期末实验复习--探究影响动能大小的因素2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 聚焦动能影响因素探究，以控制变量法和转换法为核心，构建“原理-实验-应用”的完整知识逻辑链，强化科学探究与科学思维素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础原理|1-5题|转换法（木块移动距离反映动能）、控制变量法（质量/速度单一变量）|从动能概念出发，通过实验现象推导动能与质量、速度的定量关系| |实验拓展|6-15题|实验误差分析（木块滑出处理）、方法迁移（弹簧压缩/单摆模型）|结合牛顿第一定律、功的计算，实现从实验结论到实际应用（限速/超载）的拓展|

期末实验复习--探究影响动能大小的因素 1．为了探究影响动能大小的因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图1所示的探究活动。 (1)实验中，通过观察_________来判断钢球动能的大小；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)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_________（选填“相同”或“不同”）的钢球，从同一斜面的_________（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，钢球的速度越大，动能越_________； (4)某同学用如图2所示的方法探究动能大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（h2＞h1）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钢球动能的大小，这种方法是_________（选填“正确”或“错误”）的。 2．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hA=hC>hB，mA=mB<mC。 (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，如果水平面光滑，则不能达到探究目的，其原因是___________； (2)分析比较甲丙两组实验可得结论：___________； (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)小明将实验进行了改装：如图丁所示，将同一木块放在弹簧原长处，用形状相同质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手，发现两球离开弹簧时的速度___________（选填“相同”或“不同”），木块被推开的距离___________（选填“相同”或“不同”）。 3．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中，所用钢球质量m＜M，分别从图中的位置由静止释放（h＜H） (1)实验中，小明是通过___________来比较铜球动能大小的，这种研究方法是___________（选填“控制变量法”或“转换法”）。 (2)木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到___________的作用；若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后将做___________（选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (3)根据甲、丙两次实验，___________（选填“能”或“不能”）得出结论：物体的动能大小与质量有关，原因是___________。 (4)汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，能说明这一原因的是___________两次实验，原因是：当质量一定时，___________越大，物体的动能越大。 4．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： 【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？ 【猜想假设】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：汽车的动能可能跟质量有关。 【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，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越________。 【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：________。 【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。 5．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，。 （1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的_________能转化为动能。其动能大小是通过_________来反映的； （2）小木块最终会停下来是因为受到_________力的作用。 （3）分析比较甲和乙两组实验可知，物体质量相同时，速度越大，动能越_________。 （4）分析比较_________两组实验可知物体的动能与质量的关系。 （5）如果水平面光滑，则_________（选填“能”或“不能”）完成本实验。 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）实验中小球的动能是由______能转化而来的，其大小是通过____________来反映的； （2）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系；分析比较甲、乙两组实验可得的结论：质量相同时，______越大，动能越大； （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更小的球，你认为不恰当的是______同学的建议； （4）得出正确的实验结论后，有同学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．某学校的物理兴趣小组在“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量分别为m和2m的两个钢球，分别从光滑的斜面上高度为h和2h处由静止滚下，撞击在水平面上的木块，使木块移动一段距离。实验过程如图甲、乙。 (1)实验中探究的动能是指__________（填字母），本实验是通过观察木块被钢球撞击后__________来判断钢球动能的大小。 A．钢球撞击木块后的动能 B．钢球撞击木块时的动能 C．木块被钢球撞击后的动能 (2)图甲探究的是动能与__________大小的关系，当钢球的__________相同时，__________越大，动能越大。 (3)分析图乙的实验现象可用来解释汽车__________（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 8．某学习小组在进行“探究物体的动能大小与哪些因素有关”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)该实验所探究的动能是指 ； A．小球撞击木块后小球的动能 B．小球撞击木块后木块的动能 C．小球在斜面上的动能 D．小球到达水平木板时的动能 (3)甲、丙两次实验，让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_______________； (4)对比甲、乙两次实验，可以探究物体动能与_________的关系；结论是：_______________________________。 (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、不改变实验器材的条件下，最方便的解决办法是__________________________________________________________________________________。 (6)交通部门对不同车型设定了如图所示的最高行驶速度，主要是对比实验甲和实验____________得到的结论的启示。 9．小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关，将小球从斜面一定高度释放，撞击水平面上的木块； 实验思路： (1)小明将小球从斜面的一定高度由静止释放，通过_____来反映小球动能的大小，用到的物理研究方法是_____法； 实验过程： (2)要探究物体动能大小与物体质量的关系，每次实验前_____（选填“需要”或“不需要”）将小球放到同一位置； 实验结论： (3)通过图甲、丙实验所示的实验现象，可得到的结论是_____。 10．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)该实验中物体的动能是指 _______（选填“钢球”或“木块”）的动能；实验中观察到木块B移动的距离越长，则说明钢球对木块 _______越多，动能就越大； (2)比较 ________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。并由此得出结论：当物体质量相同时，速度越大，动能越大； (3)图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下；目的是控制 _______相同，探究钢球的动能大小与 _______的关系； (4)木块在水平面上滑动时，克服摩擦力做功的功率 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．如图为“探究动能大小与哪些因素有关”的实验情景，其中h1<h2，m1<m2，s1<s2<s3。 (1)实验中，探究的动能是指（　　） A．小球在斜面上的动能 B．小球即将撞击木块时的动能 C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击后的动能 (2)实验中，通过观察木块移动的距离长短，来得到结论的研究方法是______；若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 (3)为探究动能大小与质量的关系，应选择______两图； (4)比较甲、乙两次实验可以得出的初步结论是______； (5)如图丁所示，小球从A点沿轨道AOB运动，图中虚线为其离开B点后的部分运动轨迹，则小球下滑时应满足的条件是_______。 (6)A同学另外设计了如图戊所示装置：用小球将同一弹簧压缩后释放，将木块撞出一段距离，比较小球动能的大小，该装置不能用于探究动能大小与物体的______（选填“质量”或者“速度”）的关系。 12．如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，让钢球从斜槽上由静止释放，与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止，依次完成了甲、乙、丙三次实验。 (1)该实验研究的是___________（木块/钢球）的动能。实验中动能的大小是通过观察比较___________反映出来的，三次实验中木块的起始位置___________（相同/不同）； (2)交通事故中高速公路上高速行驶的汽车造成的伤害事故一般比较大，为了帮助小明提供实验依据，应选择甲、乙、丙中的___________两个实验进行对比，得到的实验结论是___________； (3)北京冬奥会滑雪比赛中，运动员从点静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌，现将运动轨迹简化如下图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是___________。 13．利用如图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下在水平面上将物体B推出一段距离。 (1)小车在下滑过程中将_______能转化为动能；实验中动能的大小无法测量，我们通过__________来判断小车动能的大小； (2)若要探究动能的大小与质量的关系，应当（　　）（填字母） A．让质量相等的小车从不同高度由静止开始滑下 B．让质量不相等的小车从相同高度由静止开始滑下 (3)小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力：①重力、②摩擦力、③物体B对小车的压力、④水平面对小车的支持力，其中①和④是一对_____________。 (4)若水平面绝对光滑，_________（选填“能”或“不能”）完成该实验。 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 h1=h3＞h2 ，m1=m2＜m3。 (1)小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过______大小来反映的。 (2)分析比较甲和乙两组实验可得，结论是：质量相同时，______， 物体的动能越大。 (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更 小的钢球。你认为不恰当的是______同学的建议。 (4)另有同学将实验装置改进成图丁所示，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；该同学还想用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止 释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质量的关系。这个设计方案______（可行/不可行），如果按此方案操作，将观察到的现象是______。 A．质量小的小球将木块推的更远 B．质量大的小球将木块推的更远 C．两个小球将木块推的一样远 (5)完成实验后，同学们还联想 到以前学习牛顿第一定律时，也用到 了斜面：让同一小车从同一斜面的同 一高度由静止滑下，在三个不同的表 面上能滑行的距离不同（如表），小 车在这三个表面上滑行的过程中克服 摩擦力做功______（选填“相等 ”或“不相等 ”）。 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 15．在探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验中，同学们采用细线、小球、小木块等器材制作了如图所示的单摆，已知摆线的长L相同，A、B小球的质量关系，单摆悬线与竖直方向的夹角。 （1）同学们设计如图所示装置后，让小球处于一定位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块会在水平面上滑行一定距离，实验中通过比较木块移动的距离反映_____（选填“小球”或“木块C”）的动能大小； （2）通过甲、乙所示的实验对比，当摆线与竖直方向夹角相同时，________大的小球动能更大； （3）如图乙、丙所示，使悬线与竖直方向的夹角，目的是让小球B摆动到竖直位置时与木块C碰撞前的_______增大；观察到木块C在图丙水平面滑行更远，由此得到：质量相同的小球，运动速度越大，动能越大； （4）小强同学认为，为了实验具有科学性和准确性，如图甲、乙、丙中的水平面应采用_______（选填“相同”或“不相同”）材质； （5）实验后同学间讨论，碰撞后木块C在水平面上滑行一定距离后会停止是由于受到了______。若水平面足够长，木块被撞击后不受外力作用时，它将保持_______（选填“减速”、“匀速”或“加速”）直线运动； （6）通过探究活动，结合所学力学知识，请你叙述如图丁所示情境中货车“严禁超载”的理由____。 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 《期末实验复习--探究影响动能大小的因素2025-2026学年沪科版物理八年级全一册》参考答案 1．(1) 木块被撞出的距离 不能 (2)a、c (3) 相同 不同 大 (4)错误 【详解】（1）[1] 实验中，通过观察木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，这是因为钢球动能越大，对木块做的功就越多，木块被撞出的距离就越远。 [2] 若水平面绝对光滑，木块在水平方向上不受摩擦力，根据牛顿第一定律，木块将做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。 （2）要探究物体动能大小与质量的关系，需要控制钢球到达水平面时的速度相同，改变钢球的质量。应选择a、c两图进行实验分析，因为这两图中钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，到达水平面时的速度相同，而钢球的质量不同。 （3）[1] [2]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，从同一斜面的不同高度由静止滚下。这样钢球到达水平面时的速度不同。 [3]实验现象表明：当质量一定时，钢球的速度越大，木块被推动的距离越远，说明钢球的动能越大。 （4）用如图 2 所示的方法探究动能大小与速度的关系，他将相同质量的钢球从不同高度（h2＞h1 ）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钢球动能的大小，这种方法是错误的。因为要探究动能大小与速度的关系，需要控制水平面的粗糙程度相同，而这里水平面分别是铁板和毛巾，粗糙程度不同，没有控制变量。 2．(1) 重力势能 木块移动的距离 小钢球将做匀速直线运动 (2)见解析 (3)B (4) 不同 相同 【详解】（1）[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中，其重力势能减小，动能增加，即它的重力势能转化为动能；小木块的动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的，该方法为转换法。 [3]如果水平面光滑，小钢球将做匀速直线运动，则不能达到探究目的。 （2）甲和丙两组实验中，物体下滑的高度的相同，质量不同，丙图中小钢球的质量较大，推动木块滑行的距离较大，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 （3）A．换用较长木板，可以测量出木块移动的距离，故A不符合题意； B．实验中，要使钢球推动相同的木块，比较木块移动的距离，才可比较出钢球的动能大小，这是转换法的要求，故B符合题意； C．换用质量比前两次实验较小的钢球，钢球从同一高度滑动到水平面动能较小，木块移动的距离较小，故C不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对木块做的功应相同，对木块做得功是克服水平面对木块的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，木块运动的距离也应该是相同的。 3．(1) 木块移动的距离 转换法 (2) 阻力 匀速 (3) 不能 没有控制速度相同 (4) 甲、乙 速度 【详解】（1）[1][2]铜球动能大小无法通过肉眼直接看出，实验中，小明是通过木块移动的距离来比较铜球动能大小的，木块移动的距离越远，铜球动能越大，这种研究方法是转换法。 （2）[1]力可以改变物体的运动作用，木块被钢球撞出一段距离后停了下来，这是因为木块受到摩擦力的作用。 [2]若水平面是光滑且足够长的，木块被撞后，水平方向受到的合力为0，木块的运动状态不会改变，将做匀速直线运动。 （3）根据甲、丙两次实验，木块的质量与下滑高度均不同，则木块到达水平面的速度不变，没有控制速度相同，故不能得出结论：物体的动能大小与质量有关。 （4）[1][2]汽车行驶过程中为了保证安全，需要限速，原因是：当质量一定时，速度越大，物体的动能越大；甲乙实验控制钢球的质量相同，钢球下滑的高度不同，钢球到达水平面的速度不同，甲乙两实验能说明这一原因。 4． 大 见解析 超载 【详解】[1]物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大，这是用了转换法。 [2]分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物块被撞击得更远，动能越大，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 [3]分析甲、乙两图可知，此时金属球的质量不相等，到达水平面的初始速度相同，甲图金属球的质量越大，物块被撞击得更远，动能越大，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 5． 重力势 木块移动的距离大小 阻 大 甲、丙 不能 【详解】（1）[1][2]小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的。 （2）[3]小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用。 （3）[4]分析比较甲和乙两组实验知道，小球的质量相同，在斜面上的高度不同，到达水平面的速度不同，甲中小木块移动的距离较远，说明动能较大，故可得出结论：物体质量相同时，速度越大，动能越大。 （4）[5]甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，到达水平面时的速度相同，由此可知，甲、丙实验可得出物体的动能与质量的关系。 （5）[6]若水平面绝对光滑，木块在滑动过程中不受力，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的。 6． 重力势能 木块移动的距离 甲、丙 速度 B C 【详解】（1）[1][2]从高处往下滚，高度减小，速度增加，实验中小球的动能是由重力势能转化而来；动能越大，对外做功越多，木块被撞移动的距离越远。 （2）[3][4]要得出物体的动能与质量的关系，需要改变质量，控制速度不同，故选择甲、丙两组实验；分析比较甲、乙两组实验，质量相同，甲的高度大，到达水平面时速度比较大，甲组木块被撞后移动的距离大，可得的结论：质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）[5]小木块被撞后滑出木板，说明小球的动能比较大；若选择加长木板，木块被撞可以滑更远的距离，A同学建议可行的， 若选择质量更大的小球，木块被撞的距离会更远，一定会滑出木板，故B同学建议不可行的，C同学建议换用质量比前两次实验更小的球，小球的动能更小，木块不会滑出长木板，C同学的建议是可行的。 （4）[6]将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，相同的弹性势能转化为相同的动能，撞击同一木块，木块克服摩擦力做功，将相同的动能转化为内能，木块移动的距离相同。 7．(1) B 木块移动的距离 (2) 速度 质量 速度 (3)超载 【详解】（1）[1]实验中，钢球从斜面上由静止滑下，到达水平面时具有一定的动能，观察木块被撞击后移动距离的大小比较钢球的动能大小，故本实验研究的是钢球撞击木块时的动能，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 [2]实验中运用了转换法，通过观察木块被撞击后移动距离的大小比较物体具有动能的大小。 （2）[1][2][3]图甲中，让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，控制小球的质量相同，改变小球在斜面上的下滑高度，即改变小球到达斜面的速度，所以图甲是用来探究动能的大小与物体速度的关系；高度越高，到达水平面的速度越大，木块被撞的越远，故通过实验得出的结论为：钢球的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）图乙中，让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，即控制小球到达斜面底端的速度相同，由实验可知，小球的质量越大，撞击木块的距离越远，小球具有的动能越大，则可得结论为：速度相同的物体，质量越大，动能越大，该实验结论可以解释超载带来的危害。 8．(1)木块被推开的距离 (2)D (3)速度 (4) 速度 当质量相同时，速度越大，动能越大 (5)减小钢球在斜面上由静止释放时的高度 (6)丙 【详解】（1）实验中通过观察木块被钢球撞击后移动的距离来反映物体动能的大小，这是转换法的应用，钢球动能越大，对木块做功越多，木块移动距离越远。 （2）探究动能大小与哪些因素有关时，通过木块被小球推动的距离来反映小球具有动能的多少，应用了转换法，所以探究的动能是指小球到达水平木板时的动能，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）甲、丙两次实验，是为了探究动能大小与质量的关系。钢球质量不同，从斜面相同高度滚下，是为了控制钢球到达水平面时的速度相同。 （4）[1][2]甲、乙两次实验中，钢球质量相同，从不同的高度由静止释放，钢球到达水平面时的速度不同，这是为了探究动能大小与速度的关系。由实验可知钢球由静止释放时的高度越高，钢球到达水平面时的速度越大，将木块推动的距离越远，说明钢球的动能越大。由此可得结论：在质量相同时，物体运动的速度越大，动能越大。 （5）木块运动到了长木板的末端之外，说明小球具有较大的动能，故可减小钢球的质量或小钢球速度，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是降低钢球从斜面上由静止释放时的高度从而减小钢球到达水平面时的初速度。 （6）由甲、丙两次实验可知，在速度相同时，运动物体的质量越大，动能越大。载重汽车和大客车质量远大于小客车的质量，若限制的最大行驶速度相同，载重汽车和大客车动能远大于小客车，在发生交通事故时所造成的危害更大。故要降低载重汽车和大客车的最大行驶速度，减小动能，减轻发生交通事故时载重汽车和大客车造成的危害。 9．(1) 被撞木块移动的距离 转换 (2)需要 (3)质量相同时，速度越大，动能越大 【详解】（1）[1]将小球从斜面的一定高度由静止释放，小球的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越大，故可以根据被撞木块移动的距离来判断动能的大小。 [2]用看得见的被撞木块移动的距离来表示看不见的动能的大小，称为转换法。 （2）要探究物体动能大小与物体质量的关系，每次实验前需要控制小球的速度，故需要将小球放到同一位置。 （3）通过图甲、丙实验所示的实验现象，质量相同，甲球的高度比丙球高，到达水平面时，小球的速度比丙球大，甲图中被撞木块移动的距离也比丙图木块移动的距离大，说明甲球具有的动能比丙球大，故可得到的结论是质量相同时，速度越大，动能越大。 10．(1) 钢球 做功 (2)甲、乙 (3) 速度 质量 (4)变小 【详解】（1）[1]该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能。 [2]该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞击距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法。 （2）探究钢球的动能与速度的关系时，需要控制钢球的质量相同，速度不同，即让质量相同的钢球从斜面的不同高度由静止滑下，故需要比较甲、乙两次实验。 （3）[1][2]换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，因两钢球的质量是不同的，所以可以探究动能大小与物体质量的关系。 （4）木块在水平面运动时，木块对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力保持不变，由于摩擦力的作用，木块在水平面运动的速度越来越慢，由可知，克服摩擦力做功的功率会变小。 11．(1)B (2) 转换法 不能 (3)甲、丙 (4)质量相同时，速度越大，动能越大 (5)小球从A点滑下时具有一定的初速度 (6)质量 【详解】（1）实验目的是探究小球从斜面滚下到达水平面时的动能大小。动能是由小球的质量和速度决定的，而这两个量是在刚接触木块前体现出来的。我们通过观察木块被推动的距离来判断小球的动能大小，这个距离反映的是小球撞击木块前的动能，故ACD不符合题意，B符合题意 故选B。 （2）[1]由于动能本身无法直接测量，我们通过木块被推动的距离来间接反映动能大小，这是转换法。 [2]若水平面绝对光滑，则木块不受摩擦力，一旦被撞后将做匀速直线运动，不会停止，也就无法通过“移动距离”比较动能大小，所以实验无法完成。 （3）探究动能与质量的关系，需控制速度相同（即从同一高度滑下），改变质量，由图可知，甲与丙实验是从同一高度释放，小球质量，符合要求。 （4）由图可知，甲与乙实验使用同一个小球，即质量相同，乙释放高度更大，到达水平面时的速度更大，木块被撞后滑行的距离也更远，因此可得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大 。 （5）由图丁可知，小球在A点与C点的高度相同，为了使小球能够达到该位置并且能沿虚线运动，小球从A点滑下时具有一定的初速度，使小球到达B点时具有足够的速度，能脱离轨道飞出。 （6）使用同一弹簧压缩不同长度，释放后弹出小球，弹簧弹性势能转化为小球动能，压缩程度不同，弹性势能不同，小球获得的动能不同，速度不同，但小球质量不变，所以只能改变速度，因此，该装置可以用来探究动能与速度的关系（通过改变压缩量）；但如果想探究动能与质量的关系，需要改变小球质量，但保持速度相同，但此装置中，改变质量后，速度也会变，无法控制速度相同，所以，该装置不能用于探究动能与质量的关系 12．(1) 钢球 推木块距离 相同 (2) 甲乙 质量一定时，速度越大，动能越大 (3)c 【详解】（1）[1][2][3]本实验研究的是钢球的动能，实验中运用转换法通过观察木块被撞击距离的远近来表示钢球动能的大小，因此开始时木块的起始位置需要相同。 （2）[1][2]交通事故中高速公路上高速行驶的汽车造成的伤害事故一般比较大，需探究速度对动能的影响，根据控制变量法，应控制小球的质量相同，速度不同，而小球高度越高，小球到达斜面底端的速度越大，因此应选甲乙两图；小球速度越大，此时木块被撞击的距离越远，说明小球具有的动能越大，可得结论为：当质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （3）运动员从A处由静止出发，从轨道B处飞出，由于惯性，物体保持原来运动状态不变，运动方向沿轨道向上，则d轨迹不符合实际；A处物体由静止开始下滑，在A处物体具有重力势能，没有动能，从轨道B处做斜抛飞出后，运动到右侧最高时，应具有速度，有动能，根据机械能守恒，则物体运动到右端的高度要比A点的低，故c最符合实际。 13．(1) 重力势 物体B被撞击后移动的距离的大小 (2)B (3)平衡力 (4)不能 【详解】（1）[1]小车从斜面上滑下，质量不变，速度变大，高度降低，它的重力势能转化为动能。 [2]通过观察物体B移动的距离的大小，来说明小车对物体B做功的多少，从而判断出小车具有的动能的大小，这是转换法。 （2）根据控制变量法，要探究动能的大小与质量的关系，应使质量不同，速度相同，即用不同质量的小车实验，让小车从相同高度下滑，可使小车获得相同的速度，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）根据平衡力的特点，小车所受的重力与水平面对小车的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，所以可知①重力、④水平面对小车的支持力是一对平衡力。 （4）由实验结论推理可知，如果木板绝对光滑，小车的速度将不会改变，小车将做匀速直线运动，无法通过木块B移动距离的远近来判断动能的大小，则不能完成本实验。 14．(1)木块在木板上向前移动的距离 (2)速度越快 (3)B (4) 速度 不可行 C (5)相等 【详解】（1）小球在水平面上撞击木块时推动木块做功，根据功的公式，木块的质量和木板的粗糙程度相同时，阻力相同，动能与距离成正比，故可以通过木块移动的距离来反映小球动能的大小。 （2）甲乙质量相同，高度不同，到达水平面时速度不同，速度快的推动木块移动的距离越远，所以这是为了研究动能大小与速度的关系，故结论为：在质量相同时，速度越快，物体的动能越大。 （3）本实验动能大小是通过木块移动的距离来反映的，故实验中木块受到的摩擦力是不能改变的，即木块质量和表面的粗糙程度是不可以改变的；A同学更换表面相同，更长的木板，相当于延长了距离s；C同学的方案让小球的质量变小，同一高度时动能减小，对木板做的功也会减小，在木板上移动的距离也会减小，故AC同学的建议恰当；B同学更换质量更大的木块，会导致木块对木板的压力增大，其所受到的阻力变大，这样就无法根据距离来比较动能做功的多少了，故B同学建议不恰当。 （4）[1]用同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，这里质量相同，弹簧的压缩程度不同，弹性势能不同，弹簧把弹性势能转化为小球的能动，弹簧的弹性势能越大，小球的动能越大，当小球的质量相同时，小球的速度越快，故这里是在质量相同时，探究动能大小与速度的关系。 [2][3]因为小球的动能是弹性势能转化而来的，当弹簧的压缩程度相同，即弹性势能相同时，小球获得的动能是相同的，小球推动木块所做的功也是相同，即移动的距离相同，这里只与弹簧的压缩程度有关，与小球的质量无关，所以不可以研究与小球的质量的关系，故此方案也不可行；所以观察到的现象是两个小球将木块推的一样远，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （5）让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，小车到达水平面时的动能是相同的，在滑行直到静止的过程中，动能全部克服阻力做了功，故动能相同时，在水平面上做的功也是一样的。 15． 小球 质量 速度 相同 摩擦力 匀速 质量越大，物体惯性越大，物体就越不容易停下来 【详解】（1）[1]让小球处于一定位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块会在水平面上滑行一定距离，实验中通过比较木块移动的距离反映小球的动能大小，用到的方法是转化法。 （2）[2]通过甲、乙所示的实验对比，当摆线与竖直方向夹角相同时，质量大的小球撞击后滑动得越远，说明当摆线与竖直方向夹角相同时，质量大的小球动能更大。 （3）[3]让小球以相同角度释放的目的是摆动到竖直位置时速度大小相同，如图乙、丙所示，使悬线与竖直方向的夹角，目的是让小球B摆动到竖直位置时与木块C碰撞前的速度增大。 （4）[4]为了实验具有科学性和准确性，如图甲、乙、丙中的水平面应采用相同材质，目的是使木块在水平面上滑动时受到的摩擦力相等。 （5）[5]碰撞后木块C在水平面上滑行一定距离后会停止是由于受到了摩擦力的作用。 [6]根据牛顿第一定律，木块被撞击后不受外力作用时，它将保持匀速直线运动。 （6）[7]货车“严禁超载”的理由是质量越大，物体惯性越大，物体就越不容易停下来。 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 $