期末专题复习:探究影响物体动能的因素实验探究 2025-2026学年物理八年级下册人教版(2024)
2026-07-02
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 动能和势能 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 946 KB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58615020.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦动能影响因素实验探究,通过15道阶梯式实验题系统训练控制变量法与转换法,构建“现象观察-数据分析-结论推导”的科学探究逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|动能影响因素实验探究|15题|以实验操作、现象分析、结论推导为主,涵盖控制变量法应用、转换法理解、误差处理等|从动能概念出发,通过质量/速度单一变量控制,利用木块移动距离转换动能大小,推导动能与质量、速度的定量关系|
内容正文:
期末专题复习:探究影响物体动能的因素实验探究
1.汽车的超载、超速行驶很容易造成交通事故。小东由此想要探究影响动能大小的因素。实验过程如下图,其中h1<h2。
(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(>/</=),与乙图实验进行比较,可以得出:_______相同时,质量越大,动能越大。
2.小强所在的实验小组在“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的两个钢球、木块B和斜面等,实验过程如图所示:
(1)实验时钢球从斜面上某一高处由静止释放,通过比较_________来反映钢球的动能大小;
(2)比较甲、乙两图,可初步得出结论:动能的大小与物体的_________有关;
(3)根据_________两图所得结论可以解释汽车超载带来的危害;
(4)如图丁在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中,三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击,陷入沙坑中的情况如图所示。若A、B两铁块质量相同,则两铁块下落高度关系hA_________hB;若B、C两铁块下落的高度相同,则两铁块质量的关系mB_________mC(以上两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。
3.如图是“探究物体动能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位置由静止沿斜面滚下,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到停止。
(1)实验中是通过观察_________来判断__________的动能大小;
(2)让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球_________(填“与木块碰撞前”“与木块碰撞时”“与木块碰撞后”)的速度相同;
(3)换用质量相同的钢球从斜面的_________(填“相同”“不同”)高度由静止开始滚下,可以探究钢球的动能大小与_________的关系;
(4)若水平面表面光滑,本实验将__________(填“能”“不能”)达到实验探究目的,理由是:___________。
4.如图1,这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,在此过程中小明感到 _______ (填“毛巾”或“木板”)对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的 ________ 。
(3)实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现:当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越 _____ 。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它将会一直做 _________ 运动。
(4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,他进行了如图2甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 _______ (填“相同”或“不同”)高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,为避免这种现象发生,请你为小明同学提出一条较合理的改进建议:________________ 。
5.在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”实验中,小球A和B的质量不相同。
(1)让小球A和B分别从同一高度由静止开始滚下,目的是使小球运动到水平面时的_________相同。由图中的现象可知,小球A的动能_________小球B的动能;
(2)实验中,如果所用的水平面绝对光滑并且足够长,本实验将不能完成探究,原因是_________;
(3)一只行走的老牛动能约为500J,一颗飞行的步枪子弹动能约为,子弹的动能远大于老牛的动能,是因为它的_________大。
6.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,mA=mB<mC。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的动能大小是通过______(选填“高度h”或“距离s”)大小来反映的;
(2)分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越________;
(3)分析比较________两组实验可得出物体的动能与质量的关系;
(4)综合上述可知,如图丁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________。
7.小明做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。实验中,小球从同一斜面由静止滚下,到达水平面后推动木块运动一段距离后静止。回答下列问题:
①图甲中,让两个质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是为了保证小球到达水平面的______相同;该实验是通过观察______来反映小球动能的大小。图甲探究的是物体动能与______的关系。
②由图乙实验得到的结论是:质量相同时,小球的______越大,小球的动能越大。
8.如图,用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。
(1)实验中是通过比较______来比较动能大小;
(2)本实验研究的动能是指______;(填序号)
A.球在斜面上时的动能
B.球撞击木块时的动能
C.球撞击木块后木块的动能
(3)比较图A、B是为了研究动能大小与______的关系,实验结论是______;
(4)小赵在实验时,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s1,接着他立即让同一小球从斜面h高处由静止下滑,测出木块被撞击的距离为s2,如图所示,则s1______s2(大于/小于/等于)。
9.某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中,所用的器材有:不同质量的小钢球、木块和表面平整的长木板(带凹槽的斜面)等。实验装置如图所示,其中,。
(1)实验中,通过观察_______,来反映物体的动能大小;
(2)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具有相同的_______;
(3)对比甲、乙两次实验,可以探究物体动能大小与_______的关系;
(4)在乙、丙两次实验中,若木块滑行过程中,木块克服摩擦所做的功分别为W1和W2,则W1_______W2;(选填“>”“<”或“=”)
(5)如果在探究动能与质量的关系时,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,最方便的解决办法是_______。
10.“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示:
(1)本实验中的研究对象是________(选“小车”、“木块”、“斜面”)
(2)在实验中,通过观察________来比较小车动能的大小。
(3)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,可得出的结论是________。
(4)若木块运动过程中受到的阻力为0,能否完成本实验?________(选填“能”或“不能”)
(5)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。
11.如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)该实验是通过观察木块移动的距离来判断______(选填“钢球”或“木块”)动能的大小,本实验装置的水平面如果绝对光滑,本实验将______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与______的关系;比较甲、丙两图,可初步得出结论:______。
(3)甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为和,则______(选填“>”“=”或“<”)。
(4)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如表:分析表中数据可知,______(选填“速度”或“质量”)对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
实验序号
钢球的质量m/g
钢球到水平面的速度v/(cm/s)
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
12.为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过比较______来判断钢球动能的大小。这种方法称为转换法,请写出可以这样转换的原因______;
(2)该实验中物体的动能是指______(选填序号);
A.小球在撞击木块前的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块的动能
(3)在图甲和图丙中,将同一个钢球从斜面上不同的高度自由滚下,是为了探究动能大小与______关系;小明顺利完成甲图实验并记录下木块移动的距离后,在进行乙图实验时,木块被撞后滑出木板,导致无法记录移动的距离,此时同组的甲同学建议换一个较重的木块重做乙图实验,乙同学建议降低小球m2的释放高度重做乙图实验,你认为哪位同学的建议是合理的?______(“甲同学”、“乙同学”、“都合理”或“都不合理”);
(4)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
10
4
乙
40
20
32
丙
20
20
16
分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与______(填“超载”或“超速”)有关;在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是______,理由是______。
13.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”),理由是_________。
(4)通过比较步骤_________和_________可以判断动能大小与物体质量的关系。
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“<”)。
15.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,那么汽车的动能大小跟什么因素有关?于是他们进行了如下探究()
(1)他们做了如图所示的三次实验,该实验是通过观察________来反映铁球动能大小的;
(2)比较甲、丙两图,得到的结论是________;
(3)由________两图,可得当质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)小明由此实验联想到探究阻力对物体运动影响的实验,让同一小车沿同一斜面的同一个高度由静止开始向下运动,到达毛巾、棉布、玻璃三种不同水平面上继续向前运动直到停止,小车在水平面运动的整个过程中,克服阻力做的功________(选填“相等”或“不相等”).小车在毛巾和玻璃表面克服阻力做功的功率分别是P₁、P₂,则P₁________(选填“>”“=”或“<”)P₂。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)木块移动的距离
(2)速度
(3) < 速度
【详解】(1)小球的动能越大,木块移动的具有越远,故可以根据木块移动的距离来判断动能的大小。
(2)甲、乙两次实验,乙的高度大一些,质量相同,故乙下滑后,到达水平面的速度大一些,探究的是动能与速度的关系。
(3)[1][2]进行图丙实验时,乙、丙实验对比,高度相同,到达水平的速度相同,木块被撞后滑出木板掉落,说明丙实验中小球的动能比较大,对外做功比较多,故推测出丙图的B小球的质量比较大,A球的质量小于B球;故得出结论速度相同时,质量越大,动能越大。
2. 木块移动的距离 速度 乙丙 小于 大于
【详解】(1)[1]木块被撞的越远,说明钢球的动能越大,故实验中通过木块移动的距离来判定动能的大小。
(2)[2]比较甲、乙两图实验,小球的质量相同,滚下的高度不同,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、丙两图实验可知,滚下的高度相同,速度相同,钢球的质量越大,推动木块移动的距离越远,动能越大,这可以解释汽车超载带来的危害。
(4)[4][5]铁块的重力势能转化为木桩的动能,铁块的重力势能越大,说明木桩获得的能量就越多,木桩陷入沙坑越深;根据观察图象可知,B撞击木桩陷入沙坑的深度大,说明B重力势能大,若A、B两铁块质量相等,则A下落的高度小于B;同理:重力势能一定时,若B、C两铁块下落的高度相等,则铁块B的质量大于C的质量。
3.(1) 木块滑动的距离 小球
(2)与木块碰撞时
(3) 不同 速度
(4) 不能 木块做匀速直线运动,无法通过比较运动的距离来比较动能大小
【详解】(1)[1][2]实验中是通过木块被小球推动的距离,来判断小球的动能大小,利用的物理研究方法为转换法。
(2)质量不同的小球从同一位置静止下滑,由控制变量法可知,目的是保证碰撞时小球的速度相同。
(3)[1][2]质量相同的钢球从斜面不同位置静止下滑,则小球碰撞前的速度不同,由控制变量法可知,探究的是钢球动能大小和速度的关系。
(4)[1][2]水平面光滑,小物体在水平面做匀速直线运动,不会停止,所以不能达到是实验目的。
4.(1)毛巾
(2)初速度
(3) 远 匀速直线
(4) 不同 减小小球在斜面上的高度
【详解】(1)实验前,小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上,并向前滑动,根据滑动摩擦力大小影响因素,压力一定,由于毛巾最粗糙,在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些。
(2)由控制变量法,实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处,由静止开始滑下,他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度。
(3)[1][2]木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,实验时,让小车从斜面上由静止滑下,观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离,当小车受到的阻力越小,则小车运动的距离就越远。由此可进一步推理得出:若运动的小车不受阻力,它的速度不会变小,将会一直做匀速直线运动。
(4)[1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系,要控制质量相同,改变速度大小,将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处,由静止滑下,撞击放在水平桌面上的木块,比较木块移动的距离。
[2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时,发现小球撞击木块后,木块直接冲出水平桌面,可知小球的动能过大,为避免这种现象发生,应减小小球的动能大小,在质量不变时,减小小球的速度,较合理的改进建议:减小小球在斜面上的高度。
5. 速度 小于 木块会做匀速直线运动 速度
【详解】(1)[1]探究动能与质量的关系时,要控制小球的速度相同,故让小球A和B分别从同一高度由静止开始滚下的目的是确保小球运动到水平面时的速度是相同的。
[2]由图中的现象可知,B球撞击木块后,木块移动的距离要大于A球,说明B球对木块做的功多,所以小球A的动能小于小球B的动能。
(2)[3]若水平面绝对光滑且不计空气阻力,小球与木块将一直做匀速直线运动下去,无法比较其距离的大小,也就无法得出其动能的大小,因此,实验无法得出结论。
(3)[4]一只行走的老牛动能约为500J,一颗飞行的步枪子弹动能约为,动能的影响因素有两个:速度、质量。虽然老牛的质量远远大于子弹的质量,但子弹的速度要远大于老牛的速度,所以子弹的动能远大于老牛的动能。
6.(1)距离
(2)大
(3)甲、丙
(4)车速
【详解】(1)小钢球从斜面滚下的过程中,其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的,移动的距离越大,说明小钢球的动能越大。
(2)由甲、乙两组实验可知,高度h越大,小钢球到水平面时的初速度越大,小木块向前移动的距离s越远,说明小钢球的动能越大,故分析比较甲和乙两组实验可得,物体质量相同时,速度越大,动能越大。
(3)根据控制变量法可知,若想分析物体的动能与质量的关系,应控制速度相同、质量不同,甲、丙两组实验中小钢球的质量不同,其高度相同,小球到水平面的初速度相同,故由甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
(4)速度相同时,质量越大物体的动能越大,故图中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车速。
7. 初速度 小球推动木块运动距离大小 质量 速度
【详解】①[1]小球从同一高度由静止释放,到达斜面底端时其速度大小相同,所以让两个质量不同的小球从同一高度由静止释放的目的是使小球到达水平面时的初速度相同。
[2]该实验通过观察小球推动木块运动距离大小来说明小球对木块做功多少,从而反映小球动能的大小。
[3]甲图中控制速度大小相等,改变小球的质量,可以探究动能大小跟质量的关系。
②[4]图乙中,控制了小球的质量相同,下降的高度不同,速度不同,而速度越大,木块被球撞击后移动的距离的越长,所得到的结论是:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
8. 木块被撞开的距离 B 速度 当质量相同时,速度越大,动能越大 大于
【详解】(1)[1]小球动能大小不能直接观察,而是通过小球推动木块运动距离来反映。
(2)[2]实验中,研究的动能是指在水平面上,撞击木块时小球的动能。
故选B。
(3)[3][4]由图AB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,可以得到当质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)[5]第一次实验时,小球刚滚下斜面就撞击到木块,第二次实验时,小球在水平面上滚动了一段距离后才撞击到木块,小球在运动的过程中要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以小球在第二次撞击木块时的机械能比第一次小,木块被撞击的距离小,所以木块移动的距离s1大于s2。
9.(1)木块被撞后在水平面移动的距离
(2)初速度
(3)速度
(4)<
(5)降低小钢球下滑的起始高度
【详解】(1)钢球的动能不能直接观察到,钢球在水平面撞击木块,使钢球的动能转化为木块的动能,因此可以通过观察木块被撞后在水平面移动的距离来反映物体的动能大小,实验方法为转换法。
(2)甲、丙两次实验,让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下,由可知,钢球到达水平面的初速度是一样的,便于控制变量。
(3)对比甲、乙两次实验,根据题目可知: 、,A、B两球的质量相等,下落的高度不相等,导致到达水平面的速度不相等,因此可以探究物体动能大小与速度的关系。
(4)在乙、丙两次实验中,若木块滑行过程中,由于木块和木板均相同,因此木块与木板之间的摩擦力大小相等,克服摩擦力做的功,,故木块克服摩擦所做的功分别为和,则。
(5)在探究动能与质量的关系时,发现木块运动到了长木板的末端之外。说明钢球的动能太大了或木板太短,故可以减小动能或增加木板的长度。因此在不更换实验器材的条件下,最方便的解决办法是降低小钢球下滑的起始高度,使钢球达到水平的速度变小,减小动能。
10.(1)小车
(2)木块被推动的距离
(3) ③ 质量相同时,速度越大,动能越大
(4)不能
(5)阻力
【详解】(1)本实验是通过小车从斜面滑下撞击木块,探究小车动能大小与哪些因素有关,所以研究对象是小车。
(2)动能大小通过小车推动木块移动的距离来反映,运用了转换法。
(3)[1]探究动能与质量的关系,要控制速度相同,改变质量。场景①和③:小车达到斜面底端的速度相同,质量不同,可探究动能与质量的关系。
[2]场景③和④:物体质量相同时,速度越大,木块被撞的距离越远,可得结论:物体的质量相同时,速度越大,动能越大。
(4)若木块不受阻力,被撞击后会匀速直线运动下去,不会停下来,无法比较移动距离,因此无法完成实验。
(5)②是棉布表面,①是木板表面,小车在两表面受到的阻力不同。木块移走后,小车在水平面上运动直到停下,根据小车运动的距离可判断出阻力对运动的影响。所以利用这两个场景可探究阻力对物体运动的影响。
11.(1) 钢球 不能
(2) 速度 当速度相同时,物体的质量越大,动能越大
(3)
(4)速度
【详解】(1)[1]实验通过木块被钢球推动的距离,来反映钢球的动能大小,木块被推动的距离越远,说明钢球的动能越大。
[2]若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,会保持匀速直线运动,无法通过移动距离判断钢球动能。
(2)[1]甲、乙中钢球质量相同,下落高度不同,到达水平面的速度不同,控制质量探究动能与速度的关系。
[2]甲、丙中钢球下落高度相同,到达水平面时速度相同,丙图中钢球的质量更大,木块移动距离更远,结论:当速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(3)甲、乙两次实验,木块对水平面的压力相同,接触面粗糙程度相同,木块受的摩擦力f相同,木块移动的距离,根据,木块克服摩擦力做功
(4)实验 1、2:质量不变,速度加倍,木块移动距离变为原来的4倍(动能与速度平方成正比);实验 1、3:速度不变,质量加倍,木块移动距离变为原来的2倍(动能与质量成正比);因此速度对动能的影响更大。
12.(1) 木块被推动的距离 钢球动能越大,对木块做功越多,木块被推动的距离就越远
(2)B
(3) 速度 都不合理
(4) 超速 速度 见详解
【详解】(1)[1][2]实验中通过比较木块被推动的距离来判断钢球动能的大小,因为钢球动能越大,对木块做功越多,木块被推动的距离就越远,这是转换法的应用。
(2)该实验中物体的动能是指小球撞击木块时的动能,此时小球的动能传递给木块,使木块运动,故选B。
(3)[1][2]在图甲和图丙中,将同一个钢球从斜面上不同的高度自由滚下,钢球到达水平面时的速度不同,是为了探究动能大小与速度的关系。在进行乙图实验时,木块被撞后滑出木板,若换一个较重的木块,改变了木块的质量,不符合控制变量法;若降低小球的释放高度,小球到达水平面时的速度改变,也不符合控制变量法,所以两位同学的建议都不合理。
(4)[1]利用甲、丙两次实验可验证危害程度与超速有关。因为甲、丙实验中,钢球质量相同,丙中钢球自由滚下高度高,撞击木块时的速度大,木块被撞后运动距离远,可验证危害程度与超速有关。
[2][3]在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是速度;理由是:对比甲和丙,钢球质量相同,丙中钢球自由滚下高度是甲的2倍(撞击时丙中钢球速度是甲的2倍),木块被撞后运动距离丙是甲的4倍;对比丙和乙,乙中钢球质量是丙的2倍,撞击速度相同,但木块被撞后运动距离乙是丙的2倍,综合来看,速度变化时,动能变化更显著,所以速度对动能影响较大。
13. 速度 木块 B移动的距离 错误 未保证质量一定 甲 乙
【详解】(1)[1]小球从同一全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,具有动能的物体撞击木块B,它将木块B撞得越远,它对木块做得功就越多,说明它具有的动能就越多。
(3)[3][4]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。即在实验中没有控制小球的质量相同,所以这个观点是错误的。
(4)[5][6]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。
14.(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。
15.(1)木块被撞击后移动的距离
(2)当速度一定时,质量越大,动能越大
(3)甲、乙
(4) 相等 >
【详解】(1)实验通过观察木块被铁球撞击后移动的距离来判断铁球动能的大小。木块被推得越远,表明铁球的动能越大。这种方法采用了转换法的思想,将不易直接测量的动能转化为容易观察的木块移动距离。
(2)分析甲、丙两图实验可知,当铁球从相同高度滚下(即速度相同)时,质量较大的铁球能使木块移动更远的距离。这说明在速度相同的情况下,物体的质量越大,其具有的动能就越大。
(3)通过对比甲、乙两图的实验现象可以发现,质量相同的铁球从不同高度滚下时,从较高处滚下的铁球(具有较大速度)能使木块移动更远的距离。这证明在质量一定时,物体的速度越大,其动能就越大。
(4)[1]在探究阻力对物体运动影响的实验中,小车从同一斜面的同一高度滑下,具有相同的初始动能。在不同材料表面上,小车克服摩擦力做功直到停止,所做的功都等于初始动能,因此做功相等,克服阻力做的功相等。
[2]由于在毛巾表面摩擦力较大,小车运动时间较短,根据功率公式可知,在毛巾表面克服阻力做功的功率P₁大于在玻璃表面的功率P₂
答案第1页,共2页
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