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北师大版九年级全册一 机械能课时作业
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这是一份北师大版九年级全册一 机械能课时作业，共25页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
【中考物理】2022-2023学年广东省深圳市第一轮专项复习
—做功与机械能
一、实验题
1．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）比较图甲、乙是为了研究动能大小与______的关系；
（3）如图丙所示，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，撞击放在A处木块，测出木块被撞击的距离AB为s1，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离BC为s2，则s1______s2（＞/＝/＜）；
（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．质量不同的铁球将木块推动的距离相同
C．质量小的铁球将木块推动的距离较远
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
（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___________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有___________，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得，物体质量相同时，速度越大，动能越___________；
（4）分析比较___________两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，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？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表，分析表格中对应的实验数据可知：___________（选填“超载”或“超速”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
40
20
4
2
40
40
16
3
80
20
8
3．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。
物块被撞得越远，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。
4．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他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）由静止自由滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）实验中，探究的动能是指______，其动能大小通过______来反映，若水平面绝对光滑，本实验将______（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）小华根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是______（填“正确”或“错误”）的，原因是______。
5．物理小组在做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。请你完成下列内容：
（1）实验是通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映______；（填写字母）
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）由图甲、乙实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越______（选填“大”或“小”），木块被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越______。这个结论可用来解释汽车______（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（3）①由图乙、丙实验表明，钢球的速度相同时，质量越大，动能越______。
②在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。大型客车、载货汽车最高行驶速度比小型客车最高行驶速度______（选填“小”或“大”）。
6．如题图所示，是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验。让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。
（1）实验中，探究的动能是指______（选填字母）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球到达水平面的动能
C．木块的动能
（2）实验中所研究的动能大小通过______来反映，这里用到了______（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）法；
（3）由图中的甲、乙两次实验，可以得出结论：物体的______相同时，物体的______越大，动能越大；
（4）做完甲、乙实验后，假设在做图丙的实验时木块滑出木板，需要重做实验，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是______。
7．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如下图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mc，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度______；（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患______；（选填“越大”、“不变”或“越小”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（5）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0______W（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
8．如图（a）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______能转化为动能，其动能大小是通过______（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，______；
（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（b）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______。
9．用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。
（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由 ___________开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 ___________来反映。
（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球 ___________一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越 ___________。
（3）若用图丙的装置，可以探究动能大小与 ___________的关系（选填“质量”、“速度”或“质量、速度”）。
10．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示；
（1）该实验所研究的对象是______（木块/小球/斜面）；
（2）如图甲，该实验是通过观察______（s/h）的大小来反映小球的动能大小的；若水平面是光滑的，______（能/不能）达到探究目的；
（3）某同学换用图乙装置进行实验，若用甲、乙两个质量不同的光滑小球（m甲>m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一木块受到撞击后相应移动的距离s甲______s乙（大于/小于/等于）；
（4）初中物理课本中的很多实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用；下列实验中的器材，与本实验中木块作用不同的是______。
A．压缩引火仪中的棉絮
B．比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片
C．研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水
D．测量电路中电流大小的电流表
11．小东为了探究动能的大小可能与哪些因素有关，他设计了右图装置进行实验：让小球在同一斜面上，从静止开始下滑后撞击水平面上的纸盒直至静止，比较纸盒移动的距离。
（1）该实验物体动能的大小是通过________来反映的，这种研究方法叫 _________；
（2）图甲所示的实验得出的结论是质量相同的物体，运动的________越大，它的动能越大；
（3）图乙所示， 让不同质量的两个小球从同一高度静止滚下的目的是两球到达水平面时， 具有相同的______，这个实验研究的动能与物体的_______有关；
（4）汽车超速或超载都会造成危险，能说明超载造成危险的实验是图______（选填“甲”或“乙”）。
12．在“探究动能大小的影响因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验中研究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能大小，其动能大小是通过观察______来比较；
（2）比较甲、丙两图进行的实验，得出的结论是______。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”的字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是“100km/h”；
（3）如果斜面和水平面绝对光滑，______（选填“能”或“不能”）达到实验探究的目的；
（4）对比甲图和乙图，两种情况下木块克服摩擦力做的功的大小关系，W甲______W乙（选填“>”、“=”或“＜”）；
（5）小磊在探究“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：______。
13．如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。
（1）该实验是通过观察______来判断重力势能大小的；
（2）让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与______有关；
（3）探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量______的铁块从不同高度自由下落；
（4）铁块在空中下落时减少的重力势能主要转化为______。
14．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。（g取10N/kg）
试验次数
钢球的质量/g
钢球下摆的高度/cm
木块滑行的距离/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
（1）从上表数据可以看出，实验中控制钢球的______相同，从而探究动能与______的关系；
（2）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做______J的功；第3次实验时，木块被撞后会滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，若要将第三次实验数据与前两次比较，你认为应当采用______同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论：______；
（3）善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能______（选填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，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______（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
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，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？
（1）【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；
（2）【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______；
（3）【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：______；
（4）【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）【实验方法】实验用到的主要实验方法是______法和转换法。
16．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。
（1）该实验利用了“转换法”，通过观察______来判断______（填“小球”或“木块”）动能的大小；
（2）换用质量不同的小球使它们从斜面的______（填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动水平面的木块，目的是为了探究动能的大小与______的关系。
17．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。小明同学让同一钢球分别从斜面上由静止开始滚下，撞击木块。
（1）该实验是通过观察______来判断钢球的动能大小；
（2）根据甲、乙两图可以探究物体的动能大小与物体的______的关系，通过实验得到的结论是：______；
（3）若用图丙的装置，可以探究动能大小与______（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）之间的关系；
（4）小明由此实验还联想到探究“阻力对物体运动的影响”的实验，让同一个小车从同一斜面的同一高度由静止释放，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，在运动的整个过程中，小车克服阻力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1和P2，则P1______P2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
18．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别不从同的高度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___________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；
（2）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，请你说出采取的一种方法：___________
（3）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与___________有关；
（4）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，她的看法是否正确？__________（选填“正确”或“错误”），理由是：___________
19．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中的研究对象是 _____（选填“小球”或“木块”），小球滚下斜面的过程中，它的 _____能转化为动能，小球动能的大小是通过 _____来反映的；
（2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____；
（3）在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做功是 ________的（选填“相等”或“不相等”）；若甲实验中木块重为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做的功为 _____J；
（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）某同学做了甲、丙两次实验如图所示，得到结论：“当物体的速度一定时，物体质量越大，物体动能越大”，该同学的结论 _____里（选填“正确”或“不正确”）。
20．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与______的关系：设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受______的关系；
（2）甲实验是通过木块被推动______的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种方法叫做转换法：乙试验是通过比较钢球在粗糙程度不同的平面上滑行的距离，从而推理得出：在理想情况下，运动的物体如果______，将永远做匀速直线运动，这种叫做理想化研究方法；
（3）下列研究方法中属于转换法的是______。
A．将电流与水流进行对比
B．探究蒸发快慢与哪些因素有关
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播。
21．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，与放在水平面上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）铁球撞击木块，通过___________的大小来判断铁球具有的动能大小；
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用__________两图；实验中应保证__________相同。为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_______；
（3）选用甲，乙两次实验可以得出的结论是_____________。
22．如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，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任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，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，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
答案：
1． 木块被撞击的距离 速度 ＞ B
【详解】（1）[1]实验中小球从斜面滚下，将木块推得越远动能就越大，通过木块被撞击的距离来判断小球动能的大小，这用到了转换法。
（2）[2]由图甲、乙可知两球的质量相同，开始下滑的高度不同，小球滑到斜面底端的速度不同，故比较图甲、乙是为了研究动能大小与速度的关系。
（3）[3]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克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小球第二次撞击木块时的机械能比第一次小，所以木块移动的距离s1＞s2。
（4）[4]如图丁，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，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，转换成铁球的动能相同，所以木块每次移动的距离相同，就不能用来探究小球的动能大小与质量的关系，故B符合题意。
故选B。
2． 重力势 距离s 惯性 阻 大 甲丙 超速
【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；小球动能越大，那么小木块被撞滑行的距离就越远，因此小球的动能大小是通过小木块移动的距离s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，要保持原来的运动状态。
[4]因为小木块受到阻力的作用，故其慢慢减速下来直到最后停止。
（3）[5]分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，在斜面的高度不同，在斜面越高的小钢球，滚到水平面的速度越大，推动小木块滑行的距离越远，故其动能越大。
（4）[6]根据控制变量法，甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，到达斜面底端速度相同，甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
（5）[7]实验2与实验1相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验1的两倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
3． 速度 质量 大 质量相同时，汽车（物体）的速度越大，动能越大 超载
【详解】[1]“十次车祸九次快”是速度快容易车祸，所以汽车的动能可能跟速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”是超载质量大容易车祸，所以汽车的动能可能跟质量有关。
[3]物块被撞得越远，球对物块做功越多，金属球到达水平面时的动能就越大。
[4]分析甲、丙两图的实验现象，质量一样，球位置越高，到水平面速度越大，物块运动越远，结论是质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
[5]甲、乙两图的实验现象，高度一样，球质量大，物块运动远，说明速度一样时，质量越大，物体动能越大，故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
4． 小球的动能 木块B移动的距离 不能 速度 错误 没有控制速度一定
【详解】（1）[1][2][3]实验中通过观察木块B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；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）[4]甲、乙两图中小球的质量相同，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，木块B被撞击后移动的距离不同，故可以得出物体的动能大小与速度有关。
（3）[5][6]小华的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
5． B 大 大 超速 大 小
【详解】（1）[1]根据转换法，实验时，探究的是钢球到达水平时的动力，即钢球撞击木块前的动能，通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映钢球撞击木块前的动能。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2][3][4]甲乙实验对照，同一质量下，乙的高度高，乙推动的距离也越远，所以钢球到达水平面的速度也越大。质量相同，速度越大，动能越大。因此可以解释超速带来的危害。
（3）[5]由图乙、丙可知，钢球从相同的高度下滑，到达水平面时的速度相同，丙实验中钢球的质量大于乙实验钢球的质量，s乙小于s丙，故可得结论钢球的速度相同时，质量越大，动能越大。
[6]物体的动能与质量、速度有关。大型客车、载货汽车的质量比小型客车的质量大，故在同样的道路，大型客车、载货汽车以同样的行驶速度行驶，动能要比小型客车的大得多，所以大型车的最高速度要比小车最高行驶速度小。
6． B 木块B移动的距离 转换 质量 速度 见解析
【详解】（1）[1]小球下落到水平面时，具有动能较大，撞击木块，实验中探究的动能是指小球在水平面的动能，故选B。
（2）[2][3]小球动能大小不能直接测量，而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映，这采用了转换法。
（3）[4][5]甲乙两次实验，甲中小球的开始的位置较高，运动到水平面时速度越大，把木块推得越远，则对木块做的功多，它的动能大，可以得到质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（4）[6]做完甲、乙实验后，在做丙实验时木块被撞滑出木板，说明丙图中小球的动能太大，可以将丙图的高度减小一些。
7． 相等 越大 甲、丙 甲、乙 ＞
【详解】（1）[1]小球从同一高度释放，可以控制小球运动到水平面时速度相等。
（2）[2]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小；在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大。
（3）[3]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大；选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，故应该选择甲丙两实验。
（4）[4]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大；选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，故应该选择甲乙两实验。
（5）[5]球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，由于碰撞后小球继续运动，仍具有动能，做功的大小小于球最初的动能；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动能，即
8． 重力势能 距离s 物体的速度越大，动能越大 甲丙 速度
【详解】（1）[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能能转化为动能，其动能大小是通过木块推移的距离s大小来反映的，这里用到了转换法。
（2）[3]分析比较甲和乙两组实验，A、B两球质量相同，速度不同，木块被推开的距离不同，可得物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]物体的动能与质量的关系，需控制速度相同，质量不同，故可选择甲、丙两组实验。
（4）[5]如图（b）所示的交通标志牌，不同质量的车型，限制的最高速度不同。
9． 静止 木块移动的距离 质量 大 速度
【详解】（1）[1][2]让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑，撞击水平面上的木块，钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映，这用到了转换法。
（2）[3][4]如图乙，将同一钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验，钢球质量相同，钢球到达斜面底端的速度增大，木块被推得越远，说明钢球的动能越大，故可以得出：钢球质量一定时，撞击木块的速度越大，钢球的动能越大。
（3）[5]由图可知，小球的质量一定，弹簧的压缩程度不同，具有的弹性势能不同，转化为小球的动能不同，小球运动的速度不同，所以可以探究动能跟速度的关系。
10． 小球 s 不能 等于 B
【详解】（1）[1]实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小，研究对象是小球。
（2）[2][3]根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小；若水平面绝对光滑，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。
（3）[4]若用甲、乙两个质量不同的小球（m甲>m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，转化成小球的动能相同，撞击木块时木块的动能相同，木块的质量不变，所以木块移动的距离相同，即s甲等于s乙。
（4）[5]实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法。
A．内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，采用的是转换法，故A不符合题意；
B．比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片，采用的是控制变量法，故B符合题意；
C．分子的运动无法观察，通过红墨水扩散现象判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法，故C不符合题意；
D．电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法，故D不符合题意。
故选B。
11． 纸盒移动的距离 转换法 速度 速度 质量 乙
【详解】（1）[1][2]小球撞击纸盒时，具有的动能不同，对纸盒做功不同，纸盒移动的距离不同，所以通过纸盒移动的距离来反应物体动能的大小，这是转换法。
（2）[3]图甲实验中，质量相同的小球从斜面的不同高度静止滑下，所处高度越高，到达水平面的速度越大，撞击纸盒移动的距离就越远，所以可得：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能就越大。
（3）[4][5]图乙中，让质量不同的小球从同一高度静止滚下，可控制小球到达水平面时的速度相同，可探究动能与物体质量的关系。
（4）[6]要说明超载造成的危险，应让质量不同的物体以相同的速度撞击纸盒，通过观察纸盒移动的距离来反映质量对动能的影响，即超载对动能的影响。所以图乙能达到目的。
12． 钢球 木块被撞开的距离 当速度相等时，物体质量越大，动能越大 大客车 不能 ＜ 不行；没有控制铁球速度相同
【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是钢球，实验中探究的是钢球的动能大小，其动能的大小是通过观察木块被撞开的距离来判断的，采用了转换法。
（2）[3][4]比较甲、丙两图进行的实验知，小球从斜面下滑的高度相同，到达水平面的速度相同，而小球的质量不同，故探究的是动能与质量的关系，丙中小球的质量大，木块滑动距离远，故得出的结论是：当速度相等时，物体质量越大，动能越大；因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是100km/h。
（3）[5]如果斜面和水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小于在水平面上做匀速直线运动，不能达到实验探究的目的。
（4）[6]对比甲图和乙图，木块运动的距离关系为
s甲＜s乙
同一个木块在同一个水平面运动时，受到的滑动摩擦力大小相同，根据
W=Fs
得
W甲＜W乙
（5）[7]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，因两球质量不同，故撞击木块的速度不同，故不可行，原因是没有控制铁球速度相同。
13． 桌腿陷入的深度 质量 相同 动能
【详解】（1）[1]重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入沙子越深，故可以根据桌腿陷入的深度来判断重力势能的大小。
（2）[2]从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，质量大的铁块重力势能越大，故结论为重力势能的大小与质量有关。
（3）[3]探究重力势能与高度的关系时，应选择改变高度，控制铁块的质量相同，故可以选择相同质量的铁块，从不同的高度静止下落。
（4）[4]铁块在空中下落时，速度越来越大，动能越来越大，故减少的重力势能转化为动能。
14． 速度 质量 0.06 甲 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 不同 不能
【详解】（1）[1][2]根据表中的数据可知，实验中钢球下摆高度不变。则钢球到达竖直位置时的速度不变。钢球的质量改变。所以探究的是动能与质量的关系。
（2）[3]第1次实验时，钢球的质量为20g=0.02kg，钢球由静止释放时在30cm=0.3m的高度处，若不考虑能量损失，钢球对木块做的功等于钢球重力做的功，即
W=WG=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J
[4]第一次实验和第二次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能大小是通过木块移动距离的大小表现出来的，因此可以增大木板的长度，符合题意，而换一个较大的木块或降低钢球下摆的高度，都将会导致与前两次实验相比，没有控制变量，所以应采用甲同学的建议。
[5]根据表中的数据可知，钢球的速度一定时，钢球的质量越大，木块移动的距离越远，即钢球的动能越大，因此可得结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（3）[6][7]弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，所以用同一个小球两次将同一弹簧压缩到不同程度，则两次实验，弹簧具有的弹性势能不同，如果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，撞击放在同一位置的木块，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，所以弹性势能相同，转化出的动能相同，因此木块最终移动的距离相同，这样是不能验证动能与质量的关系的。
15． 速度 质量 大 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 超载 控制变量
【详解】（1）[1]“十次车祸九次快”，意思就是速度越快越容易造成严重事故，因此可以猜想动能的大小可能跟速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”，意思就是质量过大也会造成不安全因素，由此猜想动能的大小可能与质量有关。
（2）[3]物块被撞击得越远，说明金属球对木块做的功越多，说明金属球装积木块时的动能越大。
（3）[4]甲、丙两图中，金属球的质量相同，但在斜面上所处高度不同，则金属球撞击木块时的速度不同，图中木块被推动的距离不同，速度较大时木块被撞得更远，故可得出结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（4）[5]甲、乙两图中，金属球所处的高度相同，则金属球撞击木块前的速度相同，但金属球的质量不同，甲图中金属球质量大，将木块推得更远，说明速度相同的物体，质量越大，动能越大。由此可解释汽车超载行驶时危险大的原因。
（5）[6]由于动能的大小同时与物体的质量和速度两个因素都有关，因此实验中用到了控制变量法，同时金属球动能的大小以木块被推动的距离远近来衡量，这是转换法。
16． 木块运动距离的大小 小球 相同 质量
【详解】（1）[1][2]由于小球的动能大小无法直接测量，所以运用了转换法，让小球撞击木块，通过观察小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
（2）[3][4]换用质量不同的小球，质量改变，则要控制速度相同，故要使它们从斜面的相同高度由静止滚下，推动水平面的木块，是为了探究动能的大小与质量的关系。
17． 木块移动的距离 速度 见解析 速度 相等 小于
【详解】（1）[1]实验中，钢球由斜面滚下到水平面的动能不同，撞击木块做功就不同，木块移动的距离也会不同，所以通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小。
（2）[2]甲、乙两图中，同一钢球从斜面的不同高度静止滚下，到达水平的速度不同，所以探究的是物体动能大小与物体运动速度的关系。
[3]质量相同时，乙图中，钢球在斜面上所处的高度更高，滚到水平面的速度更大，撞击木块移动的距离更远，说明钢球具有的动能更大，所以可得：质量相同时，物体速度越大，动能越大。
（3）[4]由图丙知，小球的质量一定，压缩弹簧的形变程度不同，弹簧具有的弹性势能不同，转化为小球的动能不同，小球运动的速度不同，所以可以探究动能跟速度的关系。
（4）[5]同一小车从同一斜面的同一高度静止释放，到达水平时，速度相同，所具有的动能相等，在粗糙程度不同的表面上克服摩擦做功，将动能转化为内能，停止时，所有的动能全部转化为内能，即克服摩擦所做的功相等。
[6]玻璃和毛巾表比，玻璃更光滑，小车在玻璃面上所受的阻力小，运动至停下的时间长，在毛巾面上所受的阻力大，运动至停下的时间短。而小车在两个表面克服摩擦所做的功相等，根据 知，在玻璃表面克服阻力做功的功率小于在毛巾表面上的功率。即
P1
【详解】（1）[1]实验中通过观察木块被撞击后在水平面上移动的距离，来判断钢球动能的大小，这里用到的物理方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块被撞击后运动时，不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，就不能通过木块在水平面上移动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能达到本实验的目的。
（2）[4]若使用的木块质量较大，钢球撞击木块后，木块移动距离较小，实验现象不明显，为了使实验现象更明显，可以通过增大钢球在斜面上释放的高度来增大钢球到达水平面时的速度，从而增大钢球的动能，增大对木块做的功，增大木块在水平面上移动的距离；也可以通过减小接触面的粗造程度来减小木块与水平面的摩擦力，使木块在水平面上移动的距离增大。
（3）[5]由甲、乙图可知，钢球质量相同，在同一斜面的高度不同，到达水平面时的速度不同，撞击木块后，木块移动的距离不同，所以物体的动能大小与速度有关。
（4）[6][7]小明的看法错误，因为探究动能与质量的关系，需要控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，而如乙、丙两图所示，两球在斜面上释放的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以不能得出动能大小与质量的关系。
19． 小球 重力势 木块移动的距离 质量一定时，速度越大，动能越大 不相等 0 不变 不正确
【详解】（1）[1][2][3]探究物体的动能实验，实验对象是小球，让小球从斜面滑下，是让小球具有动能，让小球推动木块，对木块做功；小球滚下斜面的过程中，小球的高度减小，小球的重力势能减小，动能增大，故将小球的重力势能转化为动能；小球动能越大，能够对木块做的功就越多，木块移动的距离越远，故可以根据木块移动的距离来判断小球的动能的大小。
（2）[4]对比甲、乙可知，小球的质量相同，高度不同，到达水平面的速度不同，小球到达水平面的动能不同，甲球的动能大，木块移动的距离远，故可以得出结论为质量一定时，速度越大，动能越大。
（3）[5][6]在甲、乙两次实验中，压力相同，水平面的接触程度相同，故摩擦力的大小相同，但是木块移动的距离不同，故摩擦力做功的大小不相等；在重力的方向上没有移动距离，则重力对木块做的功为0。
（4）[7]若斜面光滑，没有了摩擦力，就不需要克服摩擦力做功，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，仅仅是重力势能转化为动能，而机械能的总量不变。
（5）[8]甲、丙两次实验中，不仅有质量这一变量，还有接触面的粗糙程度不同这一变量，而且接触面的粗糙程度也影响木块移动的距离，变量不唯一，故得出的实验结论是不正确的。
20． 速度 阻力大小 距离 不受力的作用 C
【详解】（1）[1]甲图，实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一钢球”控制了钢球的质量不变，钢球的高度不同，运动到斜面底端时的速度也就不同，因此该实验探究的是钢球动能与速度的关系。
[2]乙实验中的水平面的粗糙程度不同，小球运动时受到的阻力大小不同，所以是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受阻力大小的关系。
（2）[3]甲实验钢球从斜面滚下，碰到木块后推动木块做功，推动的距离越大，对木块做的功越多，说明钢球动能越大；反之，说明动能越小。
[4]乙实验中同一钢球从相同斜面的同一高度滑下，到平面上时受到的阻力越小，滑行的距离越远，进一步推理：在理想情况下，运动的物体如果不受力的作用，将永远做匀速直线运动。
（3）[5]A．将电流与水流进行类比，采用的是类比法，故A不符合题意；
B．探究蒸发快慢与哪些因素有关时，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，通过乒乓球的弹开表明音叉是振动的，属于转换法，故C符合题意；
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，采用的是实验推理法，故D不符合题意。
故选C。
21． 木块被推动的距离 甲、乙 速度 让小球从斜面同一高度滑下 见解析
【详解】（1）[1]铁球从斜面上滚下后撞击木块，对木块做功，使木块在水平面上运动一段距离，根据木块在水平面上运动距离的远近判断铁球的动能大小。
（2）[2][3][4]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图，具体的操作方法是使小球从斜面上同一高度滑下。
（3）[5]甲、乙两次实验可知，小球从斜同高度滚下，进入水平面时的速度相同；小球质量不同，撞击后木块运动的距离远近不同，甲图中小球质量大，撞击木块后，木块运动距离较远，则甲图中小球进入水平面时的动能较大，可以得到的结论是：速度相同时，质量越大，动能越大。
22． 质量 木块移动的距离 转换法 速度 匀速 相同 错误
【详解】（1）[1]图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）[2][3]小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）[4]因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）[5]若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）[6][7]将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
【中考物理】2022-2023学年广东省深圳市第一轮专项复习
—做功与机械能
一、实验题
1．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）比较图甲、乙是为了研究动能大小与______的关系；
（3）如图丙所示，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，撞击放在A处木块，测出木块被撞击的距离AB为s1，保持木块在位置B不变，让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被二次撞击的距离BC为s2，则s1______s2（＞/＝/＜）；
（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．质量不同的铁球将木块推动的距离相同
C．质量小的铁球将木块推动的距离较远
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
（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___________（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有___________，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得，物体质量相同时，速度越大，动能越___________；
（4）分析比较___________两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，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？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表，分析表格中对应的实验数据可知：___________（选填“超载”或“超速”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
实验序号
小球的质量m/g
小球自由滚下的高度h/cm
木块被撞后运动的距离s/cm
1
40
20
4
2
40
40
16
3
80
20
8
3．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。
物块被撞得越远，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。
4．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他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）由静止自由滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）实验中，探究的动能是指______，其动能大小通过______来反映，若水平面绝对光滑，本实验将______（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）小华根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是______（填“正确”或“错误”）的，原因是______。
5．物理小组在做“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，用质量为m、2m的两个钢球，分别从同一斜面的h、2h高度由静止开始滚下，观察木块被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。请你完成下列内容：
（1）实验是通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映______；（填写字母）
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）由图甲、乙实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越______（选填“大”或“小”），木块被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越______。这个结论可用来解释汽车______（选填“超速”或“超载”）带来的危害；
（3）①由图乙、丙实验表明，钢球的速度相同时，质量越大，动能越______。
②在同样的道路上，交通管理部门会对不同车型设定不同的最高行驶速度。大型客车、载货汽车最高行驶速度比小型客车最高行驶速度______（选填“小”或“大”）。
6．如题图所示，是探究物体的动能跟哪些因素有关的实验。让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块。
（1）实验中，探究的动能是指______（选填字母）；
A．小球在斜面上的动能
B．小球到达水平面的动能
C．木块的动能
（2）实验中所研究的动能大小通过______来反映，这里用到了______（选填“控制变量”“等效替代”或“转换”）法；
（3）由图中的甲、乙两次实验，可以得出结论：物体的______相同时，物体的______越大，动能越大；
（4）做完甲、乙实验后，假设在做图丙的实验时木块滑出木板，需要重做实验，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是______。
7．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如下图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mc，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度______；（选填“相等”或“不相等”）
（2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患______；（选填“越大”、“不变”或“越小”）
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（5）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0______W（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
8．如图（a）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______能转化为动能，其动能大小是通过______（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，______；
（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（b）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______。
9．用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。
（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由 ___________开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过 ___________来反映。
（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球 ___________一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能越 ___________。
（3）若用图丙的装置，可以探究动能大小与 ___________的关系（选填“质量”、“速度”或“质量、速度”）。
10．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，木块被撞出一段距离，如图甲所示；
（1）该实验所研究的对象是______（木块/小球/斜面）；
（2）如图甲，该实验是通过观察______（s/h）的大小来反映小球的动能大小的；若水平面是光滑的，______（能/不能）达到探究目的；
（3）某同学换用图乙装置进行实验，若用甲、乙两个质量不同的光滑小球（m甲>m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，则同一木块受到撞击后相应移动的距离s甲______s乙（大于/小于/等于）；
（4）初中物理课本中的很多实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用；下列实验中的器材，与本实验中木块作用不同的是______。
A．压缩引火仪中的棉絮
B．比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片
C．研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水
D．测量电路中电流大小的电流表
11．小东为了探究动能的大小可能与哪些因素有关，他设计了右图装置进行实验：让小球在同一斜面上，从静止开始下滑后撞击水平面上的纸盒直至静止，比较纸盒移动的距离。
（1）该实验物体动能的大小是通过________来反映的，这种研究方法叫 _________；
（2）图甲所示的实验得出的结论是质量相同的物体，运动的________越大，它的动能越大；
（3）图乙所示， 让不同质量的两个小球从同一高度静止滚下的目的是两球到达水平面时， 具有相同的______，这个实验研究的动能与物体的_______有关；
（4）汽车超速或超载都会造成危险，能说明超载造成危险的实验是图______（选填“甲”或“乙”）。
12．在“探究动能大小的影响因素”的实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验中研究的是______（选填“钢球”或“木块”）的动能大小，其动能大小是通过观察______来比较；
（2）比较甲、丙两图进行的实验，得出的结论是______。由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”的字样，______（选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是“100km/h”；
（3）如果斜面和水平面绝对光滑，______（选填“能”或“不能”）达到实验探究的目的；
（4）对比甲图和乙图，两种情况下木块克服摩擦力做的功的大小关系，W甲______W乙（选填“>”、“=”或“＜”）；
（5）小磊在探究“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：______。
13．如图所示，小华在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌，质量不同的两个铁块，让铁块从小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。
（1）该实验是通过观察______来判断重力势能大小的；
（2）让质量不同的铁块从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，由此得出重力势能的大小与______有关；
（3）探究重力势能与高度的关系时，应选择让质量______的铁块从不同高度自由下落；
（4）铁块在空中下落时减少的重力势能主要转化为______。
14．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。（g取10N/kg）
试验次数
钢球的质量/g
钢球下摆的高度/cm
木块滑行的距离/cm
1
20
30
35
2
40
30
65
3
60
30
（1）从上表数据可以看出，实验中控制钢球的______相同，从而探究动能与______的关系；
（2）第1次实验时若不考虑能量损失，钢球对木块最多可做______J的功；第3次实验时，木块被撞后会滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，若要将第三次实验数据与前两次比较，你认为应当采用______同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论：______；
（3）善于动脑的小明设计了如图乙所示的方案：用同一个钢球两次将同一弹簧压到不同程度，两次实验弹簧具有的弹性势能______（选填“相同”或“不同”），放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块时的速度也不同，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______（选填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。
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，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？
（1）【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；
（2）【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______；
（3）【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：______；
（4）【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）【实验方法】实验用到的主要实验方法是______法和转换法。
16．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。
（1）该实验利用了“转换法”，通过观察______来判断______（填“小球”或“木块”）动能的大小；
（2）换用质量不同的小球使它们从斜面的______（填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，推动水平面的木块，目的是为了探究动能的大小与______的关系。
17．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。小明同学让同一钢球分别从斜面上由静止开始滚下，撞击木块。
（1）该实验是通过观察______来判断钢球的动能大小；
（2）根据甲、乙两图可以探究物体的动能大小与物体的______的关系，通过实验得到的结论是：______；
（3）若用图丙的装置，可以探究动能大小与______（选填“质量”、“速度”或“质量和速度”）之间的关系；
（4）小明由此实验还联想到探究“阻力对物体运动的影响”的实验，让同一个小车从同一斜面的同一高度由静止释放，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，在运动的整个过程中，小车克服阻力做的功______（选填“相等”或“不相等”）。小车在玻璃、毛巾表面克服阻力做功的功率分别是P1和P2，则P1______P2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
18．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同两个钢球m和2m，分别不从同的高度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___________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；
（2）实验中若使用的木块质量较大，为保证较好的实验效果，请你说出采取的一种方法：___________
（3）由甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与___________有关；
（4）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，她的看法是否正确？__________（选填“正确”或“错误”），理由是：___________
19．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验中的研究对象是 _____（选填“小球”或“木块”），小球滚下斜面的过程中，它的 _____能转化为动能，小球动能的大小是通过 _____来反映的；
（2）分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：_____；
（3）在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做功是 ________的（选填“相等”或“不相等”）；若甲实验中木块重为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做的功为 _____J；
（4）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，其机械能 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）某同学做了甲、丙两次实验如图所示，得到结论：“当物体的速度一定时，物体质量越大，物体动能越大”，该同学的结论 _____里（选填“正确”或“不正确”）。
20．图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动，请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与______的关系：设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受______的关系；
（2）甲实验是通过木块被推动______的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种方法叫做转换法：乙试验是通过比较钢球在粗糙程度不同的平面上滑行的距离，从而推理得出：在理想情况下，运动的物体如果______，将永远做匀速直线运动，这种叫做理想化研究方法；
（3）下列研究方法中属于转换法的是______。
A．将电流与水流进行对比
B．探究蒸发快慢与哪些因素有关
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播。
21．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验。让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，与放在水平面上的木块相碰，铁球与木块在水平面上共同移动一段距离后静止。
（1）铁球撞击木块，通过___________的大小来判断铁球具有的动能大小；
（2）要探究动能大小与物体质量的关系应选用__________两图；实验中应保证__________相同。为了达到这一目的所采取的具体操作方法是_______；
（3）选用甲，乙两次实验可以得出的结论是_____________。
22．如图所示，摆线的长度L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向之间的夹角θ1＜θ2。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，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任一时刻速度大小与小球的 ______无关；
（2）小强设计用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，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，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 ______反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 ______（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 ______有关（选填“速度”、“高度”或“质量”）；
（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 ______直线运动（选填“减速”、“匀速”或”“加速”）；
（5）在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 ______（选填“相等”或“不相等”），该方案 ______（选填“正确”或“错误”）。
答案：
1． 木块被撞击的距离 速度 ＞ B
【详解】（1）[1]实验中小球从斜面滚下，将木块推得越远动能就越大，通过木块被撞击的距离来判断小球动能的大小，这用到了转换法。
（2）[2]由图甲、乙可知两球的质量相同，开始下滑的高度不同，小球滑到斜面底端的速度不同，故比较图甲、乙是为了研究动能大小与速度的关系。
（3）[3]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克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此小球第二次撞击木块时的机械能比第一次小，所以木块移动的距离s1＞s2。
（4）[4]如图丁，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，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，转换成铁球的动能相同，所以木块每次移动的距离相同，就不能用来探究小球的动能大小与质量的关系，故B符合题意。
故选B。
2． 重力势 距离s 惯性 阻 大 甲丙 超速
【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；小球动能越大，那么小木块被撞滑行的距离就越远，因此小球的动能大小是通过小木块移动的距离s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，要保持原来的运动状态。
[4]因为小木块受到阻力的作用，故其慢慢减速下来直到最后停止。
（3）[5]分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，在斜面的高度不同，在斜面越高的小钢球，滚到水平面的速度越大，推动小木块滑行的距离越远，故其动能越大。
（4）[6]根据控制变量法，甲、丙两组实验中物体的质量不同，其高度相同，到达斜面底端速度相同，甲丙实验可得出物体的动能与质量的关系。
（5）[7]实验2与实验1相比，小球的质量相同，实验2的小球自由滚下的高度是实验1的两倍，实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍；实验3与实验1相比，小球的自由滚下的高度相同，实验3的小球的质量是实验1的2倍，实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现，由此可知，在同等条件下，速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
3． 速度 质量 大 质量相同时，汽车（物体）的速度越大，动能越大 超载
【详解】[1]“十次车祸九次快”是速度快容易车祸，所以汽车的动能可能跟速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”是超载质量大容易车祸，所以汽车的动能可能跟质量有关。
[3]物块被撞得越远，球对物块做功越多，金属球到达水平面时的动能就越大。
[4]分析甲、丙两图的实验现象，质量一样，球位置越高，到水平面速度越大，物块运动越远，结论是质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
[5]甲、乙两图的实验现象，高度一样，球质量大，物块运动远，说明速度一样时，质量越大，物体动能越大，故可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
4． 小球的动能 木块B移动的距离 不能 速度 错误 没有控制速度一定
【详解】（1）[1][2][3]实验中通过观察木块B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；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）[4]甲、乙两图中小球的质量相同，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，木块B被撞击后移动的距离不同，故可以得出物体的动能大小与速度有关。
（3）[5][6]小华的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与质量的关系。
5． B 大 大 超速 大 小
【详解】（1）[1]根据转换法，实验时，探究的是钢球到达水平时的动力，即钢球撞击木块前的动能，通过比较木块被撞击后滑行的距离来反映钢球撞击木块前的动能。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2][3][4]甲乙实验对照，同一质量下，乙的高度高，乙推动的距离也越远，所以钢球到达水平面的速度也越大。质量相同，速度越大，动能越大。因此可以解释超速带来的危害。
（3）[5]由图乙、丙可知，钢球从相同的高度下滑，到达水平面时的速度相同，丙实验中钢球的质量大于乙实验钢球的质量，s乙小于s丙，故可得结论钢球的速度相同时，质量越大，动能越大。
[6]物体的动能与质量、速度有关。大型客车、载货汽车的质量比小型客车的质量大，故在同样的道路，大型客车、载货汽车以同样的行驶速度行驶，动能要比小型客车的大得多，所以大型车的最高速度要比小车最高行驶速度小。
6． B 木块B移动的距离 转换 质量 速度 见解析
【详解】（1）[1]小球下落到水平面时，具有动能较大，撞击木块，实验中探究的动能是指小球在水平面的动能，故选B。
（2）[2][3]小球动能大小不能直接测量，而是通过小球推动木块在水平面上移动的距离来反映，这采用了转换法。
（3）[4][5]甲乙两次实验，甲中小球的开始的位置较高，运动到水平面时速度越大，把木块推得越远，则对木块做的功多，它的动能大，可以得到质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（4）[6]做完甲、乙实验后，在做丙实验时木块被撞滑出木板，说明丙图中小球的动能太大，可以将丙图的高度减小一些。
7． 相等 越大 甲、丙 甲、乙 ＞
【详解】（1）[1]小球从同一高度释放，可以控制小球运动到水平面时速度相等。
（2）[2]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小；在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大，安全隐患越大。
（3）[3]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大；选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行实验，故应该选择甲丙两实验。
（4）[4]超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大；选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，故应该选择甲乙两实验。
（5）[5]球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，由于碰撞后小球继续运动，仍具有动能，做功的大小小于球最初的动能；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动能，即
8． 重力势能 距离s 物体的速度越大，动能越大 甲丙 速度
【详解】（1）[1][2]小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能能转化为动能，其动能大小是通过木块推移的距离s大小来反映的，这里用到了转换法。
（2）[3]分析比较甲和乙两组实验，A、B两球质量相同，速度不同，木块被推开的距离不同，可得物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]物体的动能与质量的关系，需控制速度相同，质量不同，故可选择甲、丙两组实验。
（4）[5]如图（b）所示的交通标志牌，不同质量的车型，限制的最高速度不同。
9． 静止 木块移动的距离 质量 大 速度
【详解】（1）[1][2]让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑，撞击水平面上的木块，钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映，这用到了转换法。
（2）[3][4]如图乙，将同一钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验，钢球质量相同，钢球到达斜面底端的速度增大，木块被推得越远，说明钢球的动能越大，故可以得出：钢球质量一定时，撞击木块的速度越大，钢球的动能越大。
（3）[5]由图可知，小球的质量一定，弹簧的压缩程度不同，具有的弹性势能不同，转化为小球的动能不同，小球运动的速度不同，所以可以探究动能跟速度的关系。
10． 小球 s 不能 等于 B
【详解】（1）[1]实验中探究小球的动能，即小球撞击木块时的动能的大小，研究对象是小球。
（2）[2][3]根据转换法，实验中，是通过观察木块移动的距离s的大小判断出小球具有的动能的大小；若水平面绝对光滑，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。
（3）[4]若用甲、乙两个质量不同的小球（m甲>m乙）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，弹簧的压缩程度相同，具有的弹性势能相同，转化成小球的动能相同，撞击木块时木块的动能相同，木块的质量不变，所以木块移动的距离相同，即s甲等于s乙。
（4）[5]实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法。
A．内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，采用的是转换法，故A不符合题意；
B．比较不同燃料燃烧放出的热量时，等质量的酒精和碎纸片，采用的是控制变量法，故B符合题意；
C．分子的运动无法观察，通过红墨水扩散现象判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法，故C不符合题意；
D．电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法，故D不符合题意。
故选B。
11． 纸盒移动的距离 转换法 速度 速度 质量 乙
【详解】（1）[1][2]小球撞击纸盒时，具有的动能不同，对纸盒做功不同，纸盒移动的距离不同，所以通过纸盒移动的距离来反应物体动能的大小，这是转换法。
（2）[3]图甲实验中，质量相同的小球从斜面的不同高度静止滑下，所处高度越高，到达水平面的速度越大，撞击纸盒移动的距离就越远，所以可得：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能就越大。
（3）[4][5]图乙中，让质量不同的小球从同一高度静止滚下，可控制小球到达水平面时的速度相同，可探究动能与物体质量的关系。
（4）[6]要说明超载造成的危险，应让质量不同的物体以相同的速度撞击纸盒，通过观察纸盒移动的距离来反映质量对动能的影响，即超载对动能的影响。所以图乙能达到目的。
12． 钢球 木块被撞开的距离 当速度相等时，物体质量越大，动能越大 大客车 不能 ＜ 不行；没有控制铁球速度相同
【详解】（1）[1][2]该实验研究的主体是钢球，实验中探究的是钢球的动能大小，其动能的大小是通过观察木块被撞开的距离来判断的，采用了转换法。
（2）[3][4]比较甲、丙两图进行的实验知，小球从斜面下滑的高度相同，到达水平面的速度相同，而小球的质量不同，故探究的是动能与质量的关系，丙中小球的质量大，木块滑动距离远，故得出的结论是：当速度相等时，物体质量越大，动能越大；因速度相同时，质量越大，动能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易刹车，因大客车的质量更大，故限制的速度要越小，大客车的限速应该是100km/h。
（3）[5]如果斜面和水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小于在水平面上做匀速直线运动，不能达到实验探究的目的。
（4）[6]对比甲图和乙图，木块运动的距离关系为
s甲＜s乙
同一个木块在同一个水平面运动时，受到的滑动摩擦力大小相同，根据
W=Fs
得
W甲＜W乙
（5）[7]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，因两球质量不同，故撞击木块的速度不同，故不可行，原因是没有控制铁球速度相同。
13． 桌腿陷入的深度 质量 相同 动能
【详解】（1）[1]重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入沙子越深，故可以根据桌腿陷入的深度来判断重力势能的大小。
（2）[2]从同一高度自由下落，铁块的质量越大，小桌陷入沙中越深，质量大的铁块重力势能越大，故结论为重力势能的大小与质量有关。
（3）[3]探究重力势能与高度的关系时，应选择改变高度，控制铁块的质量相同，故可以选择相同质量的铁块，从不同的高度静止下落。
（4）[4]铁块在空中下落时，速度越来越大，动能越来越大，故减少的重力势能转化为动能。
14． 速度 质量 0.06 甲 速度相同时，物体的质量越大，动能越大 不同 不能
【详解】（1）[1][2]根据表中的数据可知，实验中钢球下摆高度不变。则钢球到达竖直位置时的速度不变。钢球的质量改变。所以探究的是动能与质量的关系。
（2）[3]第1次实验时，钢球的质量为20g=0.02kg，钢球由静止释放时在30cm=0.3m的高度处，若不考虑能量损失，钢球对木块做的功等于钢球重力做的功，即
W=WG=Gh=mgh=0.02kg×10N/kg×0.3m=0.06J
[4]第一次实验和第二次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能大小是通过木块移动距离的大小表现出来的，因此可以增大木板的长度，符合题意，而换一个较大的木块或降低钢球下摆的高度，都将会导致与前两次实验相比，没有控制变量，所以应采用甲同学的建议。
[5]根据表中的数据可知，钢球的速度一定时，钢球的质量越大，木块移动的距离越远，即钢球的动能越大，因此可得结论：速度一定时，物体的质量越大，动能越大。
（3）[6][7]弹性势能的大小与弹簧的形变量有关，所以用同一个小球两次将同一弹簧压缩到不同程度，则两次实验，弹簧具有的弹性势能不同，如果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，撞击放在同一位置的木块，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，所以弹性势能相同，转化出的动能相同，因此木块最终移动的距离相同，这样是不能验证动能与质量的关系的。
15． 速度 质量 大 质量相同时，物体的速度越大，动能越大 超载 控制变量
【详解】（1）[1]“十次车祸九次快”，意思就是速度越快越容易造成严重事故，因此可以猜想动能的大小可能跟速度有关。
[2]“安全驾驶莫超载”，意思就是质量过大也会造成不安全因素，由此猜想动能的大小可能与质量有关。
（2）[3]物块被撞击得越远，说明金属球对木块做的功越多，说明金属球装积木块时的动能越大。
（3）[4]甲、丙两图中，金属球的质量相同，但在斜面上所处高度不同，则金属球撞击木块时的速度不同，图中木块被推动的距离不同，速度较大时木块被撞得更远，故可得出结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（4）[5]甲、乙两图中，金属球所处的高度相同，则金属球撞击木块前的速度相同，但金属球的质量不同，甲图中金属球质量大，将木块推得更远，说明速度相同的物体，质量越大，动能越大。由此可解释汽车超载行驶时危险大的原因。
（5）[6]由于动能的大小同时与物体的质量和速度两个因素都有关，因此实验中用到了控制变量法，同时金属球动能的大小以木块被推动的距离远近来衡量，这是转换法。
16． 木块运动距离的大小 小球 相同 质量
【详解】（1）[1][2]由于小球的动能大小无法直接测量，所以运用了转换法，让小球撞击木块，通过观察小球推动木块运动距离的大小来反映小球动能的大小。
（2）[3][4]换用质量不同的小球，质量改变，则要控制速度相同，故要使它们从斜面的相同高度由静止滚下，推动水平面的木块，是为了探究动能的大小与质量的关系。
17． 木块移动的距离 速度 见解析 速度 相等 小于
【详解】（1）[1]实验中，钢球由斜面滚下到水平面的动能不同，撞击木块做功就不同，木块移动的距离也会不同，所以通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小。
（2）[2]甲、乙两图中，同一钢球从斜面的不同高度静止滚下，到达水平的速度不同，所以探究的是物体动能大小与物体运动速度的关系。
[3]质量相同时，乙图中，钢球在斜面上所处的高度更高，滚到水平面的速度更大，撞击木块移动的距离更远，说明钢球具有的动能更大，所以可得：质量相同时，物体速度越大，动能越大。
（3）[4]由图丙知，小球的质量一定，压缩弹簧的形变程度不同，弹簧具有的弹性势能不同，转化为小球的动能不同，小球运动的速度不同，所以可以探究动能跟速度的关系。
（4）[5]同一小车从同一斜面的同一高度静止释放，到达水平时，速度相同，所具有的动能相等，在粗糙程度不同的表面上克服摩擦做功，将动能转化为内能，停止时，所有的动能全部转化为内能，即克服摩擦所做的功相等。
[6]玻璃和毛巾表比，玻璃更光滑，小车在玻璃面上所受的阻力小，运动至停下的时间长，在毛巾面上所受的阻力大，运动至停下的时间短。而小车在两个表面克服摩擦所做的功相等，根据 知，在玻璃表面克服阻力做功的功率小于在毛巾表面上的功率。即
P1
【详解】（1）[1]实验中通过观察木块被撞击后在水平面上移动的距离，来判断钢球动能的大小，这里用到的物理方法是转换法。
[3]若水平面绝对光滑，则木块被撞击后运动时，不受摩擦力作用，将做匀速直线运动，就不能通过木块在水平面上移动的距离来判断钢球动能的大小，所以不能达到本实验的目的。
（2）[4]若使用的木块质量较大，钢球撞击木块后，木块移动距离较小，实验现象不明显，为了使实验现象更明显，可以通过增大钢球在斜面上释放的高度来增大钢球到达水平面时的速度，从而增大钢球的动能，增大对木块做的功，增大木块在水平面上移动的距离；也可以通过减小接触面的粗造程度来减小木块与水平面的摩擦力，使木块在水平面上移动的距离增大。
（3）[5]由甲、乙图可知，钢球质量相同，在同一斜面的高度不同，到达水平面时的速度不同，撞击木块后，木块移动的距离不同，所以物体的动能大小与速度有关。
（4）[6][7]小明的看法错误，因为探究动能与质量的关系，需要控制钢球的速度相同，改变钢球的质量，而如乙、丙两图所示，两球在斜面上释放的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以不能得出动能大小与质量的关系。
19． 小球 重力势 木块移动的距离 质量一定时，速度越大，动能越大 不相等 0 不变 不正确
【详解】（1）[1][2][3]探究物体的动能实验，实验对象是小球，让小球从斜面滑下，是让小球具有动能，让小球推动木块，对木块做功；小球滚下斜面的过程中，小球的高度减小，小球的重力势能减小，动能增大，故将小球的重力势能转化为动能；小球动能越大，能够对木块做的功就越多，木块移动的距离越远，故可以根据木块移动的距离来判断小球的动能的大小。
（2）[4]对比甲、乙可知，小球的质量相同，高度不同，到达水平面的速度不同，小球到达水平面的动能不同，甲球的动能大，木块移动的距离远，故可以得出结论为质量一定时，速度越大，动能越大。
（3）[5][6]在甲、乙两次实验中，压力相同，水平面的接触程度相同，故摩擦力的大小相同，但是木块移动的距离不同，故摩擦力做功的大小不相等；在重力的方向上没有移动距离，则重力对木块做的功为0。
（4）[7]若斜面光滑，没有了摩擦力，就不需要克服摩擦力做功，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底端的过程中，仅仅是重力势能转化为动能，而机械能的总量不变。
（5）[8]甲、丙两次实验中，不仅有质量这一变量，还有接触面的粗糙程度不同这一变量，而且接触面的粗糙程度也影响木块移动的距离，变量不唯一，故得出的实验结论是不正确的。
20． 速度 阻力大小 距离 不受力的作用 C
【详解】（1）[1]甲图，实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，“同一钢球”控制了钢球的质量不变，钢球的高度不同，运动到斜面底端时的速度也就不同，因此该实验探究的是钢球动能与速度的关系。
[2]乙实验中的水平面的粗糙程度不同，小球运动时受到的阻力大小不同，所以是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受阻力大小的关系。
（2）[3]甲实验钢球从斜面滚下，碰到木块后推动木块做功，推动的距离越大，对木块做的功越多，说明钢球动能越大；反之，说明动能越小。
[4]乙实验中同一钢球从相同斜面的同一高度滑下，到平面上时受到的阻力越小，滑行的距离越远，进一步推理：在理想情况下，运动的物体如果不受力的作用，将永远做匀速直线运动。
（3）[5]A．将电流与水流进行类比，采用的是类比法，故A不符合题意；
B．探究蒸发快慢与哪些因素有关时，采用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．在探究发声的音叉是否在振动时，将一个乒乓球靠近它，观察到乒乓球被弹开，通过乒乓球的弹开表明音叉是振动的，属于转换法，故C符合题意；
D．将闹钟放在钟罩内，通过抽气来探究声音能否在空气中传播，采用的是实验推理法，故D不符合题意。
故选C。
21． 木块被推动的距离 甲、乙 速度 让小球从斜面同一高度滑下 见解析
【详解】（1）[1]铁球从斜面上滚下后撞击木块，对木块做功，使木块在水平面上运动一段距离，根据木块在水平面上运动距离的远近判断铁球的动能大小。
（2）[2][3][4]要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图，具体的操作方法是使小球从斜面上同一高度滑下。
（3）[5]甲、乙两次实验可知，小球从斜同高度滚下，进入水平面时的速度相同；小球质量不同，撞击后木块运动的距离远近不同，甲图中小球质量大，撞击木块后，木块运动距离较远，则甲图中小球进入水平面时的动能较大，可以得到的结论是：速度相同时，质量越大，动能越大。
22． 质量 木块移动的距离 转换法 速度 匀速 相同 错误
【详解】（1）[1]图甲、乙中，小球A、B的质量不同，但从相同的高度同时由静止释放，它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，说明两个小球在任一时刻速度相同，这表明两小球在摆动过程中任一时刻速度大小与小球的质量无关。
（2）[2][3]小球与木块碰撞，小球动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离越大，所以通过比较木块移动的距离可以比较小球撞击木块C前的动能大小；通过木块移动的距离比较小球动能的大小，这种研究方法叫转换法。
（3）[4]因为θ1＜θ2，所以图丙中小球比图乙中小球释放时的高度更高，小球摆动到竖直位置时的速度更大，把木块撞得更远，说明小球的动能大小与速度有关。
（4）[5]若水平面绝对光滑，木块在水平方向不受外力作用，根据牛顿第一定律可知，木块C被撞击后，它将做匀速直线运动。
（5）[6][7]将同一根弹簧压缩相同的程度，弹簧具有相同的弹性势能，弹出小球，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，那么不同质量的小球获得的动能也相等；因为动能大小与质量和速度有关，不同质量的小球的动能相同，小球的速度也不同，这里有两个变量，所以该方案是错误的。
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