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，以控制变量法和转换法为核心，系统覆盖实验原理、方案评估及实际应用，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|1-5题|转换法（木块移动距离）|动能概念→实验现象→定性结论| |方案评估|6-10题|控制变量法（质量/速度）|实验设计→误差分析→方案优化| |综合应用|11-15题|数据比较（距离/质量/速度）|结论推导→实际解释（超载/超速）|

期末复习实验之研究物体的动能跟哪些因素有关 1．在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中： (1)如图所示，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由___________转化来的，实验时通过___________来比较动能的大小； ②根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是___________； ③根据乙图和丙图所示实验，___________（选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是___________。 (2)而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小。于是她根据设计探究动能与质量关系的实验，通过小车上加砝码来改变质量，得到如图丁所示的实验情形，她感到很困惑。经过讨论，形成以下不同的意见，你认为正确的是（　　） A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小 B．小车在水平木板上运动的过程中，不存在能量转化，因此无法比较小车动能大小 C．小车动能不可以直接比较，只能转化为小车对木块所做的功才能比较 D．小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，无法根据小车通过路程比较小车动能大小 (3)小磊在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图戊所示，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：___________。 2．探究物体动能的大小与什么因素有关的实验装置如图所示，实验中物体A和B的质量均保持不变，不断改变物体A开始滚下时的高度h。 (1)实验研究的对象是物体______（选填“A”或“B”）； (2)这实验探究的是动能的大小与______的关系； (3)该实验物体动能的大小是通过______来反映的，这种方法叫______； (4)物体A在斜面上开始滚下时的高度h越大，A到达斜面底端时的速度越______，撞击B后，B运动的距离越______。 3．小明为了探究动能大小的影响因素、利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）实验中探究的动能是指__________； A．钢球撞击木块时的动能 B．钢球撞击木块后的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 （2）用质量不同的小球碰撞静止在同一水平面上的木块。实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时__________相同；实验中通过观察__________比较小球的动能的大小； （3）小红认为根据乙、丙两图可以直接得出“物体的质量越大，速度越大，则动能越大”的结论，小明认为小红的观点是__________（选填“正确的”或“错误的’）； （4）通常来说，交通事故的原因主要是超载或超速，用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车__________（超载/超速）行驶时危险性大的原因。 4．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，撞击同一水平面上的同一木块，并使木块向前移动一段距离。 （1）实验中，小球动能的大小是通过木块______来反映的，这种方法称为转换法； （2）分析比较______两次实验，可初步得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大； （3）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“超载”或“超速”，进一步。想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表： 试验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 小球进入水平面时的速度v/m•s-1 木块被撞后移动的距离s/cm 1 30 10 1 4 2 30 40 2 16 3 60 10 1 8 ①为了探究“超载”安全隐患，应选择______两个序号的实验进行比较； ②分析表格中对应的实验数据可知：______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； （4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离不同（小车动能消耗殆尽），小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）；若水平面绝对光滑，小车将做______运动。 5．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和（的质量大于），分别从不同的高度和由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。 (1)小明通过观察______来判断钢球动能的大小； (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______；木块最终会停下来是因为受到______的作用； (3)由图甲、乙两图可得实验结论：______ (4)某同学用下图所示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，这种方法不可行，原因是______。 6．在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让铁球从斜面上自由释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离，如图1所示。请回答问题： (1)为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的___________（相同/不同）高度自由释放，该实验可以探究的是铁球动能大小与___________（质量/速度）的关系； (2)如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的___________（惯性/动能）； (3)如图3所示，是“探究物体重力势能与哪些因素有关”的实验，其中m甲=m乙<m丙，木桩起始位置高度相同，甲、乙、丙都由静止释放： ①比较图3中A、B两木桩扎入沙坑的深度，可以得出结论：___________； ②若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，则说明乙、丙的重力势能___________（相同/不同）； (4)如图4所示，2只相同的小球以同样的速度v沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出，甲图中斜面光滑且足够长，乙图中小球被直接抛向空中，不计空气阻力。则甲图中小球沿斜面向上运动的过程中，支持力对小球___________（选填“有”或“没有”）做功；甲、乙两图中，小球能到达的最高点离地高度分别为h1和h2（图中未画出）。则h1___________ h2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 7．小明在“探究影响动能大小的因素”实验中，用质量为m、2m的钢球从同一斜面上由静止滚下撞击同一水平木板上的木块。 (1)实验中通过观察______来判断______的动能大小。 (2)由甲、乙两次实验可初步得出结论：物体动能大小与______有关。 (3)分析______两次实验可得：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 (4)另一小组设计了如图丁的装置。用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同程度由静止释放（铁球与地面的摩擦忽略不计），撞击水平地面上同一木块，使木块运动一段距离。该实验方案______（选填“可行”或“不可行”），原因是：______，若按此方案操作，会看到木块移动的距离______（选填“相同”或“不相同”）。 8．为“探究动能的大小跟哪些因素有关”，进行了如图所示的实验，其中 所用物块为木块。 （1）本实验研究的是__________（选填“小球”或“木块”）的动能与它的质量、速度的关系；实验中物体的速度是指__________（选填“即将碰撞木块时”或“碰撞木块后”）的速度；实验甲和乙是为了探究动能与_________的关系； （2）甲、乙两次实验中木块克服摩擦力做功分别为 W1和 W2，则W1______ W2（选填“>”“=”或“<”），从能量转化的角度也可以看出，两次实验中甲实验中的小球的动能_________； （3）在丙实验中，若木块运动时冲出了水平面，___________（选填“需要”或“不需要”）换用更长的水平面重做本次实验； （4）若水平面是光滑的，木块被小球碰撞后将______________（选填“静止”或“匀速直线运动”），__________（选填“能”或“不能”）完成该实验探究。 9．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（）由静止开始滚下，观察木块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钢球在__________（选填“H高度”、“h高度”或“到达水平面”）位置时的动能； （2）比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，可以探究钢球动能大小与__________的关系； （3）比较__________两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与质量有关。由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，__________（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h； （4）若在进行图乙、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，若只重新进行图丙实验，下列方法可行的是__________。（选填字母） A．换用相同材质的长木板 B．换用一个质量大的木块 C．减小钢球释放时的高度 10．物理兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究： （1）提出问题：汽车的动能大小跟什么因素有关？ （2）猜想假设：由“十次车祸九次快”猜想：汽车的动能可能跟________有关；由“安全驾驶莫超载”猜想：汽车的动能可能跟________有关； （3）进行实验：他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜面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（s1>s2>s3）。木块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，实验中探究的动能是指________（选填下列选项序号）； A．金属球在斜面上的动能    B．金属球撞击木块前瞬间的动能 C．金属球撞击木块后的动能    D．木块被金属球撞击后的动能 （4）为了得出科学的结论，甲、乙实验时应使小球运动到斜面底端时的速度________（选填“相等”或“不相等”），即每次都让小球从斜面的________由静止释放； （5）分析论证：分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：质量相同的物体，运动的________越大，它的动能越大； （6）交流评估：本实验中水平面若绝对光滑，将________（选填“能”或“不能”）达到实验探究目的，原因是________； （7）（实践应用）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车________（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 11．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小马同学设计了如图所示的三次实验。让小球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。 (1)要探究动能大小与物体质量的关系，应完成___________两次实验。 (2)选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的_______越大，动能越大。 (3)小马同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），三次实验整个过程中小车机械能减少量________（填“相等”或“不等”）。若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。 表面 毛巾 棉布 木板 小车运动距离 最近 较远 最远 12．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） 13．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，用质量不同的两个钢球M和m（M的质量大于m），分别从相同斜面的不同高度H和h（H大于h）由静止滚下，撞击水平面上的木块B，使木块B移动一段距离，实验过程如图所示。 (1)小明通过观察木块B移动的距离来判断小球动能的大小，这种研究方法是_________。若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (2)由①②两图可得实验结论：物体的动能大小与_________有关。 (3)由②③两图中两个小球在斜面的相同高度由静止滚下，是为了控制小球到达水平面时具有相同的_________，由②③两图得出的实验结论是：_________； 14．某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为m、2m的钢球、木块和斜面等。实验过程如图： (1)本实验是通过________________________来反映钢球动能大小的。 (2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择________两图进行实验分析。 (3)实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面的________（选填“相同质量”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，动能越________。这个结论可用来解释汽车________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 (4)实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由：___________。 15．如图所示，为了“探究动能大小与哪些因素有关”，准备的器材有小球、木块、带斜面的长木板。（忽略小球所受摩擦力） (1)本次实验运用了转换法，通过小球撞击木块后木块移动的距离来比较_______动能大小；对此，本组实验还需的器材是_______； (2)实验中，如图甲、乙所示的操作是为了探究动能大小与_______的关系；同时需要控制_______相同； (3)如图丙所示，在甲实验中，若先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，接着立即让同一小球仍从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为，则_______（选填“大于”“小于”或“等于”）； (4)本实验中，如果发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，可采用_______（选填“升高”或“降低”）小球开始下滑时的高度或_______（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度来解决。 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) 重力势能 被撞击的木块在水平面上移动距离的大小 当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大 能 b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大 (2)D (3)不可行，木块移动的距离相同 【详解】（1）①[1]小球从高处滚下，将小球的重力势能转化为小球动能。 [2]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，表示小球能够做功越多，小球具有的动能越大，所以通过比较被撞击的木块在水平面上移动距离的大小来判断小球动能的大小。 ②[3]甲乙两图中，使用同一个小球放置在不同的高度，控制了质量一定，改变了速度，故甲乙两图在探究动能大小与速度的关系，得出结论为：当物体质量一定时，物体速度越大，动能越大。 ③[4][5]根据乙图和丙图所示实验，可以比较出a、b两个小球哪个质量更大，判断的理由是b小球的速度小动能却反而更大，说明b小球的质量更大（a球的速度大动能反而更小，说明a小球的质量更小）。 （2）A．在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越大，故A错误； B．小车在水平木板上运动的过程中，由于受到摩擦力，故此过程存在能量转化，小车的动能会转化为内能，故B错误； C．实验时小车受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小车动能越大，则整个过程中克服摩擦力做功越多，所以可以通过比较克服摩擦力做功的多少，来比较小车动能的大小，故C错误； D．如图乙所示，在小车上加砝码来改变质量，从而使得小车对水平面的压力不同，则小车在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此无法根据小车通过路程比较小车动能大小，故D正确。 故选D。 （3）如图戊所示，若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，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能大小与形变程度有关，故弹性势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。 2．(1)A (2)速度 (3) 物体B移动的距离 转换法 (4) 大 远 【详解】（1）该实验研究的是物体的动能跟哪些因素有关。从图可以看出，A从斜面某一高度滚下来，撞击水平面上的物块B，通过观察物块B滑行的距离来判断小球的动能大小，因此研究主要对象是小球A，研究的是小球A动能大小的影响因素。 （2）小球A从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度就越大。实验中物体A和B的质量均保持不变，不断改变物体A开始滚下时的高度h，则物体A到达斜面底端时的速度不同，所以探究的是动能的大小与速度的关系。 （3）[1][2] 小球A撞击物体B，物体B运动的距离越长，表明小球A对物体B做功越多，说明小球A从斜面滚到水平面时具有的动能越大，所以该实验物体动能的大小是通过物体B移动的距离来反映的，这种方法叫转换法。 （4）[1][2] 小球A从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，物体A在斜面上开始滚下时的高度h越大，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度就越大，撞击B后，B运动的距离越远。 3． A 速度 木块移动的距离 错误的 超载 【详解】（1）[1]根据题意可知，实验中需要改变小球的质量或小球撞击木块时的速度，所以是探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）[2]在此实验中，小球滚下的高度越高，到达水平面时的速度越大，让质量不同的小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时能够具有相同的速度，是为了探究动能大小与质量的关系。 [3]本题采用了转换法，通过比较小球推动木块移动距离的大小来判断小球的动能大小。 （3）[4]根据乙、丙可知，小球的质量不同，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，没有控制变量，所以不能探究动能大小与速度的关系。 （4）[5]根据甲、丙两图可知，钢球下落高度相同，质量不同，故研究动能大小与质量的关系，丙图中质量更大，木块移动的更远，说明速度相同时，质量越大，动能越大，故用来解释超载行驶的危险。 4． 移动的距离 甲、乙 1、3 速度 相等 匀速直线 【详解】（1）[1]小球从斜面滚下过程中，将重力势能转化为动能，小球撞击木块，并使木块向前移动一段距离，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）[2]探究动能大小与速度的关系时，需要控制质量不变，改变速度，故实验中应选用质量相同的小球从斜面的不同高度滚下，所以需要对比甲、乙两图。 （3）①[3]研究超载隐患时，应控制小球下滑的速度相同（高度相同）而质量不同，由表中实验数据可知，应选择序号1、3所示实验进行比较。 ②[4]根据序号为1、2的实验数据可知，小球的质量相同，小球进入水平面的速度变为原来的2倍，木块被撞移动的距离变为原来的4倍；根据序号为1、3的实验数据可知，小球进入水平面的速度相同，质量变为原来的2倍，木块被撞移动的距离变为原来的2倍，所以在相同条件下超速带来的安全隐患更大一些。 （4）[5]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，小车最初的重力势能相同，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，最终停下来时，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，小车在三个表面克服摩擦力做功相同。 [6]小车从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，小车不受摩擦力作用，小车所受合力为0N，由运动和力的关系知，小车将做匀速直线运动。 5．(1)木块被撞击后移动的距离 (2) 惯性 阻力 (3)在质量一定时，速度越大，动能越大 (4)没有控制水平面的粗糙程度相同 【详解】（1）实验中通过观察木块被撞后移动的距离长短，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）[1]小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，仍会保持向前的运动状态。 [2]由于受到阻力的作用，木块的速度越来越慢，最终会停下来。 （3）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，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，故可以得出结论：在质量一定时，速度越大，动能越大。 （4）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，故这种实验方法是错误的。 6．(1) 不同 速度 (2)动能 (3) 质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大 相同 (4) 没有 大于 【详解】（1）[1]铁球从斜面的相同高度自由释放，铁球到达水平面时的速度相等。为了使同一铁球到达水平面时的速度不相等，应将铁球从斜面的不同高度自由释放。 [2]该实验控制铁球的质量相同，改变铁球到达水平面时的速度，可以探究的是铁球动能大小与速度的关系。 （2）物体的动能大小与物体的质量、速度有关，物体的质量相同时，速度不同，物体的动能不同；物体的惯性只与质量有关，物体的质量不变，物体的惯性不变。如图2是高速公路上的限速牌，对不同车型的限速不一样，限制车速实际上是限制车的动能。 （3）[1]依题意得m甲=m乙，乙下落的高度高于甲下落的高度，B木桩扎入沙坑较深，说明乙球具有的重力势能大，由此可以得出结论：质量相同时，物体的高度越高，重力势能越大。 [2]若图3中B、C两木桩扎入沙坑的深度相同，说明乙、丙分别对B、C两木桩做的功相同，说明乙、丙的重力势能相同。 （4）[1]甲图中小球沿斜面向上运动的过程中，支持力与小球的运动方向垂直，支持力对小球没有做功。 [2]甲、乙两图中，小球运动过程中，只有重力做功，小球的机械能不变，甲图中小球到达最高点时，速度为0，动能为0；乙图中小球到达最高点时，速度大于0，动能大于0；机械能为物体的动能与势能的总和，则甲图中小球到达最高点时的重力势能较大，物体的质量相同时，物体的高度越高，则。 7．(1) 木块被撞击的距离 钢球 (2)速度 (3)甲、丙 (4) 不可行 用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同的形变程度时，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律可知，小球每次与木块碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同 相同 【详解】（1）[1][2]本实验运用转换法，将钢球动能的大小转换为木块被撞击的距离；实验中通过观察木块被撞击的距离来判断钢球的动能大小，木块被撞击的越远，说明钢球到达水平面时的动能越大。 （2）甲、乙两次实验中，钢球的质量相等，乙中钢球到达水平面时的速度更大，乙中木块被撞击的距离更远，即乙中钢球的动能更大，说明物体动能大小与速度有关。 （3）甲、丙两次实验中，钢球到达水平面时的速度相等，钢球质量不同，甲中钢球质量更大，甲中木块被撞击的距离更远，即甲中钢球的动能更大，故分析甲、丙两次实验可得出：物体动能大小与质量有关，质量越大，动能越大。 （4）[1][2][3]用质量不同的小球将同一弹簧压缩到相同的形变程度时，弹簧的弹性势能相同，在不考虑铁球与地面间的摩擦力时，由机械能守恒定律可知，小球每次与木块碰撞时的动能相同，则碰撞后，木块移动的距离相同，所以该实验方案不可行。 8． 小球 即将碰撞木块时 速度 ＞ 大 不需要 匀速直线运动 不能 【详解】（1）[1][2]本实验的探究对象是小球，通过改变小球的质量和速度，探究的是碰撞之前小球的动能，即实验中物体的速度指的是即将碰撞木块时的速度。 [3]实验甲和乙是质量相同的小球，释放高度不同，使得到达水平面的速度不同，故探究动能与速度的关系。 （2）[4][5]甲、乙两次实验中木块受到的摩擦力大小相等，由于甲图中移动的距离大，克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1＞W2，从能量转化的角度也可以看出，动能越大，能够做功越多，故两次实验中甲实验中的小球的动能大。 （3）[6]在丙实验中，若木块运动时冲出了水平面，与甲图对比，速度相同，质量大的动能大，故不需要换用更长的水平面重做本次实验。 （4）[7][8]若平面绝对光滑，则本实验将不能达到实验目的，因为若平面绝对光滑，被碰撞后的木块将一直做匀速直线运动，小球碰撞前的动能大小就不能由木块移动的距离体现，不能完成实验。 9． 到达水平面 速度 乙、丙 大客车 A 【详解】（1）[1]动能是物体由于运动而具有的能量，该实验的研究对象是小钢球，由于小钢球的动能很难通过肉眼观察，因此通过它推动木块滑行的距离长短来体现，同时钢球在斜面上时，具有重力势能，滚下时，重力势能转化为钢球的动能，所以该实验中物体的动能是指钢球在到达水平面位置时的动能。 （2）[2]比较甲、乙两图实验，让质量相同的小钢球从斜面的不同高度处由静止滚下，小钢球到达水平面的初始速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。 （3）[3]比较乙、丙两图实验，两球质量不同，高度相同，即滚到水平面的初速度相同，根据控制变量法，可以探究钢球动能大小与质量有关。 [4]比较乙、丙两图实验，丙中球的质量更大，推动木块滑行的距离较长，可知动能较大，说明钢球动能大小与质量有关，结合（2）中可知，物体动能的大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大，所以从安全的角度考虑，大客车质量大，则需速度小，小轿车质量小，速度可大，则某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样，大客车的限速应该是80km/h。 （4）[5]由题意可知，乙、丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远； A．丙图中木块被撞后滑出木板，为了使木块不滑出木板，只需要换用足够长的木板，故A符合题意； B．换用一个质量更大的木块，物块质量不同，无法利用木块被撞击后滑动距离来比较动能的大小，故B不符合题意； C．降低钢球滚下时的高度，则没有控制速度不变，故C不符合题意。 故选A。 10． 速度 质量 B 相等 同一高度 速度 不能 无法通过木块移动的距离去比较小球动能的大小 超载 【详解】（2）[1][2]“十次车祸九次快”说的是速度，则汽车的动能可能与速度有关。“安全驾驶莫超载”说的是质量，则汽车的动能可能与质量有关。 （3）[3]实验中通过木块被撞击的距离去比较金属球撞击木块前瞬间具有的动能的大小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4][5]甲、乙两实验中，小球的质量不同，要探究动能与速度的关系，应使小球运动到斜面底端时的速度相等，这就需要每次都让小球从斜面的同一高度由静止释放。 （5）[6]分析甲、丙两图的实验现象可知，小球质量相等，下落高度不同，木块移动的距离也不同。甲图中，小球下落的高度大，木块移动的距离远，可以初步得到的结论是：质量相同的物体，运动到斜面底端时的速度越大，木块移动的距离越远，它的动能越大。 （6）[7][8]本实验中是通过木块移动距离来反映小球动能大小的，水平面若绝对光滑，木块将在水平面上做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离去比较小球动能的大小，将不能达到实验探究目的。 （7）[9]图甲、乙中，小球下落的高度相同，则小球下滑到水平面时的速度相同，甲图中小球的质量大于乙图的，撞击后，甲图中木块移动的距离大于乙图的，则说明：速度一定时，物体的质量越大，的动能越大，则可以说明汽车超载时，危险性大。 11．(1)甲、乙 (2)速度 (3)相等 【详解】（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应控制小球的速度相同，只改变小球的质量，即让质量不同的小球从同一斜面的同一高度滑下，由图示可知，应完成甲、乙两次实验。 （2）比较甲、丙两次实验可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，速度越大，推动纸盒运动的距离越远，动能就越大，故可以得出的结论是：物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 （3）小车在斜面顶端时，小车的重力势能相同，让小车从斜面顶端由静止滑下到水平面时，小车的动能相同，小车在不同的材料表面上运动时，最终停了下来，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，故小车在三个表面克服摩擦做功相同，即机械能减少量相同。 12． 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。 13．(1) 转换法 不能 (2)速度 (3) 速度 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 【详解】（1）[1]小明通过观察木块B移动的距离来判断小球动能的大小，这种将不容易直接测量的动能大小转换为容易观察的木块移动距离的研究方法是转换法。 [2]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断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （2）①②两图中，小球的质量相同，从斜面的不同高度由静止滚下，到达水平面时的速度不同，木块移动的距离不同，说明物体的动能大小与速度有关。 （3）[1]②③两图中，因为两小球在同一斜面相同高度由静止滚下时，到达水平面时的速度相同，所以这样做是为了控制小球到达水平面时具有相同的速度。 [2]②③两图中，小球到达水平面时的速度相同，质量不同，质量大的小球撞击木块后，木块移动的距离更远，说明速度相同时，物体的质量越大，动能越大。 14．(1)木块移动的距离 (2)乙、丙 (3) 不同高度 大 超速 (4)不能，理由见解析 【详解】（1）动能是物体由于运动而具有的能量，其大小无法直接用仪器测量。在实验中，钢球从斜面滚下后会撞击木块，钢球的动能越大，对木块做的功越多，木块在水平面上被推动的距离就越远。这种将“钢球动能大小”转换为“木块移动的距离”来观察和比较的方法，符合初中物理常用的转换法思路，因此通过木块移动的距离来反映钢球动能大小。 （2）探究物体动能大小与质量的关系时，根据控制变量法，需保证钢球撞击木块时的速度相同，只改变钢球的质量。实验中，钢球从斜面同一高度由静止滚下时，到达水平面的速度相同（斜面高度决定钢球到达水平面的速度，高度相同则速度相同）。乙、丙两图中，钢球质量不同（乙图为质量m的钢球，丙图为质量2m的钢球），且从斜面同一高度滚下，满足“控制速度相同、改变质量”的实验条件，因此应选择乙、丙两图进行实验分析。 （3）[1]探究动能大小与速度的关系时，需根据控制变量法保证钢球质量相同，只改变钢球的速度。钢球从斜面不同高度由静止滚下时，高度越高，钢球到达水平面时的速度越大；高度越低，速度越小。因此应让质量相同的钢球，从同一斜面的不同高度由静止滚下，以改变钢球的速度。 [2]实验中，质量相同的钢球从斜面较高处滚下时，到达水平面速度大，撞击木块后木块移动距离远；从较低处滚下时，速度小，木块移动距离近。结合转换法（木块移动距离越远，钢球动能越大），可得出结论：当质量一定时，钢球速度越大，动能越大。 [3]汽车超速是指汽车质量不变，行驶速度超过规定速度，对应实验中“质量一定时，速度越大动能越大”的结论；汽车超载是指速度不变，质量超过规定质量，对应“速度一定时，质量越大动能越大”的结论。因此该结论可用来解释汽车超速带来的危害。 （4）如果水平面光滑，根据牛顿第一定律，物体在不受力或受平衡力时，将保持静止或匀速直线运动状态。木块被钢球撞击后，在光滑水平面上不受摩擦力作用，将不会减速，而是一直以被撞击后的速度做匀速直线运动，无法通过木块移动的距离来反映钢球动能的大小，实验无法得出结论。 15．(1) 小球 刻度尺 (2) 速度 质量 (3)等于 (4) 降低 减小 【详解】（1）[1][2]由图可知，小球从斜面滚下，将木块推得越远，动能就越大，通过木块在水平面上被撞击的距离来反映小球动能的大小；因此需要刻度尺测量木块被撞击的距离。 （2）[1][2]由图甲、乙可知，相同的小球从不同高度滚下，速度不相同，速度大的将木块推得较远，动能较大，此实验为了研究动能大小与速度的关系，应控制小球的质量相同。 （3）已知忽略小球在运动过程的摩擦力，同一小球从同一高度h由静止下滑，到达水平面时的速度相同，两次动能相同，将动能转化为木块在水平方向移动距离长度，故木块被撞击的距离s1与s2相等。 （4）[1][2]如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明小球的动能太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低小球释放的高度。 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 $