期末专项（实验题）动能和势能 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦动能势能实验题，分层覆盖基础认知、方法应用到综合探究，通过实验情境递进巩固科学探究与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解层|动能影响因素、转换法、控制变量法|直接关联实验步骤，如判断动能大小的方法（1、3题）| |方法应用层|实验误差分析、变量控制、结论推导|结合具体问题，如木块滑出的解决方案（2、6题）| |综合探究层|能量转化、实验改进、跨情境应用|融入斜面光滑、弹簧压缩等创新情境（5、11题）|

期末专项（实验题）动能和势能 1．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2m，分别从不同的高度h和 2h 由静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离。实验过程如图所示。 (1)小明通过观察木块被撞击后移动的距离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”）：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___________； (2)由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 ___________有关； (3)小明由乙、丙两图得出实验结论：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？ ___________（选填“正确”或“错误”），理由是：___________。 2．在探究“物体的动能和哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想： 猜想一：物体动能大小与物体的质量有关；猜想二：物体动能大小与物体运动的速度有关。 (1)物体动能是指___________（填序号）： A．小球在斜面上时的动能 B．小球撞击木块前的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．小球的动能 (2)为了便于验证猜想二，小丽把小球放在斜面的不同高度由静止释放，实验中小丽发现，在第三次时，最终木块从水平木板的右端滑出，于是小丽用质量更大的木块替换后继续完成此次实验探究。结果木块未滑出右端，于是小丽总结3次实验得出结论。小丽的做法显然有一定的问题，经小组同学讨论后认为，只改变小丽第三次实验操作，就可解决该问题，其中可行的是___________； A．降低小球开始在斜面上的高度 B．在木板上铺上一块毛巾 C．增大小球的质量 D．在木块上放两个钩码 (3)若每次实验中小球最后都停在了水平木板上，整个过程中能量___________（“是”或“不是”）守恒的。 (4)若斜面光滑，小球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角，仍让小球从同一高度处由静止滑下，如图乙所示，则木块在水平面上移动的距离___________（选填“变大”“不变”或“变小”）（不计空气阻力） 3．·如图所示是“探究物体的动能与哪因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止释放，推动同一小木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三次实验。 (1)实验中探究的动能是指_________； A．碰撞前小球的动能 B．碰撞后小球的动能 C．碰撞后木块的动能； (2)实验过程中动能大小是通过_________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的； (3)选择甲和乙两图进行实验：斜面的作用是_________；为了达到这一目的，_________（选填“可以”或“不可以”）撤去斜面直接用手推小球； (4)分析场景甲和丙的实验现象，可推理得出结论：_________；生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能_________（选填“超速”或“超载”）。 4．小宇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： (1)要探究动能与物体运动速度的关系应选用_____图，选择的理由是：____。 (2)乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是____。 (3)本实验中是根据____来比较物体所具有动能的大小。这种实验方法在下面的实验中没有采用的是( ) A．比较不同燃料燃烧时放出的热量            B．探究电流与电压的关系 C．比较两个灯泡的亮暗                   D．探究电流的热效应与哪些因素有关 (4)同组的小红认为本实验不需要木块，直接根据小球滚过的距离长短来判断小球的动能大小，你的看法是____（可行/不可行） 5．如图是小华探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。 (1)该实验要探究的是______（小车/木块）动能的大小与速度的关系。 (2)该实验中通过比较______来反映动能的大小。 (3)该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时______（碰前A/碰后A/碰前B/碰后B）的速度，它是通过______来改变的。 (4)若在实验中，由于水平木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是______。 (5)小华还利用下图来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A球和B球通过凸形槽的时间分别为和，则( )。 6．某同学探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验时，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。 然后用如图所示的实验器材进行探究，其中A、B、C小球的质量mA=mB＜mC，小球开始时在斜面的高度hA＞hB=hC； (1)______（选填“甲”、“乙”或“丙”）图实验反映的小球动能最大，理由是______； (2)比较______两图进行的实验，可以探究小球动能大小与速度的关系； (3)实验乙、丙中让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是______； (4)该同学由此实验联想到某段道路对小轿车和大客车的速度进行了限制，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； (5)进一步比较甲、乙两图的实验，该同学得出结论：“物体的动能与高度有关，物体高度越高，具有的动能越大。”对此结论你的观点是：______（选填“赞同”或“不赞同”），理由是______。 7．探究“动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，如图甲、乙、丙所示，将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滑下，已知mA=mB<mC，h1=h3>h2，水平面上同一位置的木块被推出一段距离后停下。请回答以下问题： （1）实验中通过观察木块被钢球推出距离的远近来判断钢球_________的大小； （2）如甲、乙、丙三图所示，木块最终会停下来是因为受到_________的作用； （3）比较 _________两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系； （4）比较甲、丙两图进行的实验，是为了控制_________相同，探究钢球动能大小与_________的关系。 8．为避免骑行电动自行车造成的伤害，有关部门做出以下规定：成年人驾驶电动自行车只能搭载一名十六周岁以下的未成年人；禁止超速行驶。小明为了验证上述规定的缘由，对骑乘造成伤害程度的影响因素进行了如下猜想。 猜想一：由限载猜想骑乘造成的伤害程度大小与车的总质量有关； 猜想二：由禁止超速猜想骑乘造成的伤害程度大小与车速有关。 为了验证上述猜想，小明用金属球模拟电动自行车，用木块模拟被撞物体，在同一个斜面上进行 了如图所示的实验探究，其中mA=mB< mC，hA<hB=hC。 (1)实验中通过观察 ___________来比较伤害程度的大小； (2)由甲、乙两次实验可得结论：质量相同的电动自行车，___________越大，骑乘造成的伤害程度越大； (3)通过物理学习，小明发现骑乘的伤害程度与机械能有关，比较甲、乙、丙三次实验，释放A、B、C球前，它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是___________。 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），分别从同一斜面不同的高度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)小明通过观察______来判断小球动能的大小，这种研究方法是______（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、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与______有关； (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，她的结论是否正确？______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 10．汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究动能大小与质量、速度的关系。实验过程如图，其中。 （1）三次实验应让小球由静止开始滚下。动能的大小是通过______来反映的； （2）进行图丙实验，木块被撞后滑出木板掉落，需改进实验，再与乙图实验对比，在不改变木板长度的情况下，以下可行的方法是______（填写正确选项前的字母）； A．换用质量更小的钢球 B．给水平木板铺上毛巾 C．适当降低钢球B的高度 D．换用一个较重的木块 （3）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，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块，小球撞击时的速度______（填“相同”或“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，这样做______（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 11．在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。 (1)实验中钢球撞击木块时的动能是由______能转化来的，钢球撞击木块时的动能大小根据______来判断； (2)小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁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，来研究铁球动能大小与______的关系； (3)小华还想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，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案______（选填“正确”或“错误”）。 12．涵涵在“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＞m），分别从不同的高度h和H（H＞h）静止开始放下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示（）。 (1)根据甲、乙两图可得出结论：_________ (2)根据甲、丙两图得出：物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确?_________（选填“正确”或“错误”），理由是:_________。 (3)如图丁若斜面光滑，且不计空气阻力，钢球从斜面静止滑下碰撞木块后，木块在水平面上滑动一段距离后停下来。将木块放回原处，增大斜面的倾角，仍让同一钢球从同一高度处由静止滑下，则木块在水平面上移动的距离_________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： (1)由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟____________有关； (2)小明做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞出一段距离； ①实验通过观察_______________来比较小球动能的大小，这种研究问题的方法是________________； ②分析比较甲、丙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越_____（选填“大”或“小”）； ③为了探究动能大小与质量的关系，将质量不同的小球，使它们从斜面的________（选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动小木块做功； (3)本实验采用多次测量的目的是（　　） A．多次测量取平均值减小误差 B．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 14．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的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。    (1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的______转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的，这里用到了物理学研究问题时的______法； (2)分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系； (3)某学习小组同学做丙实验时小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验较小的钢球。 你认为不恰当的是______同学的建议。 (4)有同学将实验装置改装成如图丁所示。利用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？______（选填“能”或“不能”）。    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) 转换 不能 若水平面光滑，木块会一直运动下去，无法比较距离 (2)速度 (3) 错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同 【详解】（1）[1]在这个实验中，小球动能的大小无法直接观察，通过观察木块被撞击后移动的距离来体现小球动能的大小，这种将不易观察的物理量转换为容易观察的物理量的方法是转换法。 [2][3]若水平面绝对光滑，木块被撞击后将一直做匀速直线运动，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。理由就是若水平面绝对光滑，木块被撞击后不受摩擦力，会一直运动下去，无法确定木块移动的距离与小球动能大小的关系。 （2）甲、乙两图中，是同一个钢球（质量相同），从不同的高度由静止开始放下，到达水平面时的速度不同，木块被撞击后移动的距离不同，说明物体的动能大小与速度有关。 （3）[1][2]小明的看法错误。乙、丙两图中，钢球的质量不同，下落的高度也不同，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以不能得出物体的动能大小与质量有关的结论。 2．(1)B (2)A (3)是 (4)不变 【详解】（1）本实验的研究对象是小球，物体动能是指小球撞击木块前的动能，通过木块被撞击后滑行的距离来反映小球撞击木块前的动能大小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）验证猜想二，动能与速度的关系，需要遵循控制变量法：保持小球质量、木块质量、水平面粗糙程度不变，只改变小球下落高度。第三次木块滑出，是因为小球下落高度过高、动能过大，小丽换大木块的错误在于改变了木块质量，摩擦力改变，无法和前两次对比距离。 A．降低小球下落高度，减小小球到达水平面的动能，让木块不滑出，且保持其他变量不变，符合要求，故A符合题意； BCD．B改变水平面粗糙程度、C改变小球质量、D改变木块质量（改变摩擦力），都破坏了控制变量，无法和前两次实验对比，故BCD不符合题意。 故选A。 （3）每次实验中小球最后都停在了水平木板上，整个过程中能量是守恒的，始终遵循能量守恒定律。 （4）若斜面光滑，小球两次从同一高度处由静止滑下，不计空气阻力，机械能守恒，小球重力势能全部转化为动能，到达水平面后的初速度相同，则木块被撞击后移动的距离不变。 3．(1)A (2)距离s (3) 保证到达水平面时小球的速度 不可以 (4) 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 超载 【详解】（1）根据题意知道，本实验探究的是与木块碰撞前小球动能的大小，故A符合他，BCD不符合题意。 故选A。 （2）实验中应用转换法，通过比较木块移动的距离s比较小球动能的大小。 （3）[1]甲和乙两图进行实验时，小球质量相同，斜面高度不同，小球到达平面时的速度不同，所以，斜面的作用是保证到达水平面时小球的速度不同。 [2]小球滚下时重力势能转化为动能，不同高度达到水平面是速度不同，撤去斜面直接用手推小球，不能保证两次小球获得相同的速度。 （4）[1][2]分析比较甲和丙两组实验，小球质量不同，在斜面上释放时的高度相同，到达水平面时的速度相等。丙中小球质量大，推动木块运动的距离越远，可得结论：速度相同时，物体的质量越大，动能越大，故该结论可用来说明汽车行驶在高速公路上不能超载。 4．(1) 甲 见解析 (2)小球到达水平面的初速度相同 (3) 木块移动的距离 B (4)不可行 【详解】（1）[1][2]要探究动能与物体运动速度的关系，根据控制变量法，需要控制物体的质量相同，改变物体的速度。甲图中，是质量相同的小球从同一斜面的不同高度自由下滑，小球下滑到斜面底端时的速度不同，满足控制变量法的实验要求，所以应选用甲图。 （2）在乙图中，让不同质量的两个小球从同一高度滚下，可使不同质量的小球到达斜面底端时速度相同。 （3）[1]在本实验中，小球撞击木块，小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离就越远，所以是根据木块移动的距离来比较物体具有动能的大小，这种方法是转换法。 [2]A．比较不同燃料燃烧时放出的热量，是通过观察液体吸收热量后温度的变化来间接比较热量的多少，运用了转换法，故A不符合题意； B．探究电流与电压的关系时，控制导体的电阻一定，运用了控制变量法，故B符合题意； C．通过比较两个灯泡的亮暗来比较通过小灯泡的电流大小或电功率大小，将电流大小或电功率大小转换为灯泡亮暗来观察，运用了转换法，故C不符合题意； D．探究电流的热效应与哪些因素有关，通过比较U形管两液面的高度差来判断电阻丝放出热量的多少，运用了转换法，故D不符合题意。 故选B。 （4）图乙中质量不同的两个小球在水平面上滚动时对水平面的压力不同，所受摩擦力不同，不能通过小球滚动的距离长短来判断两个质量不同的小球的动能大小。所以这种做法不可行。 5．(1)小车 (2)木块被撞后移动的距离 (3) 碰前A 通过控制物体A在斜面上的高度 (4)降低物体A在斜面上的高度，从而减小物体A到达水平面时的速度 (5)> 【详解】（1）该实验研究的主体是小车，研究的是小车动能的大小与速度的关系。 （2）该实验中小车动能的大小是通过比较木块被撞后移动的距离来体现的，木块被撞得越远，说明小车的动能越大，被撞得越近，说明小车的动能越小，这里采用了转换法的思想。 （3）[1][2]该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体A在斜面上的高度来改变的，高度越高物体A到达水平面的速度越大，碰前A的动能越大。 （4）若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，减小对物体B做功的多少，减小物体A在木板上滑行的距离，保证碰后物体B能始终在木板上滑行。 （5）图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v；在凸面上小球先减速滑到最高点，再加速滑到另一端，末速度为v，平均速度；在凹面上，小球先加速运动到最低点，再减速运动到另一端，末速度为v，平均速度；小球在两个面上运动的路程相等，A球和B球通过凸形槽的时间分别为和，由可知，则。 6．(1) 丙 见解析 (2)甲乙 (3)使小球到达水平面的速度相同 (4)小轿车 (5) 不赞同 见解析 【详解】（1）[1][2]根据转换法，实验中通过木块移动的距离反映小球动能大小，丙图实验中木块移动的距离最远，所以丙图实验反映的小球动能最大。 （2）根据控制变量法，要探究小球动能大小与速度的关系，应只改变小球到达水平面的速度，则应选择小球质量相同、释放高度不同（则小球到达水平面的速度不同）的甲乙两图进行的实验。 （3）小球在斜面上下滑时做加速运动，实验乙、丙中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的速度相同。 （4）比较实验乙、丙，让小球从同一高度由静止开始滚下，小球到达水平面的速度相同，丙中小球质量较大，木块移动的距离较远，可得：速度相同时，物体的质量越大，动能越大；比较甲乙两图实验，小球质量相同，甲中小球释放的高度较大，小球到达水平面的速度较大，木块移动的距离较远，可得：质量相同时，速度越大，物体动能越大。综上可知，物体动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能越大。因此质量较大的车辆在相同速度下具有更大的动能，为了安全起见，其限速应该更低。大客车的质量通常大于小轿车，因此可以推断出，“”应该是小轿车的限速，“”应该是大客车的限速。 （5）[1][2]实验中比较的是小球撞击木块前的那一刻的动能，此时小球已到达水平面，所处的高度相同，所以不能根据甲、乙两图的实验得出“物体的动能与高度有关，物体高度越高，具有的动能越大。”的结论。 7． 动能 摩擦力 甲乙 钢球进入水平面的初速度 质量 【详解】（1）[1]该实验中钢球动能的大小是通过木块移动的距离体现的，木块被撞的越远，说明钢球的动能越大，被撞的越近，说明钢球的动能越小，这里采用了转换法的思想。 （2）[2]木块最终会停下来是因为受到水平面的滑动摩擦力。 （3）[3]甲乙两图中，钢球质量相等，滑下前位于斜面的高度不同，即进入水平面的初速度不同，可以探究钢球动能大小与速度的关系。 （4）[4][5]甲丙两图中，钢球滑下前位于斜面的高度相同，即控制了钢球进入水平面的初速度相同，钢球质量不同，可以探究钢球动能大小与质量的关系。 8．(1)木块被撞出的距离 (2)速度越大 (3)EA<EB<EC 【详解】（1）让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球撞击木块前的动能，即通过观察木块被撞出的距离来比较伤害程度的大小，应用了转换法。 （2）甲、乙两次实验小球的质量相同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，速度越大，木块移动的距离越远，根据控制变量法可得结论质量相同的电动自行车，速度越大，骑乘造成的伤害程度越大。 （3） 机械能是动能与重力势能的总和，动能与物体的质量与速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；从甲、乙、丙三次实验中，丙中的木块被撞出的距离最远，其次为乙图，最小的是甲图，由此可知，木块被撞击前C球的动能大于B球的动能，B球的动能大于A球的动能；由于小球从斜面上滚下时，重力势能转化为动能，所以释放A、B、C球前，C球的重力势能大于B球的重力势能，B球的重力势能大于A球的重力势能，三球均处于静止状态，即速度均为零，动能均为零；所以释放A、B、C球前，它们的机械能EA、EB、EC的大小关系是 9．(1) 木块B移动的距离 转换法 不能 (2)速度 (3) 正确 见解析 【详解】（1）[1][2]在探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过观察木块B被撞击后移动的距离来判断的。小球动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远，这种将不容易直接测量的动能大小转换为容易观察测量的木块移动距离的方法叫转换法。 [3]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，所以本实验不能达到探究目的。 （2）由甲、乙两图可知，同一小球，从不同高度滚下，到达水平面时的速度不同，高度越高，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，物体的动能大小与速度有关，速度越大，动能越大。 （3）[1][2]小明的看法是正确的。由甲、乙图已经得实验结论：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。 10． 木块移动距离 A 不同 不能 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中，动能的大小是通过木块移动距离来反映的，木块移动距离越长，说明小球的动能越大。 （2）[2]图乙丙中，小球下滑的高度相同，说明实验中控制小球到达水平面的速度相同，是为了探究动能与质量的关系，要改变小球的质量。进行图丙实验时，木块被撞后滑出木板掉落，说明小球的动能太大，应该减小小球的动能。 A．换用质量更小的钢球，可以减小钢球的动能，故A符合题意； B．给水平木板铺上毛巾，接触面粗糙程度变大，压力不变，木块在水平面上受到的阻力不同，无法通过木块移动距离大小看出钢球的动能大小，故B不符合题意； C．适当降低钢球B的高度，改变了钢球到达水平面的速度，没有控制速度相同，无法得出正确结论，故C不符合题意； D．若换用一个较重的木块，木块对水平面的压力不同，而接触面粗糙程度相同，木块在水平面上受到的阻力不同，无法通过木块移动距离大小看出钢球的动能大小，故D不符合题意。 故选A。 （3）[3]用同一个钢球两次将同一弹簧压缩到不同程度，弹簧的形变程度不同，两次实验弹簧具有的弹性势能不同，则小球获得的动能不同，撞击时的速度不同。 [4]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，两次实验弹簧具有的弹性势能相同，小球获得的动能相同，木块移动的距离相同，无法探究动能与质量的关系。 11．(1) 重力势 木块移动的距离 (2)速度 (3)错误 【详解】（1）[1]钢球从某一高度由静止释放后，质量不变，高度降低，速度增大，所以重力势能减小，动能增大，故钢球的重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，钢球撞击木块时的动能大小根据木块移动的距离来判断。 （2）质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，将木块撞出一段距离进行比较，弹簧压缩程度不同，则铁球获得的动能不同，铁球质量相同，则速度不相同，所以可以研究铁球的动能大小与速度的关系。 （3）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，这样是不能完成实验目的，所以这个设计方案是错误的。 12．(1)动能的大小与运动速度有关 (2) 错误 没有控制变量唯一 (3)不变 【详解】（1）由图可知，小球在斜面上的高度越高，到水平面上的初速度越大，木块被撞击后移动的距离越远，说明质量相同时，物体的动能的大小与运动速度有关。 （2）[1][2]由甲、丙两图可知，小球的质量和在斜面上的高度都不同，不能探究质量与动能的大小关系。 （3）斜面的倾斜程度不同，但从同一高度由静止滑下，同一小球的重力势能相同，斜面光滑，没有摩擦力，机械能守恒，钢球从斜面滑下，重力势能全部转化为动能，则到达水平面时的动能相等，所以木块的运动距离不变。 13．(1)质量 (2) 小木块被撞击后移动的距离 转换法 大 相同 (3)B 【详解】（1）汽车超载时，其质量变大，故由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。 （2）[1][2]当金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的小木块，将小木块撞击的距离越长，金属球对小木块做的功越多，说明金属球具有的动能越大，故实验中是通过小木块被撞击后移动的距离来间接比较金属球的动能的大小，这里采用的是转换法。 [3]分析甲、丙两组实验可得：金属球质量相同时，金属球在斜面的高度越高，小木块被撞击后移动的距离越长，故由此可得：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 [4]为了探究动能大小与质量的关系，应控制金属球的速度相同，只改变金属球的质量，而金属球的运动速度与其高度有关，具体做法：将质量不同的小球，使它们从斜面的相同高度由静止滚下。 （3）为了探究动能大小与速度和质量的关系，应多次实验，从而寻找普遍性的结论，避免偶然性。 14．(1) 重力势能 木块被撞击后移动的距离 转换 (2)甲丙 (3)B (4)能 【详解】（1）[1]小钢球在滚下斜面的过程中，它的高度减小，重力势能减小，速度变大，动能增大，重力势能转化为动能。 [2]钢球动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的，钢球动能越大，小木块被撞击后移动的距离越远。 [3]实验中将钢球动能大小转换为小木块被撞击后移动的距离，应用了转换法。 （2）探究物体的动能与质量的关系，应控制速度相同，质量不同，由于，因此，分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。 （3）本实验动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，实验中小球的动能较大，因此可以改变木板的长度和小球的质量，故应采用AC的建议，B不恰当，故选B。 （4）相同的铁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，控制了质量相同，速度不同，所以能研究铁球的动能大小与速度的关系。 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 $