期末物理复习实验之研究物体的动能跟哪些因素有关2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦动能影响因素实验，以15道递进式实验题构建“概念-方法-应用”体系，强化控制变量法与转换法的科学思维训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|1-3题|转换法（木块移动距离反映动能）|从动能定义（重力势能转化）到实验方法识别| |结论推导|4-8题|控制变量法（质量/速度单一变量）|质量一定时速度越大动能越大，速度一定时质量越大动能越大| |方案评估|9-15题|实验误差分析（光滑平面影响）、装置创新（弹簧替代斜面）|联系实际（交通限速），体现科学探究与社会责任|

期末物理复习 实验之研究物体的动能跟哪些因素有关 1．如图所示，这是某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（图甲、乙、丙中小球的质量分别为m、2m、3m）。 (1)实验中，探究的动能是指______（选填“小球在斜面上的动能”、“小球到达水平面的动能”或“木块的动能”）。它的动能是由______转化来的。 (2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断小球动能的大小，这种方法在物理学中属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (3)比较图甲、乙两次实验可以得出结论：小球的动能大小与______有关。 (4)小华认为由图乙、丙两次实验可以判断动能大小与速度的关系，小乐认为该观点是错误的，理由是______。 2．图是小明探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。其中，小球质量，由静止开始释放的高度。 (1)小明探究的“动能”是指___________（木块/小球/斜面）碰撞___________（前/后）的动能； (2)通过甲、乙两次实验，小明可以初步得出的结论是：___________。 (3)做丙图实验时，如果硬纸盒被撞后滑出木板掉落，接下来针对丙图实验的操作能帮助小明顺利得出结论的是___________。 A．只换用质量比小的钢球，其他条件不变再次实验并与乙实验对比得出结论 B．给水平木板铺上毛巾，再次实验并与乙实验对比得出结论 C．降低钢球的初始高度为，再次实验并与甲实验对比得出结论 D．不需要重新实验，直接对比实验乙丙可得出结论 (4)小明还想通过上述实验过程探究物体重力势能与质量的关系，小明的设想___________（可行/不可行）；理由是___________。（简要表述） (5)有同学将实验装置改进成图丁所示； 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进行比较，可以研究小球的动能大小与___________（质量/速度）的关系： B．若用甲、乙两个质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，当弹簧弹开小球时，在不考虑能量损失的情况下甲、乙两个小球获得动能是___________（甲大/乙大/一样大），则甲、乙两个小球在这一瞬间的速度___________（选填“>”、“<”或“=”），所以该实验___________（可以/不可以）研究动能大小跟质量的关系。 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）由静止开始释放，观察木块B被撞击后移动的距离。实验过程如图所示（木块移动的距离s3＞s1＞s2）： （1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （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。 （3）由甲、乙图可得实验结论：物体的动能大小与______有关。 （4）小明根据甲、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?______（选填“正确”或“错误”），理由是：______。 （5）由实验中钢球撞击木块做功，同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景，并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关。进一步探究，获得了表格内的数据： 实验序号 钢球质量m/g 钢球自由滚下高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm 甲 20 20 16 乙 20 10 4 丙 40 20 32 分析表格内的数据可知，在质量和速度两个因素中，对动能影响较大的因素是______。 4．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。    （1）为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和 ___________（选填“②”、“③”或“④”）进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与 ___________的关系； （2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越 ___________，木块被碰撞后在木板上移动的距离就越 ___________； （3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究 ___________对物体运动的影响； （4）小江同学尝试改用如图3所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”，经过思考设计了以下两个实验方案：    实验方案一：探究动能大小与速度的关系：用同一钢球将同一弹簧压缩至不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； 实验方案二：探究动能大小与质量的关系：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； 关于小江的实验方案，___________。（填选项符号） A．只有实验方案一可行           B．只有实验方案二可行 C．两个实验方案均可行           D．两个实验方案均不可行 5．如图所示，这是实验小组探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置，其中mA =mB<mC，hA=hC>hB； （1）实验中，通过观察木块被钢球撞击后___________来判断钢球的动能大小；采用的研究方法是_______________； （2）在图甲和图丙中，用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下，目的是使钢球撞击木块时的__________相同；比较甲、乙两图，得到的结论是______________________； （3）根据实验结论，请你给汽车司机写出一条交通警示语：_____________。（合理即可） 6．小明乘坐大巴去旅游，看到高速公路旁的限速牌如图1所示，他猜想不同车型限速不同的原因可能是质量和速度影响车辆的动能大小，而动能越大，发生交通事故的后果越严重。于是他进行了如图2所示的实验：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，将木块撞出一段距离，记录实验数据如下表。 实验序号 钢球的质量 m／g 钢球自由滚下的高度 h／cm 木块被撞击后移动的距离 s／cm ① 30 10 4 ② 30 20 16 ③ 60 20 32 （1）在图2中画出小球对斜面的压力；_________ （2）实验时通过观察木块被撞击后移动的距离来比较钢球动能的大小，这种物理研究方法称为________，为了探究物体的动能大小与质量的关系，应选择________（填实验序号）两次实验进行比较； （3）分析实验①和实验②的数据可以初步得到的结论是：________； （4）“超载”与“超速”都会给汽车造成严重的安全隐患。分析表中数据可知：________（选填“超载”或“超速”）对汽车的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 （5）小明想到不同的路面会不会影响小球停下来的情况？于是他找来了棉布和毛巾，进行实验，实验完成后，他与同学们在一起讨论运动和力的关系，其中观点正确的是________； A．物体受力，运动状态一定改变 B．物体不受力，一定会保持静止 C．物体运动，一定受到力的作用 D．物体运动状态改变，一定受力 7．小明为了探究“动能的大小与哪些因素有关”，他设计了如图所示的实验：让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处静止开始滚下，然后与水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图所示。 (1)判断小球动能大小的方法是__________________； (2)让不同质量的两个小球从同一高度由静止开始滚下的目的是让小球撞击纸盒时的____________相同； (3)从实验可以得出的结论是_______________。 8．小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验步骤如下： ①将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示； ②将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示； ③将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。 根据上述三次实验，回答下列问题： (1)实验中小球动能的大小是通过观察比较__________反映出来的，这里用到了物理学研究问题的方法是__________。 (2)为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用__________两个图来分析，并由此得出的实验结论是__________。 (3)分析乙、丙两图，得到的实验结论是__________。 (4)如果水平面光滑，则__________（选填“能”或“不能”）完成本实验探究。 (5)实验中小球滚动到斜面底端时会继续向前运动，是因为小球具有__________；木块最终停下来是因为受到__________的作用。 9．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，推动放在水平桌面上的同一小木块向前移动一段距离后停下完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中h1＞h2＝h3，mA＝mB＜mC。 (1)小钢球的动能大小是通过______来反映的，这种研究问题的方法叫做__________法； (2)分析比较甲和乙两组实验可知，物体质量相同时，_________； (3)分析比较乙和丙两组实验，B、C两球从同一斜面同一高度静止下滑的目的是____________； (4)若桌面过于光滑，则______（选填“更利于”或“不利于”）探究得出结论； (5)若利用这个装置探究牛顿第一定律，让同一小球从斜面的同一高度由静止滑下，小球在木板上比在毛巾上运动的距离远，小球克服木板的摩擦力做的功为W1，小球克服毛巾的摩擦力做的功为W2，则W1______W2（选填“＞”“＝”或“＜”）。 10．探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，A为小球，B为木块。 （1）小球从斜面滚下的过程中，它的______能主要转化为动能，其动能大小可以通过观察木块______来判断； （2）为了探究小球动能与速度的关系，应控制小球的_____相同，当小球从斜面上释放的位置越高时，它到达水平面时的速度越______； （3）记录的实验数据如下表所示，分析第1、2、3三次数据，可以得出结论：______； 实验次数 1 2 3 4 5 小球的质量m/g 10 20 30 10 10 小球释放的高度h/cm 5 5 5 10 15 木块移动的距离s/cm 10 18 29 38 86 （4）交通事故中汽车发生碰撞时，动能越大造成伤害越大。根据表格数据分析可知，从安全考虑，高速公路上大卡车限制的最高速度应该比小汽车限制的最高速度______； （5）若木板完全光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成本实验。 11．如图是小明探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为 的位置滚下（mA=mB<mC，hA=hC>hB）。 (1)实验中，探究的动能是指 ___________ （填字母）； A．木块的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 (2)本次实验方法，除了控制变量法，还有___________； (3)小球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设碰撞后木块获得的动能为 E0，木块克服摩擦力所做的功为W， 则E0___________ W（选填“>”、  “<”或“=”）； (4)如甲、丙两图所示，是为了研究动能大小与 ___________的关系，得到的结论是___________； (5)实验结束后，小明拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，根据此现象，小明得出了动能与速度有关的结论。你认为小明实验方案是否合理。___________ （选填“合理”或“不合理”）； (6)实验交流环节，有同学提出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，如图丁所示，观察到木块被撞击后移动的情况是 _________ （铁球滚动时所受摩擦力忽略不计）； A．质量大的铁球将木块推动的距离较远 B．质量小的铁球将木块推动的距离较远 C．质量不同的铁球将木块推动的距离相同 (7)若利用图戊器材还准备探究“阻力对物体运动的影响”。为完成探究任务，小明需要从下面提供器材中选择的器材有 ___________（填序号）。 提供器材：①砝码、②毛巾、③弹簧测力计、④棉布 12．如图是某学习小组利用小球、木块等探究物体的动能大小与哪些因素有关，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。 （1）实验中，探究的动能是做___________（填序号）； A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击时的动能 （2）实验中，通过观察___________来判断钢球的动能大小，这种研究方法叫___________； （3）甲、丙两次实验，让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，目的是使两球到达水平面时有相同的 ___________，对比甲、丙两次实验，可得出结论，当 ___________一定时，物体的 ___________越大，动能就越大； （4）甲、乙两次实验中，木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1 ___________W2（填“＞”、“＝”或“＜”）； （5）实验交流过程中，同学们联想到高速公路上的交通标志牌，汽车在行驶过程中，这样做的目的实质是限制汽车的 ___________； （6）善于动脑的小东又设计了如图丁所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能 ___________（填“相同”或“不同”）。放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，从而验证了动能与速度的关系。接着让质量不同的两个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同一位置的木块___________（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 13．小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”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>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）本实验中，“物体的动能”是指( )； A．木块刚被小球撞击时的动能 B．小球刚撞击木块时的动能 C．木块在被小球撞击后的动能 D．小球在撞击木块后的动能 （2）该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的，这种研究方法是_______； （3）由甲和______（选填“乙”、“丙”）两图可得实验结论：物体的动能大小与物体的速度有关； （4）小明联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近。最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。 14．小洋和小军探究动能大小的影响因素实验，如图所示。甲、乙、丙三次实验用的是同一块较粗糙的木板，三次实验均让小球由静止滚下。 （1）实验中，探究的动能是指小球在______（选填“斜面上”、“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，通过观察______来比较。 （2）比较甲、乙两次实验，可以解释汽车______行驶时危险性大的原因。 （3）小球从斜面滚动到水平面的过程中，______转化为动能。 （4）小洋用另外一个 B球重复乙图操作时，木块被撞后滑出木板掉落，即使这样小洋也用推理的方法判断出 A、B两球的质量关系是：mA______mB。小军用同样装置做了丙图实验，木块移动距离与乙图相等这是因为______。但也能推断出动能跟质量有关。 （5）请在丙图中画出木块运动时，竖直方向上所受力的示意图。______ 15．某实验小组探究物体的动能大小跟哪些因素有关： (1)在同一段高速公路，小明发现对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，由此可以猜想动能大小可能与____有关；在校园里对车辆限速低至5km/h，由此可以猜想，动能大小可能与____有关； (2)如图甲所示，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度和（）由静止开始滚下，分别测出木块B被撞击后移动的距离，结果是，实验中是通过木块移动的距离反映____（选填“木块”或“钢球”）的动能大小； (3)对比甲、乙两图可得出的结论是____； (4)要探究动能大小与物体质量的关系，应选用____两图，由图中____的信息可以得出“速度一定时，物体质量越大动能越大”的结论； (5)下列选项中，与判断小球动能大小的方法相同的是____（选填字母序号）。 A．建立合力的概念 B．用力的示意图表示力的三要素 C．学习“功率”时与“速度”进行比较 D．通过压强计U形管左右液面高度差的变化来比较液体压强大小 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 《期末物理复习 实验之研究物体的动能跟哪些因素有关 2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1．(1) 小球到达水平面的动能 重力势能 (2)转换法 (3)质量 (4)没有控制小球的质量相同 【详解】（1）[1]小球下落到水平面时因为具有动能才能撞击木块，实验中，探究的动能是指小球到达水平面的动能。 [2]小球由斜面上滚下而进入水平而，由斜面滚下时，质量不变，速度变大，高度变小，动能是由重力势能转化而来的。 （2）小球的动能不能直接测量，需要通过撞击木块移动的距离来反映，这是转换法。 （3）图甲、乙中，质量不同的小球从斜面的同一高度处静止释放，则小球到达水平面时的速度相同，所以探究的是小球的动能与质量的关系。 （4）要探究动能大小与速度的关系，应保持小球的质量相同，为了改变小球的速度，应让小球从斜面的不同高度静止释放，图乙、丙中，质量不同的小球从斜面的不同高度静止释放，改变小球到达水平面的速度，质量却没控制相同，所以小华的观点是错误。 2．(1) 小球 前 (2)质量相同时，物体的速度越大，动能越大 (3)ACD (4) 可行 见解析 (5) 速度 一样大 ＜ 不可以 【详解】（1）[1][2]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，所以动能是指小球碰撞前动能； （2）甲、乙两次实验中，小球质量，小球释放高度，速度更大，推动木块的距离，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）A．丙图中硬纸盒滑出木板掉落，说明小球动能过大。换用质量比B小的钢球，保持其他条件不变，可减小小球的动能，使硬纸盒能在木板上滑行，从而与乙实验对比得出结论，故A符合题意； B．铺上毛巾会改变接触面粗糙程度，不能控制与图乙有相同的接触面，影响实验变量，故B不符合题意； C．降低钢球的初始高度为，再次实验并与甲实验对比，两次实验小球的质量不同，高度相同，可以得出结论，故C符合题意； D．丙图实验时，硬纸盒被撞后滑出木板掉落，说明C球动能更大，直接对比实验乙丙（小球释放高度相同，碰撞前小球速度相同），可得出结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大，故D符合题意。 故选ACD。 （4）[1][2]不同质量的小球在同一高度的重力势能不同，小球滑下的过程重力势能转化为动能，根据控制变量法可知实验控制了小球滑下的高度相同，而小球的质量不同，故可探究物体重力势能与质量的关系。 （5）[1]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； [2][3][4]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，甲的质量大于乙的质量，则在这一瞬间甲的速度小于乙的速度，所以不能探究动能大小跟质量的关系。 3． 转换法 不能 速度 正确 见解析 速度 【详解】（1）[1]实验中，小球的动能不能直接测量而是通过对木块做功，小球动能的大小是通过木块B移动的距离长短来反映的，这是转换法的应用。 （2）[2]水平面绝对光滑，本实验将不能达到探究目的，因为水平面绝对光滑时，小球推动木块在水平面上将做匀速直线运动，不会停下，无法通过比较木块移动的距离来确定小球动能的大小。 （3）[3]甲乙两图中小球的质量一定，甲图中小球初始高度较大，到达水平面时的速度较大，推动木块的距离较大，则甲图中小球的动能较大，故可以得出结论为物体的动能大小与速度有关，当质量一定时，物体的动能大小与速度有关，速度越大，动能越大。。 （4）[4][5]小明的看法是正确的。由甲、乙图可得实验结论：当质量一定时，物体的动能大小与速度有关，速度越大，动能越大。根据甲、丙两图可知，两小球质量不同，丙图中小球质量较大，在斜面上的高度较小，进入水平面时的速度较小，推动木块距离较远，则丙图中小球的动能较大，即速度小的小球动能较大，所以，可以得出结论，物体的动能大小与质量有关。 （5）[6]由甲、乙实验，质量相同，甲速度是乙的2倍，甲推动木块的距离是乙的4倍，即动能与速度的平方成正比；由甲、丙两实验，速度相同，丙质量是甲的2倍，丙推动木块距离是甲的2倍，即动能与质量成正比。所以对动能影响较大的是速度。 4． ③ 速度 多 远 阻力 A 【详解】（1）[1] [2]本实验中采用控制变量法。为探究动能大小与质量的关系，应控制小车到达水平面的速度相同，让质量不同的小车从斜面上同一高度由静止释放，应选场景①和③；场景③和④中，小车的质量相同，从斜面上释放的高度不同，小车到达水平面上的速度不同，可探究动能与速度的关系。 （2）[3][4] 本题采用转换法判断小车动能的大小，小车的动能越大，发生碰撞时小车推动木块滑行的距离越长，对木块所做的动越多。 （3）[5]将场景①和②中的木块移走，同一小车以相同的速度到达粗糙程度不同的水平面上，可探究阻力对物体运动的影响。 （4）[6]方案一：质量相同的钢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。可以研究钢球的动能大小与速度的关系； 方案二：若用质量不同的钢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的。故选A。 5． 移动的距离 转换法 速度 质量一定时，速度越大，物体的动能越大 严禁超速 【详解】（1）[1][2]钢球的动能越大，对外做功越多，木块被撞移动的距离越大，故可以通过木块被撞移动的距离来判断动能的大小；用看得见的木块被撞移动的距离来判断看不见的动能的大小，称为转换法。 （2）[3][4]在图甲和图丙中，从斜面上相同高度自由滚下，目的是到达水平面时的速度相同，保证钢球撞击木块时的速度相同；比较甲、乙两图，质量相同，高度不同，到达水平面的速度不同，A钢球的速度大，甲图中木块被撞后移动的距离远，动能大，得到的结论是质量一定时，速度越大，物体的动能越大。 （3）[5]根据甲、乙可知，动能与速度有关，故交通警示语为严禁超速。 6． 转换法 ②③ 物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大 超速 D 【详解】（1）[1]压力为垂直作用在物体表面上的力，小球对斜面的压力垂直于斜面向下，如下图所示： （2）[2]本实验研究的是钢球的动能与它的质量、速度的关系，由钢球推动木块移动距离的远近来体现球的动能多少，这是转换法的运用。 [3]动能的大小与质量和速度有关，实验时用控制变量法分别探究。若要探究动能的大小与质量的关系，需控制小球的速度相同，质量不同，应选择②③两次实验进行比较。 （3）[4]由实验①和实验②的数据知道，质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，从而使两物体的速度不相等，来研究动能大小与物体速度的关系，从实验结果可得：物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （4）[5]由表中实验数据知道，小球自由滚下的高度相同（即速度相同）时，质量变为原来的2倍，木块被撞后运动的距离变为原来的2倍；小球质量相同时，小球自由滚下的高度变为原来的2倍，木块被撞后运动的距离变为原来的4倍。故速度对物体的动能影响更大。则当发生交通事故时，超速造成的危害更严重。 （5）[6]A．当物体受平衡力时，运动状态不改变，故A错误； BC．物体不受力时，物体保持静止或做匀速直线运动，故BC错误； D．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变，一定受到力的作用，故D正确。 故选D。 7．(1)纸盒被推动的距离的远近 (2)速度 (3)速度相同时，小球的质量越大，动能越大 【详解】（1）小球对纸盒做功，小球把纸盒推出的距离越长，说明小球的动能越大，可由纸盒被推动的距离的远近反映小球动能的大小。 （2）质量不同的两个小球从相同的起始点下滑，即高度相同，则小球到达斜面底端撞击纸盒时速度相同。 （3）由图可知，小球的高度相同，到达水平面的速度相同，小球的质量越大，纸盒在水平面上移动的距离越远，所以可得出结论：速度相同时，小球的质量越大，动能越大。 8．(1) 木块在水平面上移动的距离 转换法 (2) 甲乙 质量相同的物体，速度越大，动能越大 (3)速度相同的物体，质量越大，动能越大 (4)不能 (5) 惯性 阻力 【详解】（1）[1][2]动能大小与物体的质量和速度有关，在实验探究中要利用控制变量的物理方法，小球动能的大小无法直接看出来，可以通过转换的方法来比较，通过小球推动木块运动距离的远近来比较动能大小，小球推动木块运动距离越远，小球具有的动能越大。 （2）[1][2]小球速度大小可以通过小球在斜面的高度来控制，高度越高，小球到达底端时的速度越大。在研究动能与速度关系，要控制质量相等，改变小球的速度，因此小球所处的高度不同，故可选甲、乙两图。乙中小球的高度大，到达水平面时的速度大，木块运动的距离远，可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）在研究动能与质量关系时，要控制速度相等，改变小球的质量，让不同的小球从斜面的同一高度自由滚下即可，故可以用乙丙两图探究，丙图中小球的质量大，木块运动的距离远，得到的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大。 （4）如果水平面光滑，则木块会做匀速直线运动，无法根据距离的大小判定动能的大小。 （5）[1][2]小车从斜面上滑下时，由于惯性，小车到达水平面后继续向前运动；力可以改变物体的运动状态，小车停下来的原因是小车受到了阻力的作用。 9．(1) 小木块移动的距离 转换 (2)速度越大，动能越大 (3)使B、C两球到达水平面时的速度相同 (4)不利于 (5)＝ 【详解】（1）[1][2]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，钢球动能的大小不容易直接观察比较，可以让钢球推动木块做功，通过比较木块移动的距离，来反应钢球动能的大小，这种研究问题的方法，叫做转换法。 （2）分析比较甲和乙两组实验可知，质量相同的A、B两个小球，从不同高度处滚下，A球开始滚下的高度更高，A球到达水平面时速度会更大，A球推动木块移动的距离更长，说明A球的动能更大，于是总结结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 物体质量相同时， （3）分析比较乙和丙两组实验，质量不同的B、C两球从同一斜面同一高度静止下滑，可以探究动能与质量的关系，按照控制变量的要求，此时许控制两球速度相同，B、C两球从同一斜面同一高度静止下滑，目的就是：使B、C两球到达水平面时的速度相同。 （4）桌面过于光滑，木块会从桌面另一端滑落，无法通过木块移动距离判断小球具有动能大小。所以，桌面过于光滑，不便于探究得出结论。 （5）让同一小球从斜面的同一高度由静止滑下，小球到达斜面底端速度相同，动能相同，最终小球停止，速度变为0，动能变为0，小球在水面上滑动的过程要克服摩擦力做功，要消耗机械能，这两次消耗的机械能相等，这两次克服摩擦力做的功相等。所以，小球克服木板的摩擦力做的功为W1，克服毛巾的摩擦力做的功为W2，W1=W2。 10． 重力势 移动的距离 质量 大 速度一定时，物体的质量越大，动能越大 小 不能 【详解】（1）[1]实验中，小球从高处滑下，小球的质量不变，高度降低，重力势能减小，小球运动速度越来越快，动能增大，故球从斜面上滚下的过程中，小球的重力势能转化为动能。 [2]小球动能越大，对木块做的功越多，木块被推开的距离就越大，所以小球动能可以通过观察木块移动的距离来判断。 （2）[3][4]要研究动能与速度的关系，根据控制变量法，则需要控制小球的质量相同，当小球从斜面上释放的位置越高时，小球重力势能减少的越多，小球达水平面时的动能越大，速度越大。 （3）[5]分析第1、2、3三次实验数据可知，小球的下落高度相同，即达到斜面底端的速度相同，而小球的质量不同，通过比较数据可得：物体速度一定时，物体的质量越大，动能越大。 （4）[6]根据表格数据分析可知，速度一定时，物体质量越大动能越大，所以从安全考虑，高速公路上质量大的大卡车限制的最高速度应该比质量小的小汽车限制的最高速度小。 （5）[7]若木板完全光滑，则碰撞后木块都是做匀速直线运动，不会停下来，因此不能通过观察木块移动的距离来判断小球的动能大小，故不能完成本实验。 11．(1)B (2)转换法 (3)= (4) 质量 速度相同时， 质量越大， 动能越大 (5)合理 (6)C (7)②④ 【详解】（1）让A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为 的位置滚下，是为了让小球到达水平面时获得动能，因此实验中，探究的动能是指小球撞击木块时的动能。 （2）本次实验中小球的动能不是直接测量出来的，而是通过小球撞击木块后，木块在水平面移动的距离远近来判断，此处用到了转换法。 （3）木块在水平木板上滑行时，只用克服摩擦力做功，根据能量守恒可知，减少的动能全部转化为克服摩擦力做的功，因此。 （4）[1][2]由题意可知，mA <mC，hA=hC，甲、丙两图中小球到达水平面的速度相等，只改变了质量的大小。根据控制变量法可知，是为了研究动能大小与质量的关系。木块被撞后，丙图中的木块在水平面滑行的距离更远，说明小球C的动能更大，因此得到的结论是：速度相同时， 质量越大， 动能越大。 （5）实验结束后，小明拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离。实验中确保了小球的质量不变，通过改变小球的高度从而改变了小球到达水平面的速度，控制了唯一变量，故小明实验方案合理。 （6）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，此时弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，弹簧在恢复原长的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为铁球的动能，因而质量不同的铁球具有的动能相等，那么撞击同一木块后，质量不同的铁球将木块推动的距离相同。 （7）要探究“阻力对物体运动的影响”，就需要通过改变接触面的粗糙程度来改变物体受到阻力的大小，因此还需要的实验器材为毛巾和棉布，通过分别将毛巾和棉布铺在水平面可改变水平面的粗糙程度，故选②④。 12． B 木块滑动的距离 转换法 速度 速度 质量 ＞ 动能 不同 能 【详解】（1）[1]根据题意知道，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[2][3]实验中应用了转换法，通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小。 （3）[4][5][6]由甲、丙两图知道，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，甲丙中两个小球的质量不同，因此可以通过甲丙探究物体动能与物体质量的关系；最终通过实验可得结论为：相同速度的不同物体，质量越大，动能越大。 （4）[7]甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受摩擦力分别为f1、f2，因为在同种接触面上，压力不变时，摩擦力大小不变，故 f1=f2 sA＞sB 根据做功的公式W=fs知道 W1＞W2 （5）[8]根据甲、乙实验知道，质量相同的小球，小球运动到水平面的速度越大，推动木块通过的距离越大，说明小球的动能越大；即在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。汽车在行驶过程中，不允许超过最大限制速度，从物理角度来看，这样做的目的是限制汽车的动能大小。 （6）[9][10]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的弹性形变不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同。接着让质量不同的两个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同一位置的木块，这样做能验证动能与质量的关系。 13． B 转换法 乙 相等 【详解】（1）[1]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，因此研究的是小球刚撞击木块时的动能。 （2）[2]通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，木块被撞击的越远，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，把看不见的动能转化成看得见的距离。 （3）[3]根据控制变量法的思想，要想探究物体的动能大小与物体的速度的关系，应控制小球质量相同，下落的高度不同，因此应选择甲和乙。 （4）[4]让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。 14． 撞击木块时 木块移动的距离 超速 重力势能 < 没有控制木块位置相同 【详解】（1）[1][2]据题意可知，实验中小球从斜面上滚下撞击木块，则小球具有动能，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小；小球的动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，这属于转换法的应用。 （2）[3]比较甲、乙两次实验，此时物体的质量相等，初始速度不相同，乙图小球的速度越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。 （3）[4]实验中通过比较木块移动的距离反映钢球的动能大小。钢球从斜面滚动下来过程，高度下降，速度增大，重力势能转化为动能。 （4）[5]由题可知，两个小球的质量不同，小球滚下的高度相同，到达水平面的速度相同，用另外一个 B球重复乙图操作时，木块被撞后滑出木板掉落，说明B球的动能较大，即B球的质量较大，即mA<mB。 [6]比较乙图和丙图可知，丙图木块距离斜面底端的位置要远一些，被撞击时小球的动能已经被克服摩擦做功消耗掉了一部分，木块移动距离与乙图相等这是因为没有控制木块位置相同。 （5）[7]木块运动时，竖直方向上受到竖直向下的重力和木板对木块竖直向上的支持力，两个力的作用点都在重心处，如图： 15．(1) 质量 速度 (2)钢球 (3)质量一定时，运动速度越大，动能越大 (4) 乙、丙 s3＞s2 (5)D 【详解】（1）[1]对小型客车限速120km/h，而对大型货车限速却是90km/h，小客车与大货车的质量不同，限速不同，说明动能大小可能与物体质量有关。 [2]在校园里对车辆限速低至5km/h，同一物体，质量不变时，对速度有要求，说明动能与速度有关。 （2）实验中，通过木块移动的距离大小来反映钢球动能大小，用到了转换法。 （3）对比甲、乙两图，钢球的质量相同，而滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，探究动能与速度的关系，由木块移动的距离，可得：质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）[1]要探究动能大小与物体质量的关系，需控制物体速度不变，改变物体质量，故应该选乙、丙两图。 [2]由s3＞s2可知，速度一定时，物体质量越大，动能越大。 （5）通过木块移动的距离大小来反映小球动能大小，用到了转换法。 A. 建立合力的概念，用到了等效替代法，故A不符合题意； B. 用力的示意图表示力的三要素，用到了模型法，故B不符合题意； C. 学习“功率”时与“速度”进行比较，用到了类比法，故C不符合题意； D. 通过压强计U形管左右液面高度差的变化来比较液体压强大小，用到了转换法，故D符合题意。 故选D。 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 $