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** 聚焦动能影响因素探究，以控制变量法和转换法为核心，构建“概念-实验-应用”的科学探究逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础实验设计|1-5题|控制变量法（质量/速度）、转换法（木块移动距离）|动能概念→影响因素（质量/速度）→实验验证| |拓展应用分析|6-10题|实验结论迁移（如车祸超载/超速）|实验结论→实际问题解释→科学态度培养| |误差与改进|11-15题|变量控制（水平面粗糙程度）、实验方案优化|实验误差分析→科学论证→质疑创新|

期末物理复习实验之研究物体的动能跟哪些因素有关 1．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_________。 2．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________有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟________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。通过观察________来比较金属球的动能大小。这种研究方法是________； 【分析论证】通过比较甲、丙两次实验，可以探究物体的动能与________之间的关系。通过比较________两次实验，可以探究物体的动能与质量之间的关系； 【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。 3．如图甲所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验，让小球从同一斜面由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离后停下。 (1)图甲中（a）、（c）实验让小球从斜面的________静止下滑，目的是使小球到达水平面的速度相同；可以得到结论________； (2)图甲中（b）、（c）实验无法探究动能和速度的关系，理由是________； (3)如图乙所示，若将质量为m的小球从一光滑轨道OAB的O点自由滚下，依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则和的大小关系是________。当小球从B点运动到最高点C时，此时小球的运动轨迹为________（选填“a”、“b”或“c”），假设小球在C点时所受的外力全部消失，则小球将沿________（选填“a”、“b”或“c”）轨迹运动。 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．如图所示，这是某学习小组“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验操作（图甲、乙、丙中小球的质量分别为m、2m、3m）。 (1)甲、乙两图所示实验中，让小球从斜面上相同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，通过比较木块被小球撞击后移动的距离s来判断小球动能的大小，这种方法在物理学中属于______（选填“控制变量法”或“转换法”）； (3)比较甲、乙两图所示实验可知：物体的动能大小与______有关； (4)小华认为由乙、丙两图所示实验可以探究物体动能大小与速度大小的关系，小乐认为该观点是错误的，理由是______； (5)若水平面绝对光滑，则______（选填“能”或“不能”）完成该实验。 6．为探究影响动能大小的因素，学习小组设计如图所示的实验方案。 (1)甲实验探究的是动能与___________的关系；实验中通过木块被推动的距离来比较小球动能大小，这种方法叫做___________； (2)在完成甲实验的第二步操作时，木块被撞后滑出木板，为使木块不滑出木板，对甲实验的第二步操作应采取的方法是___________； A．适当降低钢球的高度 B．换用一个较重的木块 C．换用质量更小的钢球 (3)如图乙，两次实验过程中，木块克服摩擦力做功分别为W1和W2，则W1___________W2（选填“>”“=”或“<”）； (4)小刚设计了图中丙所示的装置进行实验： A．若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，可以研究小球的动能大小与___________（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）的关系； B．若用A、B两个质量不同的小球（mA>mB）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离sA___________sB（选填“>”、“<”或“=”）。 7．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___________。 8．为了探究“动能大小与哪些因素有关”，学校兴趣小组准备了以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个。 (1)实验中通过______来比较两小球动能的大小。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)为了研究动能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从______释放。研究后得出的结论是______。 (3)实验后，同学们学以致用设计了某火车站进站段铁路工程图，如图2所示，若你是此工程负责人，你将选择______图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由是______。 9．如图所示，某小组在做“探究物体动能的大小与哪些因素有关”实验，实验中让小球从斜面上滚下撞击木块。 （1）为了探究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让小球从斜面同一高度上由静止滚下，需要改变的是______（选填“小球”或“木块”）的质量； （2）在该实验中，物体动能的大小是通过______来反映的； （3）实验表明，同一个小球从斜面的不同高度处由静止滚下，高度越高，木块被撞得越远，据此可得出结论：______； （4）若水平面是光滑的，则该实验不能得出结论，理由是______。 10．如图所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。 （1）该实验中所探究物体的动能是指物体___________的动能（选填“A”或“B”）； （2）本实验装置的水平面如果绝对光滑，则___________得出结论（选填“能”或“不能”），理由是___________； （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的“超载”与“超速”，于是利用上述器材进行了实验探究，得到的数据如下表：为了探究“超载”安全隐患，应选择___________两个序号的实验数据进行比较。 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞击后运动的距离s/cm 1 30 10 40 2 30 20 76 3 60 10 78 11．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。A、B是两个质量不同的小球（），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块。 (1)使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与_________的关系； (2)小华同学通过比较图乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？_________； (3)完成实验后，同学们还联想到以前探究阻力对物体运动的影响时，也用到了斜面：分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，其目的是_________；如下表所示，小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面上滑行的距离不相等，最终停下来后，由此推论，若运动的小车不受力时，小车将_________； 表面 毛巾 棉布 木板 阻力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 (4)在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”和“探究阻力对物体运动的影响”实验中，用到了一种相同的科学研究方法是_________。 12．如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块（其中）。 （1）实验中，探究的动能是指小球在______（选填“斜面上”“撞击木块时”或“撞击木块后”）所具有的动能，其大小是通过小木块______来反映的； （2）让质量不同的小球A和B（A的质量小于B的质量），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面的______相同。 13．为了“探究物体的动能大小与哪些因素有关”，小明设计了如下实验，用质量不同的两个小钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和由静止开始滚下，分别测出木块被撞击后移动的距离，结果是。 (1)该实验中是通过观察木块被撞击后移动的距离来判断钢球动能大小的，这种探究方法叫_________法。 (2)用来探究汽车超载安全隐患时，我们应选择_________两图所示实验来进行比较。 (3)若将甲、乙两图中的木块均移走，并适当调节斜面倾角和钢球释放的高度，_________（选填“能”或“不能”）探究物体动能的大小与速度的关系。 (4)实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能_________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块克服摩擦力所做的功。 (5)若水平面绝对光滑，本实验将_________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 14．如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。小明同学让钢球分别从斜面由静止开始滚下，撞击木块。 (1)利用图中的器材可以探究物体动能的大小与物体__________的关系，得到的结论是：__________； (2)该实验是通过观察__________来判断__________（选填“钢球”或“木块”）动能的大小； (3)在探究动能的大小与质量关系时，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，要继续完成此实验，下列措施中可行的是：__________（选填序号）； ①换质量更大的木块 ②降低第二次钢球的高度 ③换质量更大的钢球 ④换质量更小的钢球 (4)实验中，钢球碰撞木块后继续向前运动，在水平木板上滑动一段距离后停下，设开始时钢球的重力势能为Ep，木块克服摩擦力所做的功为W，则Ep___W（选填：“>”、“<”或“=”）。 15．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”）。 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》参考答案 1．(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。 2． 速度 质量 物块被撞击后移动的距离 转换法 速度 甲、乙 超载 【详解】[1]“十次车祸九次快”指的是汽车大的速度快，由此可猜想：汽车的动能可能跟汽车的速度有关。 [2]“安全驾驶莫超载”指的是汽车所载物体的总质量不能超过规定的限载质量，由此可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。 [3][4]金属球的动能大小不易观察，实验时可通过比较物块被撞击后移动的距离来反映金属球的动能大小，采用了转换法。 [5]由图可知，甲丙小球的质量相同，从不同高度滑下，小球到达水平面的速度不同，所以通过比较甲、丙两次实验，可以探究物体的动能与速度的关系。 [6]由图可知，甲、乙下滑的高度相同，即小球到达水平面的速度相同，但小球的质量不同，故可用于探究物体动能大小与质量的关系。 [7]甲、乙两图速度相同，质量不同，甲中小球质量大，物块被撞击后移动的距离远，说明甲中小球动能大，故用甲、乙可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 3．(1) 相同高度 速度一定时，质量越大，动能越大 (2)没有控制质量相同 (3) = b a 【详解】（1）[1]使质量不同的小球从斜面的相同高度由静止滚下，目的是使小球到达水平面的速度相同。 [2]（a）、（c）实验中，小球质量不同，速度相同，小球质量越大，木块移动距离越大，小球的动能越大，说明速度一定时，质量越大，动能越大。 （2）探究动能与速度的关系时，应控制质量相同，而（b）、（c）两实验没有控制质量相同，不能达到目的。 （3）[1]将小球从一光滑轨道OAB的O点自由滚下，依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，实验过程不存在能的损耗，则。 [2][3]当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，由于小球受重力，且水平方向仍有速度，小球的运动轨迹应该是b，假设小球所受的外力全部消失，则小球将沿a轨迹做匀速直线运动。 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)速度 (2)转换法 (3)质量 (4)没有控制小球的质量相同 (5)不能 【详解】（1）要探究物体动能大小与质量的关系，需控制小球到达水平面时的速度相同，让小球从斜面上相同高度由静止开始滚下，可以使小球到达水平面时具有相同的速度。 （2）实验中，通过比较木块被小球撞击后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，转换为容易测量的木块移动距离的方法，在物理学中属于转换法。 （3）甲、乙两图中，小球从同一高度滚下，到达水平面时速度相同，而小球质量不同，且质量大的小球推动木块移动的距离远，说明动能大。由此可得：物体的动能大小与质量有关。 （4）要探究物体动能大小与速度大小的关系，需要控制小球的质量相同，改变小球到达水平面时的速度。而乙、丙两图中，小球质量不同，所以不能探究物体动能大小与速度大小的关系。 （5）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，所以不能完成该实验。 6．(1) 速度 转换法 (2)A (3)< (4) 速度 = 【详解】（1）[1]甲实验中，质量的小球从斜面的不同高度静止释放，到达水平面时的速度不相同，所以探究的是动能与速度的关系。 [2]实验中小球的动能不同，对木块做功就不同，木块移动的距离也不同，所以通过比较木块被推动的距离来比较小球动能的大小，应用了转换法。 （2）甲实验的第二步操作时，木块滑出了木板，则小球的动能太大，对木块做功太多，为了减小小球的动能，应减小小球的速度或质量，但甲实验要探究的是动能与质量的关系，不能改变小球的质量，适当降低钢球的高度可减小它到达水平面时的速度，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （3）图乙中，质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，到达水平面时的速度相同，下面小球的质量更大，到达水平面时，动能更大，对木块做功更多，所以W1<W2。 （4）[1]同一小球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，则撞击同一木块时，小球的速度不同，压缩程度越大，弹簧具有的弹性势能越大，转化为小球的动能越大，小球的速度就越大。所以可以研究小球的动能大小与速度的关系。 [2]质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后，释放时，弹簧的弹性势能相同，转化为小球的动能相同，而撞击同一木块做的功相同，木块移动的距离相等，即sA=sB。 7．(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。 8．(1) 弹簧被压缩的程度 能 (2) 同一高度由静止 物体的速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大 (3) 乙 图甲火车先下坡后到达火车站，下坡过程中火车做加速运动，重力势能转化为动能，不容易刹车；图乙，火车先上坡后到达火车站，上坡过程中，动能转化为重力势能，做减速运动，容易刹车，而且可以将火车的动能转化为重力势能储存起来，减小能量的损耗。 【详解】（1）[1]小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大。 [2]若水平面绝对光滑，弹簧仍旧能被压缩，所以能达到探究目的。 （2）[1]探究动能大小与质量的关系，就要控制速度不变，让质量变化；速度是通过起始点的高度来控制的，所以要控制两球从同一高度由静止滚下。 [2]通过实验可以发现，当速度一定时，质量大的小球可以将弹簧压缩得更短，使弹簧具有更大的弹性势能，所以，实验可得出结论：速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大。 （3）[1][2]略。 9． 小球 木块移动的距离的大小 见解析 见解析 【详解】（1）[1]为了探究物体动能与物体质量的关系，实验中多次让小球从斜面同一高度上由静止滚下，需要改变的是小球的质量。 （2）[2]在该实验中，小球动能的大小是通过木块被推动的距离来反映的。 （3）[3]实验表明，同一个小球从斜面的不同高度处由静止滚下，高度越高，木块被撞得越远，据此可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （4）[4]若水平面是光滑的，木块被小球撞击后会一直运动下去，无法通过比较木块被推动的距离来判断小球动能的大小，所以该实验不能得出结论。 10． A 不能 若水平面绝对光滑，由牛顿第一定律，物体将一直匀速直线运动下去，无法比较物体B移动的距离而无法比较动能的大小。 1，3 【详解】（1）[1]探究动能大小的影响因素，探究物体的动能是指物体A的动能；让小球A从斜面滑下，具有一定的速度，从而具有动能，撞击物体B。 （2）[2][3]略。 （3）[4]研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较。 11．(1)速度 (2)没有控制小球到达水平面时的速度相同 (3) 使小车到达水平面时的速度相等 做匀速直线运动 (4)控制变量法 【详解】（1）比较甲、丙两图，使质量相同的小球从斜面上不同高度处由静止滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以这是为了研究动能大小与速度的关系。 （2）要探究小球动能大小与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即使不同质量的小球从同一高度由静止滚下，而乙、丙两图中，没有让小球从同一高度由静止滚下，所以小华的这一比较过程存在的错误是没有控制小球到达水平面时的速度相同。 （3）[1]让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，即目的是使小车到达水平面时的速度相等。 [2]由表可知，受到的阻力越小，小车运动的距离越远，所以如果运动的小车不受力时，小车将做匀速直线运动。 （4）在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”和“探究阻力对物体运动的影响”实验中，都用到了控制变量法。 12． 撞击木块时 移动的距离 速度 【详解】（1）[1][2]实验中小球从斜面上滚下撞击木块，则小球具有动能，所以探究的是小球撞击木块时的动能的大小；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）[3]高度相同时，小球滑到相同的水平面的速度就会相同，让质量不同的小球A和B（A的质量小于B的质量），从同一斜面的同一高度由静止开始滚下，是为了控制小球的速度相同。 13．(1)转换 (2)乙、丙 (3)能 (4)大于 (5)不能 【详解】（1）根据转换法的思想，钢球对木块做功，钢球的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越远，因此通过观察木块运动距离的长短来判断钢球的动能大小。 （2）用来研究超载安全隐患时，应该控制速度大小不变，改变钢球的质量，由图可知，应该选择乙、丙两图所示的实验。 （3）当斜面倾角足够小，钢球释放高度足够低，钢球可在水平面上停下，且两次实验，钢球在斜面上由静止滚下的高度不同，可通过钢球停下的距离来比较其动能的大小，所以能研究物体的动能大小与速度的关系。 （4）钢球滚下时，钢球的重力势能转化为钢球的动能，钢球碰撞后继续运动，钢球的一部分动能转化为木块的动能，水平面对钢球也有摩擦力，钢球的一部分机械能转化为内能，则开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。 （5）若水平面绝对光滑，小车以任何速度到达水平后，由牛顿第一定律可知，小车将以原来的速度做匀速直线运动，故本实验将不能达到探究目的。 14．(1) 速度 在质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (2) 木块被撞击后滑行的距离的大小 钢球 (3)④ (4)< 【详解】（1）[1][2]根据图示可知，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系，钢球的速度越大，撞击木块移动的距离越大，动能越大；结论为：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （2）[1][2]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断钢球动能的大小，该方法是转换法。 （3）在探究动能的大小与质量关系时，需要控制速度大小不变，改变质量，当换用另一个钢球实验时，发现它将木块撞出了木板，这说明该球的质量太大了；①换质量更大的木块，改变了摩擦力的大小，故①不符合题意；②实验中需要控制速度相同，不能降低第二次钢球的高度，故②错不符合题意；③换质量更大的钢球，则更容易使木块滑出木板，故③不符合题意；④换质量更小的钢球，能减小木块移动的距离，故④符合题意。 故选④。 （4）钢球从高处滚下的过程中，重力势能转化为动能；由于存在摩擦，克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能；钢球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小等于球在水平面的初动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的重力势能即Ep<W。 15．(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。 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 $