．如图用钢球、木块和带有斜槽的长木板来探究物体的动能与哪些因素有关。 (1)如图甲，钢球在滚下斜槽的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过 来反映的。 (2)通过探究，小明得知动能的大小与物体的质量和速度都有关，他从课外书上看到如图乙所示的方案：用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。想要验证钢球的动能与质量的关系，图乙方案的操作 （选填“能”或“不能”）控制钢球的速度不变。 (3)如图丙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高 。 16．如图所示，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上同一位置上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)实验中，探究的动能是指___________（填字母）。 A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．木块被小球撞击后的动能 (2)实验中，物体的动能大小通过观察 来判断。 (3)通过甲、丙两图的实验，可以探究动能大小与 的关系，得出的结论是 。 (4)甲、乙两次实验中，让小球从斜面上的不同高度静止滚下，目的是 。 (5)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，于是利用上述器材进行了实验探究，得到的数据如下表。分析数据可知 （选填“超速”或“超载”）对汽车动能的影响更大，发生交通事故时，造成的伤害更严重。大家在进行交流时，发现表格设计存在问题，请你指出该问题是： 。 实验序号 小球的质量 小球自由滚下的高度 木块被撞击后运动的距离 1 30 10 10 2 30 20 40 3 60 10 20 17．如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小球A从斜槽上某点滚下，撞击水平面上的木块B，木块B移动一段距离s。 (1)小球A从斜槽滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能， （选填“小球”或“木块”）动能的大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）的大小来判断的。 (2)实验表明，让同一小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，小球运动到水平面时速度越 ，木块B被撞得越远。可得结论：质量一定时， ，动能越大。 (3)若要研究物体动能与质量的关系，应让 （选填“相同”或“不同”）质量的小球从斜面 （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，比较木块B被撞后移动的距离。 18．在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明让钢球从斜面上某一高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如甲、乙和丙图所示是三次实验的情景，其中，。 (1)实验中研究的是 （选填“钢球”或“木块”）的动能大小，该实验通过 来判断动能大小，该步骤使用的物理实验方法是 法； (2)让小球从斜面的不同高度由静止滚下，目的是探究小球的动能大小与 的关系，实验中，需要控制小球的 相等； (3)分析图甲和图乙可得出，当 一定时，物体 越大，物体具有的动能越大。 (4)结合该实验，小明联想到许多交通事故中，造成安全隐患的因素与汽车“超载”和“超速”有关，为探究“超载”的安全隐患，应选择 两图的实验来进行比较。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)木块移动的距离 (2)速度 (3)小于 【详解】（1）在探究影响动能大小的实验中，我们采用转换法。小球从斜面上滚下撞击木块，小球动能的大小无法直接观察，但是小球动能越大，对木块做功越多，木块在水平面上移动的距离就越远。所以实验中是通过木块移动的距离来反映动能大小的。 （2）观察中的甲、乙两次实验，我们看到小球的质量是相同的（都是 A 球），而乙图中小球所处的高度大于甲图中小球所处的高度。根据重力势能转化为动能的原理，小球在斜面上所处高度越高，下滑到水平面时的速度就越大。所以乙球下滑后到达水平面的速度比甲球大，这两次实验探究的是动能与速度的关系。 （3）在图丙实验中，与乙图相比，小球下滑高度相同，即到达水平面的速度相同。而木块被撞后滑出木板掉落，这表明丙图中小球撞击木块时的动能更大。因为速度相同的情况下，动能与质量有关，动能越大，质量越大，所以可推断出 。 2．(1)木块放回原来位置 (2) 速度 速度 (3)A (4) 速度 不可行 【详解】（1）根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击的距离来比较小球到达水平面时动能的大小；做完如图甲所示的实验后，准备进行图乙的实验，由控制变量法可知将钢球放置B位置后，要将木块放回原来位置后，然后将钢球由静止释放。 （2）[1][2]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，比较甲和乙两组实验知， m1=m2；甲中小球下滑的高度大，运动到水平面的速度大，推动木块通过的距离长，可得结论是质量相同时，速度越大，物体的动能越大，甲和丙两组实验将钢球放置斜面同一高度的目的是确保钢球到达水平面的速度相同。 （3）某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，可知小球的动能过大，为了能利用前面的实验数据。 A．换质量较大的木块，没有控制小木块的质量相同，则前面的实验数据不能使用，故A符合题意； B．换表面相同但长度较长的木板，则小木块被撞后不会滑出木板，故B不符合题意； C．换质量比前两次实验小的钢球，小球在同一高度下滑时的动能变小，则小木块被撞后不会滑出木板，故C不符合题意。 故选A。 （4）[1]另有同学将实验装置改进成图丁所示，用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后（弹性势能不同）静止释放，小球的初速度不同，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，可以研究小球的动能大小与速度的关系。 [2]该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止放，因球的质量不同，故球的初速度不同，故不能探究小球的动能大小与质量的关系，所以这个设计方案不可行。 3．(1) 钢球 做功 (2)物体的质量相同时，速度越大，动能越大 (3) 不变 变小 (4)乙丙 【详解】（1）[1]该实验中的研究对象是钢球，物体的动能是指钢球的动能。 [2]木块移动过程中受到的摩擦阻力不变，观察到木块B移动的距离越长，由得，钢球对木块做功越多，动能就越大。 （2）甲乙两图钢球的质量相同，图甲中钢球下滑的高度较高，钢球到达水平面的速度较大，甲图中木块移动距离较大，由此可得出结论：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[1][2]比较甲乙两图，木块B在水平面上滑动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块B受到水平面的摩擦力不变，乙图中木块移动的速度减小，由得，克服摩擦力做功的功率变小。 （4）乙丙两图中钢球下滑的高度相同，钢球到达水平面的速度相同，两图钢球的质量不同，可以用于研究超载带来的危害。 4．(1)动 (2) 木块移动的距离 转换 (3)弹簧形变量 (4)2、4、5 (5)不能 (6)不能 【详解】（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能减小，小球的动能增加，所以弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 （2）[1][2]实验中采用了转换法，通过比较木块移动的距离来判断弹簧弹性势能的大小。 （3）由表中1、2、3三组数据可知，弹簧的材料相同时，弹簧形变量越大，木块移动的距离越远，弹簧弹性势能越大。 （4）为了验证猜想二：弹簧弹性势能的大小与弹簧的材料有关，应保证弹簧的长度、粗细、弹簧被压缩的程度相同，而弹簧的材料不同，故应选择表中2、4、5三组数据进行分析。 （5）若水平面绝对光滑，没有阻力作用，木块被撞后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小，则小李不能完成本实验。 （6）小球动能与质量和速度都有关，用质量不同的两个小球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后用小球撞击木块，不能保证两个小球的速度相同，所以此方法不能来验证小球动能与其质量的关系。 5．(1)甲、丙 (2)速度 (3) 移动的距离s 不能 (4)物体质量相同时，速度越大动能越大 【详解】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，要控制物体到达水平面的速度相同，则物体从斜面下滑的高度相同，故应该选甲、丙两图。 （2）实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下，小车下滑时的重力势能相等，动能为0，下滑过程中，小车将重力势能转化为动能，则小车到达平面的动能相等，小车到达平面的速度相等。 （3）[1]实验中通过比较木块被小球撞击后移动的距离s来判断小球具有动能的大小，木块移动的距离s越大，小球对木块做的功越多，说明小球具有的动能越大。 [2]若水平面绝对光滑，小球被撞击后，运动状态不变，将做匀速直线运动，则无法比较小球运动的远近，则本实验不能到探究目的。 （4）甲、乙两图实验控制小球的质量相同，甲图中小球下滑的高度较高，则甲图中小球到达水平面的速度较大 说明甲图小球的动能较大，由此可得到的初步结论是：物体质量相同时，速度越大动能越大。 6．(1) 不同 运动距离 (2) 不能 见解析 (3)材料 【详解】（1）[1][2]此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小。 （2）[1][2]若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。 （3）弹性势能的大小与弹性形变和材料有关，在此实验中还可以猜想：弹性势能的大小还与弹簧的材料有关。 7．(1)速度 (2)小钢球 (3) 速度 甲、丙 (4)不能 (5)转换法 【详解】（1）甲丙实验中，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，是为了使两球到达水平面时速度相等，两个小球的质量不同，因此可以探究物体动能与物体质量的关系。 （2）该实验探究的是碰撞前钢球的动能，碰撞时，钢球的动能越大，钢球对木块做的功就越多，木块移动的距离就越远。 （3）[1]根据甲、乙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，速度越大，推动木块移动的距离越大，动能越大，故结论为：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 [2]探究动能大小与质量的关系，保持速度相同，质量不同，选择甲和丙实验。 （4）如果水平面绝对光滑，由牛顿第一定律可知，木块做匀速直线运动，不能达到探究目的。 （5）实验中通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小，木块移动的距离越大，说明小球的动能越大，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 8．(1) 重力势能 木块 (2) 速度 质量 速度 (3)乙、丙 (4)降低小球释放的高度（或换用质量更小的小球） 【详解】（1）[1][2]小球从高处滚下，小球质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；物理学中，能够做功的多少表示具有能量的大小，实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小。 （2）[1][2][3]甲、乙对比，小球的质量相等，从不同高度下滑，小球到达水平面时的速度不同，木块移动距离不同，说明物体的动能与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，木块被推动的距离越大，故可得出结论：质量相同时，速度越大，动能就越大。 （3）乙、丙两实验中，小球滚下时高度相同，进入水平面时的速度相同，小球质量不同，质量大的推动木块移动距离大，可得出速度一定时，质量越大、动能越大的结论，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 （4）为了防止木块被撞出了水平木板的右端而掉到了地上，可以：减小小球的质量、或降低小球在斜面上的起始高度、增加木板的粗糙程度、增加木板的长度等。 9．(1) 木块移动的距离 转换法 (2)A (3) 合理 不能 速度 = (4)可行 【详解】（1）[1][2]此实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能的大小，木块被推动的距离越大，小球的动能越大，采用了转换法。 （2）若在进行图甲实验时，木块被撞后滑出木板，说明该小球具有较大的动能，图甲中小球的质量相同，小球滚下的高度不同，则小球到达水平面的速度不同，所以图甲探究的是动能与速度的关系，不能改变小球的质量，为了使木块不滑出木板，在不改变木板长度的情况下，可以适当降低钢球的高度，故选A。 （3）①[1]可以撤走木块并使用足够长的木板，记录小球在相同表面上滑行直到静止的距离，此时压力和接触面的粗糙程度相同，摩擦力相同，通过滑行距离显示动能大小是合理的。 ②[2]利用图丙装置做“探究动能与质量关系”实验，通过观察小球撞击上端固定的相同塑料软片，通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。小华指出此装置不适合体积不同的小球做实验，原因是不同体积小球撞击时，使得塑料片的形变不同，动能转化为每个塑料片的弹性势能不同，不能通过比较撞击的软片数目来比较小球的动能大小。 ③[3][4]A．用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧的弹性势能不相同，小球与弹簧分开后获得的初速度不同，而小球的质量相同，故可以研究小球的动能大小与速度的关系。 B．若用质量不同的小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，故弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，即sA=sB。 （4）重力势能的大小与质量和高度有关，小球的质量相同，滚下的高度不同，具有的重力势能就不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，相同高度时，质量不同，具有的重力势能不同，实验过程小球的重力势能转化为动能，故该方案可行。 10．(1) 小车 木块在水平面移动的距离 (2)质量 (3)ACD 【详解】（1）[1][2]本实验探究小车动能的影响因素，故本实验研究的对象是小车；通过木块在水平面移动的距离反映小车动能的大小，体现了转换法。 （2）由图可知，甲、乙小车质量相同，高度不同，故可探究动能与速度的关系；要想探究动能与质量的关系，需要控制速度相同，改变质量，由图可知，都不符合，故不能探究动能与质量的关系。 （3）对比甲、乙两图实验，让小车从不同的高度滑下，是为了使小车到达水平面时具有不同的初速度，是为了验证物体动能与速度的关系。在做乙图实验时发现木块被撞后滑出木板掉落，说明小车具有的动能过大，应适当减小小车具有的动能。 A．换用一个较重的木块，不能通过移动距离反映动能大小，故A符合题意； B．适当降低小车的高度，小车的动能减小，撞击后木块前进的距离变小，就不会掉落了，故B不符合题意； C．给水平木板铺上毛巾，不能与甲控制相同的接触面，没有控制变量，故C符合题意； D．换用质量更小的小车，小车的质量和速度均不同，没有控制变量，故D符合题意。 故选ACD。 11．(1)B (2)钢球下落的高度h (3)质量相同时，速度越大，物体的动能越大 (4)D 【详解】（1）实验中，是钢球从斜面释放，获得动能，这是研究钢球的动能，根据转换法，实验中通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映钢球撞击木块前的动能，故选B。 （2）钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，所以实验中钢球速度的大小是通过观察钢球下落的高度h的大小来反映的。 （3）比较甲、乙所示的两次实验，钢球质量相同，甲中钢球释放的高度更高，撞击木块的速度更大，木块被撞击后滑行的距离较远，可得：质量相同时，速度越大，物体的动能越大。 （4）A．换质量更大的木块，由影响滑动摩擦力大小的因素，改变了木块受到的摩擦力的大小，故A不符合题意； B．实验中需要控制钢球到达水平面的速度相同，不能降低第二次钢球由斜面自由下滑的高度，故B不符合题意； C．木板上铺毛巾，由影响滑动摩擦力大小的因素，改变了木块受到的摩擦力的大小，故C不符合题意； D．换质量更小的钢球，动能变小，能减小木块移动的距离，故D符合题意。 故选D。 12．(1) 木块被推动的距离 转换法 (2) 速度 质量 (3)速度 (4)受到摩擦力作用 (5)做匀速直线运动 【详解】（1）[1]实验中，通过观察木块被钢球推动的距离来判断钢球的动能大小，木块被堆动得越远，表明小球进入水平面时的动能越大。 [2]这里用到的实验方法是转换法，即通过观察一个容易测量的物理量（木块移动的距离）来推断一个不容易直接测量的物理量（钢球的动能）。 （2）[1][2]小球滚下时的高度越大，进入水平面时的速度越大，让不同钢球从斜面的同一高度由静止滚下，目的是使它们到达斜面底部时的速度相同。这样，就可以探究钢球的动能大小与其质量的关系。 （3）换用质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与其速度的关系。因为当钢球的质量相同时，从斜面的不同高度滚下会导致它们到达斜面底部时的速度不同。 （4）木块最终会停下来的主要原因是受到了摩擦力的作用。摩擦力会阻碍木块的运动，使其速度逐渐减小直至停止。 （5）如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0，那么根据牛顿第一定律，木块将保持匀速直线运动状态永远运动下去。因为此时木块不再受到任何外力的作用（或所受合外力为零），所以它的运动状态将不会发生改变。 13．(1)小球 (2)速度大小 (3) 甲 2 【详解】（1）实验中运用转换法，通过观察木块被小球撞击距离的远近来表的小球具有动能的大小，因此“物体的动能”中“物体”指的是小球。 （2）小球都从相同高度处由静止释放，小球到达斜面底端的速度相同，因此是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的速度大小相同。 （3）[1][2]要探究物体动能的大小与物体速度的关系，需要控制小球的质量相同，小球在斜面下滑的高度不同，因此选用甲、丙所示的2次实验，实验中，当质量相同时，小球的速度越大，木块被撞击的距离越远，说明小球动能的大小与速度有关，小明的猜想2是正确的。 14．(1) 钢球 甲、丙 (2)> (3)不能 【详解】（1）[1]根据转化法的思想，钢球对木块做功，钢球的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远，因此通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小。 [2]用来研究超载安全隐患时，说明质量需要不同，速度相同，故选择同一个高度，不同小球静止滑下，选择甲、丙两次实验。 （2）实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能转化为动能，由于斜面不光滑，存在摩擦力，一部分重力势能转化为内能，钢球与木块碰撞后，木块克服摩擦力做功，将钢球的动能转化木块的内能，故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 （3）用两个质量不同的钢球两次将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在离小球相同距离的同一木块，此时相同的弹性势能转化为相同的动能，撞击木块后，木块移动的距离相同，无法判断动能的大小与质量的关系，故无法完成实验。 15．(1) 重力势 木块移动距离的大小 (2)不能 (3)速度 【详解】（1）[1]小钢球在滚下斜面的过程中，高度越来越低，小钢球运动的越来越快，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。 [2]小钢球推动木块运动的越远，小钢球做的功越多，小钢球具有的动能越大，所以动能大小是通过木块移动距离的大小来反映的。 （2）钢球的动能是由弹簧的弹性势能转化而来的，钢球获得动能推动木块移动的距离与弹簧压缩程度有关，与钢球的质量无关，故无法控制质量不同的物体速度相同，所以不可以探究动能大小与物体质量的关系。 （3）不同车辆的质量不同，如果车辆行驶的速度相同，质量大的动能大，危险性更大，所以交通管理部门对不同车型设定的最高速度，质量大的最高速度小。 16．(1)B (2)小球撞击木块后，木块移动的距离 (3) 质量 物体速度相同时，质量越大，动能越大 (4)使小球到达水平面时的速度不同 (5) 超速 表格中物理量的数据缺单位 【详解】（1）据题意可知，实验中通过小球撞击木块时对木块做功的多少来探究小球的动能大小，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （2）实验中，小球动能的大小是通过小球撞击木块后，木块移动的距离来反映的，木块移动的距离越远，说明小球的动能越大。 （3）[1][2]比较甲和丙两组实验可知，小球滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，小球的质量不同，质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以探究动能大小与质量的关系，故结论为：物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （4）分析甲、乙两图可知，小球的质量相同，在斜面上滚下的高度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以探究动能大小与速度的关系；甲、乙两次实验中，让小球从斜面上的不同高度静止滚下，目的是使小球达到水平面时的速度不同。 （5）[1]研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较，小球的速度相同，质量为原来的2倍时，木块移动的距离为原来的二倍；为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较，小球的质量相同，小球滚下的高度变为原来的二倍时，即速度为原来的二倍时，木块移动的距离为原来的4倍；由表中实验数据对比可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 [2]在对物理量的数据进行记录时，数据后面应有对应的单位，表格设计存在的问题是：数据缺物理量的单位。 17．(1) 小球 距离s (2) 大 物体速度越大 (3) 不同 相同 【详解】（1）[1][2]小球A从斜槽滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，小球A撞击木块B，通过木块B移动的距离s来反映小球A动能的大小。 （2）[1][2]让同一小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，小球到达斜面底端时运动速度快，动能大，所以木块B被撞得越远，由此可知，质量一定时，物体速度越大，动能越大。 （3）[1][2]要研究物体动能与质量的关系，应控制物体的速度一定，改变物体的质量，也就是让不同质量的物体从同一高度滚下，比较木块B被撞后移动的距离。 18．(1) 钢球 木块移动距离的远近 转换 (2) 速度 质量 (3) 质量 速度 (4)乙丙 【详解】（1）[1]实验中研究的对象是钢球，研究的是钢球的动能大小。 [2][3]钢球的动能无法直接看出，是通过木块移动距离的远近来判断动能大小，采用转换法。 （2）[1][2]动能与质量、速度有关。让小球从斜面的不同高度由静止滚下，使小球到达水平面的速度不同，目的是探究小球的动能大小与速度的关系，实验中，需要控制小球的质量相等。 （3）[1][2]由图甲和图乙可得出，当钢球的质量一定时，物体下滑高度越高，钢球到达水平面的速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明当质量一定时，物体速度越大，物体具有的动能越大。 （4）乙丙实验中，控制钢球下滑的高度相同，控制小球到达水平面的速度相同，改变钢球的质量，是为了探究动能与质量的关系，则为探究“超载”的安全隐患，应选择乙丙两图的实验来进行比较。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$