期末实验重点专题-动能和势能 2025-2026学年北师大版物理八年级全一册

**基本信息** 聚焦动能与势能实验探究，通过13道典例系统训练控制变量法与转换法，构建能量观念的逻辑链条。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动能探究|10题|控制变量法（质量/速度单一变量）、转换法（木块移动距离反映动能）|从速度（不同高度）到质量（不同小球），逐步探究动能影响因素，强化运动与相互作用观念| |重力势能探究|2题|转换法（小桌陷入深度反映势能）|控制质量/高度变量，建立重力势能与质量、高度的定量关系，深化能量观念| |弹性势能探究|1题|控制变量法（弹簧压缩长度）|通过弹簧弹性势能转化，拓展能量转化认知，培养科学探究能力|

期末实验重点专题-动能和势能 1．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，木块沿水平面向右运动直至停止。 (1)实验中是通过观察________来比较钢球的动能大小； (2)在探究“动能与速度”的关系时，要保持小球的________不变，让小球从________（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动； (3)木块最终会停下来的主要原因是________，在此过程中木块通过_________方式将动能转化为内能； (4)实验中如果木块在运动过程中所受的摩擦力为零，则木块将一直做________。 2．利用如图所装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA＜mB）。    （1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两个小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的__________无关； （2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：速度一定时，物体的 __________越大，动能越大。通过木块移动的距离反映动能的大小，这样的探究方法称为__________； （3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度 __________图丙中小球B到达竖直位置时的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。如图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：__________一定时，__________越大，动能越大。 3．如图所示是某学习小组探究“动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 （1）让小球从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___________； （2）实验中通过比较___________来判断小球具有动能的大小； （3）A同学认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为他的观点是___________的（选填“正确”或“错误”）； （4）通过比较步骤甲和___________（选填“乙”或“丙”）可以判断动能大小与物体质量的关系。 4．如图所示，小明探究“影响重力势能大小的因素”，所用的实验器材有：3个实心铁块A、B和C（质量大小关系为mA<mB<mC），木质小桌，细沙，透明塑料盆。在塑料盆中装入足够多的细沙，将铁块举到图示高度后由静止释放。 (1)实验中，通过观察____________来比较各铁块重力势能的大小。 (2)分析____________两次实验可知，物体的重力势能与被举高的高度有关。 (3)为探究物体的重力势能与物体质量的关系，小明进行了乙、丙、丁三次实验，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中。在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是____________。 (4)小明进行相应调整后，发现桌腿陷入细沙中的深度h乙<h丙<h丁，可得出的初步结论是：_________。 5．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。 6．为了探究动能大小的影响因素，实验小组的同学利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展以下探究活动，其中H>h，M>m。 (1)实验中让钢球从斜面的某一高度由静止开始滚下，撞击水平面上的木块，通过比较木块被撞击后的滑行距离来反映___________ （选填下列选项序号），这种研究方法是___________； 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)为了探究动能大小与质量的关系 ，应选择___________两图进行实验和分析； (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________（选填“相同”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________； (4)某同学用如图所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度由静止开始释放，通过观察木块在木板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是_________（选填“可行”或“不可行”）的，理由是_________。 7．如图所示是某小组“探究影响动能大小的因素”的实验装置图。木块的碰撞面上粘贴海绵片，木块上、下表面粗糙程度不同（上表面更粗糙）。钢球的质量mA=mB<mC，图示高度hA=hC>hB。让钢球从斜面上滑下，撞击水平木板上静止的木块。 (1)木块的碰撞面上粘贴海绵片的作用是可使钢球与木块碰撞后____________。 (2)实验中，探究的动能是指_______。 A．钢球即将撞击木块前的动能 B．木块被钢球撞击时的动能 (3)由甲、乙两次实验，得出实验结论：___________________________________。 (4)甲、丙两次实验，让不同质量的钢球从同一斜面同一高度由静止开始滚下，目的是_________________。 (5)某同学在做丙实验时发现小木块被撞后滑出木板，如何改进呢？三位同学对丙实验展开了讨论： 小明建议换用表面粗糙程度相同但长度更长的木板重新做对比实验。 小华建议换用木块上表面作为与木板的接触面重新做对比实验。 小红建议换用质量比前两次较小的钢球重新做对比实验。 上述建议中有_______个人的建议是可行的。 (6)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。 8．探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩和三个木块从高处释放时的位置如图甲所示，已知木块A、B、C的质量关系为mA=mC<mB，木桩被打击后陷入沙中的情形如图乙所示。 (1)实验时，是通过观察___________来比较木块的重力势能大小。 (2)比较木块A和B对木桩撞击的情形，可得出结论：当___________相同时，___________越大，物体的重力势能越大。 (3)比较木块B和C对木桩撞击的情形，___________（选填“能”或“不能”）得出物体的重力势能与高度有关的初步结论，理由是____________________。 9．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），使它们分别从不同的高度h和（）由静止开始运动，观察纸盒被撞击后移动的距离，实验过程如下图所示； (1)小明通过观察纸盒移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这里他利用的研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）；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)由甲、乙两图，可得到的实验结论是：______； (3)小明根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关；他的做法是______（选填“正确”或“错误”）的。 10．“十次车祸九次快，还有一次是超载”，八年级物理兴趣小组的同学们提出：“高速路上汽车碰撞危害程度与汽车的动能大小有关”，他们结合生活实际提出了以下猜想： 猜想一：物体的动能可能跟速度有关。 猜想二：物体的动能可能跟质量有关。 为验证上述猜想，他们做了如图所示的实验：用钢球模拟汽车，让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，其中，。 (1)兴趣小组分别将同一钢球放在同一斜面的不同高度处由静止释放，如图甲、乙所示。通过观察木块的滑行距离，滑行距离越远，说明______（选填“钢球”或“木块”）的动能较大，此次探究运用的物理方法是______； (2)为探究动能大小与质量的关系，应选择______两图进行实验探究，初步得出的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大； (3)兴趣小组在探究过程中发现钢球撞击木块时，有很多次并不能沿直线轨迹推动木块，于是提出如图丁所示的方案改进，通过观察钢球撞击上端固定的相同塑料软片，比较撞击的软片数目来比较钢球的动能大小。老师指出此装置不适合体积不同的钢球做实验，原因是______。 11．为了“探究弹性势能与哪些因素有关”，小明在水平桌面上设计了如图甲所示的实验装置进行探究。将弹簧左端固定，用小球（小球与弹簧不连接）将弹簧压缩不同的长度，由静止释放小球，小球离开弹簧后撞击静放在桌面上的木块。分别测量出木块在水平面上滑行的距离，分析实验数据得出结论。 (1)实验中，弹簧弹性势能大小是通过__________来反映的，实验中探究了弹簧弹性势能大小跟__________的关系。实验中，小明又发现在水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图乙所示。小球离开桌面在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？他们提出以下三个猜想： 猜想1：与小球离开桌面时的速度有关； 猜想2：与小球离地的高度有关； 猜想3：与小球的质量有关。 (2)为了验证猜想1是否正确，小明进行如下实验：保持小球质量和离地高度不变，将弹簧压缩__________的长度，小球离开弹簧后，若小球水平飞行的距离__________，则说明猜想1正确；（两格均选填“相同”或“不同”） (3)为了探究猜想2，小明取质量为5g的小球，改变桌子的高度，将弹簧压缩到相同的长度释放小球，测得数据并记录如下表： 离地高度H/cm 5 20 45 80 125 水平飞行距离s/cm 5 10 15 20 25 ①根据表格数据，在图丙中作出图像__________，由此得到s与H的定量关系式是：__________； ②当该小球以实验中相同速度离开桌面时，小球离地面的高度H为__________cm时，小球水平飞行的距离s为40cm； (4)为探究猜想3，保持离地高度不变，小明用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系，已知释放后弹性势能全部转化为小球的动能。你认为小明的方案存在的问题是：__________。 12．在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁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，应保证铁球到达水平面的___________相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球从斜面的___________； (2)该实验用到的实验方法是___________和___________，选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，___________越大，动能越大； (3)三次实验中，碰撞前动能最小的是图___________（选填“甲”“乙”或“丙”）中的小球，原因是___________。 13．小强利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定相同角度θ的同一高度位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同，θ1<θ2，  球A、B的质量分别为mA、mB（mA <mB）。 (1)本实验中通过比较__________反映小球撞击木块C时的动能大小，这种研究方法叫__________（选填“控制变量法”或“转换法”）； (2)如图甲、乙所示，同时释放A、B时，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的__________无关（选填“高度”或“质量”）。同时观察到 B球能将木块C撞得更远，由此可得出结论：小球的动能大小与__________（选填“速度”“高度”或“质量”）有关； (3)增大小球B 与竖直方向的角度如图丙，此时到达竖直位置时的速度__________（填“大于”，“小于”或“等于”）图乙中小球B到达竖直位置时的速度。图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，可得出结论：小球的动能大小与__________（选填“速度”或“质量”）有关； (4)若水平面绝对光滑且足够长，木块C 被撞击后，它将做__________（选填“减速”“匀速”或“加速”）直线运动； (5)有同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丁所示，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：__________（选填“可行”或“不可行”）。 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)木块移动的距离远近 (2) 质量 不同 (3) 受到阻力的作用 做功 (4)匀速直线运动 【详解】（1）在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映钢球动能大小的。 （2）让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止开始滚下，钢球运动到斜面底的速度不同，目的是探究动能大小与速度的关系。 （3）由于木块受到阻力的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块需要克服摩擦力做功，通过做功方式把动能转化为内能。 （4）据牛顿第一定律可知，若运动的物体在不受任何外力时，将做匀速直线运动，如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将一直做匀速直线运动。 2． 质量 质量 转换法 小于 质量 速度 【详解】（1）[1]甲、乙两图中，小球的质量不同，由题意知，摆角相同，小球同时到达竖直位置，说明小球的速度大小与小球的质量无关。 （2）[2]因为 mA＜mB 两球的速度相同，B球能将木块C撞得更远，说明B球的动能更大，因此可得速度相同时，物体质量越大，动能越大。 [3]根据转换法可知，通过木块移动的距离反映动能的大小。 （3）[4]乙、丙两图，小球的质量相同，且 θ1＜θ2 所以丙图小球的速度更大，即图乙中小球B到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B到达竖直位置时的速度。 [5][6]图丙中木块C滑行得更远些，是因为丙图小球的速度更大，说明质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 3． 速度 木块被推动的距离 错误 乙 【详解】【小题1】（1）[1] 小球从同一斜面的同一高度由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度是相同的。我们在实验中可以用这种方法控制物体的运动速度。 （2）[2] 能量的大小不易直接测量，具有动能的小球撞击木块B，小球将木块B撞得越远，小球对木块做得功就越多，说明小球具有的动能就越多。所以实验中通过比较木块被推动的距离来判断小球具有动能的大小。 （3）[3] 乙与丙中，两个小球的质量不等，由斜面不同高度向下运动到达斜面底端的速度也不同，那么，就无法判定两种情况下动能不同是哪个因素造成的。所以这个观点是错误的。 （4）[4]要探究动能大小与质量的关系，就要控制小球到达斜面底端时的速度相同，即要求小球从斜面的同一高度向下运动，同时改变小球的质量进行对比研究。甲与乙中，小球的质量不同，但是从斜面的同一高度向下运动的。故通过甲与乙的情况可以研究动能与质量的关系。 4．(1)小桌腿陷入细沙中的深度 (2)甲、乙 (3)降低铁块的释放高度 (4)高度相同时，物体质量越大，重力势能越大 【详解】（1）铁块下落撞击小桌，用小桌腿陷入细沙中的深度来表示重力势能的大小。采用的是转换法。 （2）为探究物体的重力势能与被举高的高度关系，需要控制质量相同，改变高度。甲与乙都是同一个铁块A，甲的高度较低，乙的高度较高。比较甲和乙两图：质量相同，高度越高，小桌腿陷入越深，所以物体重力势能越大。 （3）乙、丙、丁三次实验中，铁块A、B、C，质量依次增大，所处的高度相同，但小桌腿每次都全部陷入沙中，说明沙太软或初始高度太高，无法区分重力势能大小。所以改进方法：降低释放高度（或换更硬的沙面）。 （4）乙、丙、丁三次实验中，铁块A、B、C，质量mA<mB<mC，所处的高度相同，小桌腿陷入细沙中的深度依次增大。故得结论：高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。 5．(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。 6．(1) B 转换法 (2)乙丙 (3) 不同 大 (4) 不可行 没有控制被撞木块所处的水平面的粗糙程度相同 【详解】（1）[1][2]该实验中钢球撞击木块前动能的大小是通过木块被撞后移动的距离体现的，木块被推移的距离越远，说明钢球被撞前的动能越大，被推移的距离越近，说明钢球被撞前的动能越小，这里采用了转换法。 （2）为了探究动能大小与质量的关系 ，应该控制钢球的速度相同，即应该让质量不同的钢球从同一高度静止滚下，所以应选择乙丙两图进行实验和分析。 （3）[1][2]实验中为了探究动能大小与速度的关系，应该控制钢球的质量相同。所以应让质量相同的钢球，从同一斜面不同高度由静止滚下，观察木块被撞后移动的距离比较钢球具有动能的大小。实验现象表明：当质量一定时，钢球速度越大，木块被撞后移动的距离越大，钢球的动能越大。 （4）[1][2]要探究动能的大小与速度的关系，应该控制钢球的质量相同，被撞木块所处的水平面的粗糙程度也相同。通过比较木块运动的距离比较做功的多少，需要水平面阻力相同，所以该同学的方法不可行，因为没有控制被撞木块所处的水平面的粗糙程度相同。 7．(1)一起运动 (2)A (3)当物体质量一定时，速度越大，物体动能越大 (4)控制钢球到达水平面的速度相同 (5)2 (6)＞ 【详解】（1）实验中在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使钢球与木块在碰撞后一起运动。因为海绵片有一定的缓冲、粘连作用，能让钢球和木块碰撞后结合在一起，减小能量的损失。 （2）实验中探究的是钢球即将撞击木块前的动能，通过木块移动的距离反映钢球的动能大小，故选 A。 （3）甲、乙中钢球质量相同（mA=mB），甲的高度更高（hA>hB），钢球到达水平面的速度更大，木块移动距离更远（），因此结论：当物体质量一定时，速度越大，物体动能越大。 （4）甲、丙中钢球从同一斜面同一高度滑下，目的是使钢球到达水平面时的速度相同，控制速度变量，探究动能与质量的关系。 （5）小明：换更长的木板，可避免木块滑出，可行； 小华：实验中，要使钢球推动相同的木块，比较木块移动的距离，才能比较出钢球动能的大小，这是控制变量的要求，故不可行； 小红：换质量更小的钢球，动能减小，木块移动距离减小，可避免滑出，可行。 因此2 个人的建议可行。 （6）甲中钢球动能更大，木块移动距离更远（），且接触面粗糙程度相同，摩擦力f相同；由可知，​。 8．(1)木桩陷入沙中深度 (2) 高度 质量 (3) 不能 没在控制木块的质量相同 【详解】（1）实验中木块在高处，具有重力势能，重力势能越大，uh木块对木桩做的功越多，木桩陷入沙中越深，所以可以通过木桩陷入沙中的深度来判断木块重力势能的大小，这用到了转换法。 （2）[1][2]木块A、B的高度相同，质量关系为mA<mB，被木块B打击后的木桩陷入沙中的深度更深，说明高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。 （3）木块B、C的质量不同，所处高度也不同，根据控制变量法是不能得出物体的重力势能与高度有关的初步结论的。 9．(1) 转换法 不能 (2)物体的动能大小与速度有关 (3)正确 【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，这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短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）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滑下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：物体的动能大小与速度有关。 （3）要探究物体动能与质量的关系，需要控制物体到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，由于甲、丙两图让质量不同的小球从同一高度滚下，即控制小球的速度相同，所以小明的做法正确。 10．(1) 钢球 转换法 (2)甲、丙 (3)塑料软片对不同体积的钢球阻力不同 【详解】（1）[1][2]钢球从斜面滚下来时具有动能，钢球推动木块对木块做功，推动木块的距离越远就对木块做功越多，体现钢球具有的动能越大，这是转换的物理方法。 （2）为了探究动能大小与质量的关系，需要控制速度相同，所以要将质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，所以选甲、丙两图。 （3）体积越大的物体与塑料软片的压力越大，压力越大，阻力越大，所以体积大小不同的钢球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，故不能通过比较撞击的软片数目来比较钢球的动能大小。 11．(1) 木块移动的距离 弹性形变大小 (2) 不同 不同 (3) 320 (4)没有控制小球飞出桌面时的速度一定 【详解】（1）[1][2]由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较木块移动的距离来判断弹簧的弹性势能大小，由实验步骤可知，本实验探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变大小的关系。 （2）[1][2]要验证猜想1是否正确，即小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，需要控制小球质量和离地高度不变，改变小球的速度，实验中弹簧被压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，获得的速度不同，发现小球水平飞行的距离不相同，说明小球在水平方向飞行的距离与小球离开桌面时的速度有关，所以猜想1是正确的。 （3）[1][2]利用描点法画出图像，如下图，根据表格数据知离地高度H由5cm→20cm,变成原来的4倍,水平飞行距离s由5cm→10cm,变成原来的2倍，依此类推离地高度H由5cm→45cm，变成原来的9倍，水平飞行距离s由5cm→15cm,变成原来的3倍，离地高度H由5cm→80cm，变成原来的16倍，水平飞行距离s由5cm→20cm,变成原来的4倍，由此可以得出离地高度H变成原来的n2倍,水平飞行距离s变成原来的n倍，即，代入第1组数据的 解得k=5，则 [3]由知当小球水平飞行的距离s为40cm时，易知是原来8倍，离地高度H变成原来的82=64倍，即小球离地面高度H为5cm×64=320cm。 （4）要探究猜想3，即小球在水平方向飞行的距离与小球的质量有关，需要控制小球的速度和离地高度不变，改变小球的质量，实验中用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度,弹簧的弹性势能一定，静止释放后小球的动能相同，但由于质量不同，速度也不相同，所以存在的问题是没有控制小球飞出桌面时的速度一定,则不能比较小球水平飞行的距离与质量的关系。 12．(1) 速度 同一高度由静止滚下 (2) 控制变量法 转换法 速度 (3) 丙 纸盒被推动的距离最小 【详解】（1）[1][2]要探究动能大小与物体质量的关系，应用了控制变量法，需要保持小球的速度相同，质量不同，即应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同。 （2）[1][2]实验中根据转换法，通过观察纸盒被撞击后向前移动距离的远近比较两种情况下铁球动能的大小；为了探究动能与质量和速度有关，应用控制变量法。 [3]由图示实验可知，甲、丙两次实验，铁球的质量相同，甲中铁球下滑的高度大于丙中铁球下滑的高度，甲中铁球到达斜面底端时的速度较大，甲中铁球将纸盒推动得更远，说明甲中铁球的动能更大，由此可得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大。 （3）[1][2]三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小。 13．(1) 木块C移动的距离 转换法 (2) 质量 质量 (3) 大于 速度 (4)匀速 (5)不可行 【详解】（1）[1][2]实验中，小球具有的动能不同，对木块C做功不同，木块C被撞击后移动的距离也不同，所以通过比较木块C移动的距离反映小球撞击木块C时动能的大小。这是转换法的应用。 （2）[1]甲乙中，小球A、B的质量不同，开始摆动时的高度相同，在整个过程中，并排摆动且相对静止，说明整个摆动过程中，两个小球的速度相同，所以小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。 [2]B的质量比A的大，撞击时，两小球的速度相等，而B将木块C撞得更远，说明B撞击C时，所具有的动能比A的大，所以小球动能的大小与质量有关。 （3）[1][2]增大小球B与竖直方向的角度如图丙，小球B被举得更高，重力势能更大，转化为的动能更大，此时到达竖直位置时的速度大于图乙中小球B到达竖直位置时的速度。图乙、丙所示，图丙中木块C滑行得更远些，说明质量相同时，速度越大，动能越大，可得出结论：小球的动能大小与速度有关。 （4）水平面绝对光滑且足够长，木块被撞击后，不受阻力作用，其速度不会发生改变，将做匀速直线运动。 （5）观察图丁的装置可知，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。 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