1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方?br>（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄课矬w動能大小與哪些因素有關(guān)。
（2）實(shí)驗(yàn)原理：車在木板上移動的距離越遠(yuǎn)，小車對木塊做的功越多，小車具的動能越大。
（3）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
2. 實(shí)驗(yàn)器材及圖像：斜槽、木板、長方體木塊、質(zhì)量不同的小球。
（1）斜槽：提供小球初速度。
（2）長方體木塊：承受小球撞擊。
（3）質(zhì)量不同的小球：實(shí)驗(yàn)主體。
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
步驟①組裝斜槽和木板，將木塊放置在斜槽底部。
步驟②讓小球在斜面的不同高度滾下，推動木塊在木板上前進(jìn)，觀察木塊在木板上移動的距離。（做三次）。
步驟③換做質(zhì)量在較大的小球在斜面的同一高度滾下， 觀察木板在木板上移動的距離。（做三次）。
4. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
（1）同一小球在斜面越高的地方滾下，木塊被推的越遠(yuǎn)。
（2）質(zhì)量不同的小球，在同一高度滾下，質(zhì)量越大的小車，把木塊被推的越遠(yuǎn)。
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，動能越大。
（2）運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。
（3）動能與物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度有關(guān)。
6. 實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充
（1）動能概念：物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。
（2）影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大。
（3）動能的大小與兩個因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動的速度大??；當(dāng)物體的質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越?。哂邢嗤\(yùn)動速度的物體，質(zhì)量越大動能越大，質(zhì)量越小動能越小。
7. ?？紝?shí)驗(yàn)問題

（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）
（1）在甲、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中，A、C兩球剛滾到水平面時的速度 相等 （選填“相等”或“不相等”）。
（2）用來研究超速帶來的安全隱患時，應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。
（3）如何判斷動能大?。嚎茨緣K被小鋼球推動的距離多少。
（4）使質(zhì)量不同的鋼球從同一高度靜止釋放的目的：使小球到達(dá)水平面時的初速度相同。
（5）如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下。
（6）斜面的作用：使物體具有速度并改變物體速度的大小。
（7）木塊最終停下來的原因：在水平面受到摩擦力。
（8）超載、超速問題判斷：超速時，質(zhì)量不變，速度越大，動能越大；超載時，速度不變，質(zhì)量越大，動能越大。
精選真題匯編
1．（2023?廣西）在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滾下，將靜止在水平面上的木塊撞出一段距離，如圖所示。
（1）在鋼球從斜槽滾下的過程中，鋼球的重力勢能轉(zhuǎn)化為 。
（2）實(shí)驗(yàn)表明，鋼球質(zhì)量越大，將木塊撞得越遠(yuǎn)，對木塊做功越 。鋼球的動能就越 。
（3）在水平面上，被撞出的木塊由于受到 力的作用而停下。假如水平面光滑且足夠長，它將做 直線運(yùn)動。
2．（2023?蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（h1＜h2）由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實(shí)驗(yàn)中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。
（1）分析甲、乙兩圖可知， （選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達(dá)水平面時的速度更大。
（2）比較甲、乙兩圖可知，在 一定時，小鋼球的 越大，動能越大。
（3）比較 兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。
（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马?xiàng) 。
3．（2022?恩施州）如圖所示，讓從斜面上由靜止?jié)L下的小球鉆入水平面上的紙盒，探究影響小球動能大小的因素。
（1）有多個因素可以影響物體的動能大小，比較質(zhì)量 （選填“相同”或“不同”）的兩個小球從不同高度滾下，是為了改變小球撞擊紙盒時的運(yùn)動速度。
（2）此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明運(yùn)動速度較 的小球具有的動能較大。
4．（2022?宜昌）小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運(yùn)動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來判斷動能大小。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動能是指 。
A.鋼球撞擊木塊時的動能 B.鋼球撞擊木塊后的動能 C.木塊被鋼球撞擊后的動能
（2）如圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA＞mB，高度hA＞hB，距離sA＞sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動能越大”的結(jié)論，他的實(shí)驗(yàn)方法 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 。
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與 的關(guān)系。
5．（2022?玉林）如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實(shí)驗(yàn)。
（1）小鋼球在滾下斜面的過程中，其動能大小是通過 （選填“高度h”或“距離s”）大小來反映的；
（2）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越 ；
（3）分析比較 兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）綜合上述可知，如圖2所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定不同的最高 ；
（5）在實(shí)驗(yàn)中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動的距離將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）

6．（2022?阜新）在探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示，將A、B、C三個鋼球先后從同一裝置高度分別為h1、h2、h3的位置由靜止開始滾下（mA＝mB＜mC，h1＝h3＞h2），水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下。請回答以下問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)探究的是 （填“木塊”或“鋼球”）的動能。
（2）實(shí)驗(yàn)通過觀察木塊被鋼球撞出 的長短來判斷鋼球動能的大小，這種研究問題的方法叫 。
（3）比較 兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與速度有關(guān)。
（4）比較 兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與質(zhì)量有關(guān)。此探究過程中兩球剛好運(yùn)動到水平面時的速度 （填“相等”或“不相等”）。
（5）由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣， （填“大客車”或“小轎車”）的限速應(yīng)該是80km/h。
7．（2022?河池）如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組探究動能的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察 來比較鋼球動能的大??；
（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與
有關(guān)；
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 有關(guān)；
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是 （填其中一種即可）。
8．（2021?鄂州）汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超載超速問題進(jìn)行模擬探究。如圖，將小車從同一斜面上由靜止開始滑下，推動同一木塊向前移動一段距離后停下，完成甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題。
（1）實(shí)驗(yàn)中超載、超速帶來的危害程度是通過 來表示的；
（2）研究超載帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的 進(jìn)行比較；
（3）研究超速帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的 進(jìn)行比較；
（4）若本實(shí)驗(yàn)中水平面絕對光滑，則 （選填“能”或“不能”）得出正確結(jié)論。
9．（2021?天津）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：
【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？
【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟 有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟 有關(guān)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越 。
【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是： 。
【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車 （選填“超載”或“超速”）行駛時危險(xiǎn)性大的原因。
10．（2021?襄陽）如圖所示是“探究物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動能的大小與 的關(guān)系。
（2）本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被撞擊后 來比較鋼球動能大小。
（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會 。
11．（2023?郴州）小明通過下面的實(shí)驗(yàn)，研究“動能的大小與物體運(yùn)動的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達(dá)水平面時的速度是 的（選填“相同”或“不同”）。
實(shí)驗(yàn)1 將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。
實(shí)驗(yàn)2 將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離 （選填“短”、“長”或“相等”）。
由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論：同一物體， ，動能越大。
實(shí)驗(yàn)3 將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點(diǎn)自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能分別為EA和EB，則EA EB（選填“＞”、“＝”或“＜”）。當(dāng)小球從
B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)? 。
A.沿a軌跡運(yùn)動 B.沿b軌跡運(yùn)動 C.沿c軌跡運(yùn)動 D.保持靜止
12．（2023?淄博）利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。
（1）實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法：讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；讓同一個小車從斜面的 高度滑下，探究動能與速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中動能的大小無法測量，我們通過 來判斷小車動能的大小。
（2）小車從斜面上滑下，它的 轉(zhuǎn)化為動能，碰上物體B后，小車的部分 轉(zhuǎn)移給了物體B，這個能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機(jī)械能總量 。
（3）小車在水平面上推動物體B前進(jìn)時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中 是一對平衡力， 方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將 。
（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數(shù)據(jù)，請你提出一個可以探究的物理問題： 。
13．（2023?濰坊）為探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)，利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行探究活動。鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動，運(yùn)動的鋼球碰上木塊后，能將木塊撞出一段距離s，如圖所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的“物體的動能”是指 （選填字母）。
A.鋼球在斜面上的動能 B.鋼球撞擊木塊時的動能 C.木塊被撞擊后的動能
（2）若水平面是光滑的， （選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較。對此請你寫出一條改進(jìn)措施： 。
14．（2022?金昌）如圖所示，擺線的長L相同，小球A、B的質(zhì)量mA＜mB，懸線與豎直方向的夾角θ1＜θ2。
（1）圖甲、乙中，同時由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的 無關(guān)；
（2）小強(qiáng)設(shè)計(jì)用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止，本實(shí)驗(yàn)中通過比較 反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫
（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（3）根據(jù)乙、丙所示的探究過程，他觀察到圖丙中木塊C撞得更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：小球的動能大小與
有關(guān)（選填“速度”、“高度”或“質(zhì)量”）；
（4）若水平面絕對光滑且足夠長，木塊C被撞擊后，它將做 直線運(yùn)動（選填“減速”、“勻速”或“加速”）；
（5）在探究小球動能與質(zhì)量的關(guān)系時，有同學(xué)提議可以在水平面桌面上將同一根彈簧壓縮相同的程度，分別彈出質(zhì)量不同的小球去撞擊木塊，撞擊木塊時小球的動能 （選填“相等”或“不相等”），該方案 （選填“正確”或“錯誤”）。
15．（2022?宿遷）如圖為某學(xué)習(xí)小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)操作（步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m）。
（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達(dá)水平面時具有相同的 。
（2）實(shí)驗(yàn)中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學(xué)中屬于 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。
（3）小華認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)步驟乙和實(shí)驗(yàn)步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系，你認(rèn)為該觀點(diǎn)是 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 。
（4）通過比較步驟 和 可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
16．（2022?貴陽）“十次事故九次快”說明汽車超速會帶來危害，汽車“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁禍?zhǔn)?，超速與超載嚴(yán)重危害了道路交通安全。
小明通過實(shí)驗(yàn)探究貨車超速與超載在追尾事故中的危害，用到的器材有：小車（模擬貨車）、木塊（模擬被追尾車輛）、砝碼若干、坡度固定的斜面。將小車從如圖甲所示的A處自由釋放，小車在水平面上運(yùn)動一段距離s0后停止，s0可視為剎車后運(yùn)動的距離。將木塊靜置于小車右側(cè)所在的位置B處，表明符合核載量并在限速內(nèi)的貨車不會對前車追尾。
請回答下列問題：
（1）探究貨車超速的危害：如圖乙所示，木塊置于B處，小車由斜面頂端釋放，撞擊木塊并與木塊共同運(yùn)動一段距離s1，這表明貨車超速 （選填“會”或“不會”）產(chǎn)生追尾的危害。本實(shí)驗(yàn)可用木塊運(yùn)動的 反映追尾的危害程度；
（2）探究貨車超載的危害：如圖丙所示，木塊置于B處，將砝碼固定在小車上，仍從A處釋放小車，觀察小車的運(yùn)動情況。逐次增加砝碼個數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車在水平面上運(yùn)動的距離幾乎都為s0，均未與木塊撞擊。小明猜想：小車每次到達(dá)斜面底端時，雖其動能隨 的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小車此時 還不夠大；
（3）由（2）問中的實(shí)驗(yàn)看出小車超載幾乎不會追尾前車，但生活中貨車超載引起的追尾事故卻頻頻發(fā)生。請你在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì)一步實(shí)驗(yàn)操作（木塊仍置于B處），證明貨車追尾前車會因超載帶來危害。
①操作： ；
②請你對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行合理預(yù)設(shè)，并指出僅因超載造成追尾的危害程度在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中是如何體現(xiàn)的？ 。
17．（2022?綏化）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。
（1）該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動能是指 的動能。（選填“鋼球”或“木塊”）
（2）由甲、乙兩圖可知，當(dāng)物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。
（3）如甲、丙兩圖所示，讓不同質(zhì)量的鋼球從同一斜面的 由靜止?jié)L下，目的是 ，可得出結(jié)論： 。
（4）若斜面下方水平面光滑，本實(shí)驗(yàn) 達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。（選填“能”或“不能”）
18．（2022?東營）如圖所示是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小車的動能大小是通過 來反映的；
（2）小車從粗糙斜面滑下的過程中，它的 轉(zhuǎn)化為動能，機(jī)械能 （選填“增大”“減小”或“不變”）；
（3）物體的動能可能與運(yùn)動的速度和質(zhì)量有關(guān)。請你利用以上裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究同一個小車的動能大小與速度是否有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】 。
（4）【分析與論證】 。
物體
動能/J
物體
動能/J
步行的人
約30
百米跑中的運(yùn)動員
約3×103
行走的牛
約160
剛射出的步槍子彈
約5×103
中速行駛的小汽車
約2×105
高速行駛的小汽車
約6×105
實(shí)驗(yàn)13 探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)
基礎(chǔ)考點(diǎn)梳理
1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方?br>（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄课矬w動能大小與哪些因素有關(guān)。
（2）實(shí)驗(yàn)原理：車在木板上移動的距離越遠(yuǎn)，小車對木塊做的功越多，小車具的動能越大。
（3）實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。
2. 實(shí)驗(yàn)器材及圖像：斜槽、木板、長方體木塊、質(zhì)量不同的小球。
（1）斜槽：提供小球初速度。
（2）長方體木塊：承受小球撞擊。
（3）質(zhì)量不同的小球：實(shí)驗(yàn)主體。
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
步驟①組裝斜槽和木板，將木塊放置在斜槽底部。
步驟②讓小球在斜面的不同高度滾下，推動木塊在木板上前進(jìn)，觀察木塊在木板上移動的距離。（做三次）。
步驟③換做質(zhì)量在較大的小球在斜面的同一高度滾下， 觀察木板在木板上移動的距離。（做三次）。
4. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
（1）同一小球在斜面越高的地方滾下，木塊被推的越遠(yuǎn)。
（2）質(zhì)量不同的小球，在同一高度滾下，質(zhì)量越大的小車，把木塊被推的越遠(yuǎn)。
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
（1）質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動速度越大，動能越大。
（2）運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，動能越大。
（3）動能與物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動的速度有關(guān)。
6. 實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充
（1）動能概念：物體由于運(yùn)動而具有的能，叫做動能。一切物體都具有動能。
（2）影響動能大小的因素：物體的質(zhì)量和速度。物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大。
（3）動能的大小與兩個因素有關(guān)：一是物體的質(zhì)量，二是物體運(yùn)動的速度大小；當(dāng)物體的質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的速度越大其動能越大，物體的速度越小其動能越?。哂邢嗤\(yùn)動速度的物體，質(zhì)量越大動能越大，質(zhì)量越小動能越小。
7. ?？紝?shí)驗(yàn)問題

（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）
（1）在甲、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中，A、C兩球剛滾到水平面時的速度 相等 （選填“相等”或“不相等”）。
（2）用來研究超速帶來的安全隱患時，應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。
（3）如何判斷動能大?。嚎茨緣K被小鋼球推動的距離多少。
（4）使質(zhì)量不同的鋼球從同一高度靜止釋放的目的：使小球到達(dá)水平面時的初速度相同。
（5）如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下。
（6）斜面的作用：使物體具有速度并改變物體速度的大小。
（7）木塊最終停下來的原因：在水平面受到摩擦力。
（8）超載、超速問題判斷：超速時，質(zhì)量不變，速度越大，動能越大；超載時，速度不變，質(zhì)量越大，動能越大。
精選真題匯編
1．（2023?廣西）在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開始滾下，將靜止在水平面上的木塊撞出一段距離，如圖所示。
（1）在鋼球從斜槽滾下的過程中，鋼球的重力勢能轉(zhuǎn)化為 動能 。
（2）實(shí)驗(yàn)表明，鋼球質(zhì)量越大，將木塊撞得越遠(yuǎn)，對木塊做功越 多 。鋼球的動能就越 大 。
（3）在水平面上，被撞出的木塊由于受到 阻 力的作用而停下。假如水平面光滑且足夠長，它將做 勻速 直線運(yùn)動。
【答案】（1）動能；（2）多；大；（3）阻；勻速。
【解答】解：（1）鋼球從斜槽中滾下的過程中，高度降低、速度增大，所以重力勢能轉(zhuǎn)化成動能；
（2）鋼球質(zhì)量越大，木塊被撞得越遠(yuǎn)，表明鋼球?qū)δ緣K做的功越多，鋼球的動能就越大；
（3）木塊最終會停下來是因?yàn)槭艿阶枇Φ淖饔茫?br>如果水平面是絕對光滑且足夠長的，沒有阻力作用，木塊被撞擊后將做勻速直線運(yùn)動。
故答案為：（1）動能；（2）多；大；（3）阻；勻速。
2．（2023?蘭州）近年來，渣土車因“多拉快跑”而引發(fā)的交通事故時有發(fā)生，引起了交通管理部門的高度重視。小彤設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來模擬汽車超速、超載帶來的危害，通過電磁鐵的控制，讓質(zhì)量分別為m1和m2（m1＜m2）的小鋼球從圓弧軌道的一定高度（h1＜h2）由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的紙盒并將紙盒推動一段距離（實(shí)驗(yàn)中的圓弧軌道、水平面和紙盒均不變）。
（1）分析甲、乙兩圖可知， 乙 （選填“甲”或“乙”）圖中的小鋼球在剛到達(dá)水平面時的速度更大。
（2）比較甲、乙兩圖可知，在 質(zhì)量 一定時，小鋼球的 速度 越大，動能越大。
（3）比較 乙、丙 兩圖可以模擬汽車超載帶來的危害。
（4）假如你是一名汽車駕駛員，請你從物理學(xué)的角度談?wù)勗诎踩熊嚪矫嫘枰⒁饽男┦马?xiàng) 不超載行駛，不超速行駛 。
【答案】（1）乙；（2）質(zhì)量；速度；（3）乙、丙；不超載行駛，不超速行駛。
【解答】解：（1）甲、乙兩圖中兩小球的質(zhì)量相同，滾下的高度不同，則到達(dá)水平面的速度不同，乙圖中小球的高度更高，小鋼球在剛到達(dá)水平面時的速度更大；
（2）比較甲、乙兩圖可知，質(zhì)量相同的鋼球從斜面上不同高度自由滾下，鋼球撞擊紙盒時的速度不同，速度越大，木塊移動的距離越遠(yuǎn)，則鋼球的動能越大；
（3）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大動能越大，故需要高度相同，質(zhì)量不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙、丙兩圖符合要求；
（4）由甲、乙兩圖可知，在質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大，發(fā)生事故時造成的危害性越大，
由乙、丙兩圖可知，在速度一定時，物體的質(zhì)量越大，動能越大，發(fā)生事故時造成的危害性越大，故作為一名汽車駕駛員，在行車時應(yīng)盡量避免發(fā)生交通事故，減小發(fā)生事故時造成的危害，做到遵守交通規(guī)則，不超載行駛，不超速行駛。
故答案為：（1）乙；（2）質(zhì)量；速度；（3）乙、丙；不超載行駛，不超速行駛。
3．（2022?恩施州）如圖所示，讓從斜面上由靜止?jié)L下的小球鉆入水平面上的紙盒，探究影響小球動能大小的因素。
（1）有多個因素可以影響物體的動能大小，比較質(zhì)量 相同 （選填“相同”或“不同”）的兩個小球從不同高度滾下，是為了改變小球撞擊紙盒時的運(yùn)動速度。
（2）此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明運(yùn)動速度較 大 的小球具有的動能較大。
【答案】（1）相同；（2）大。
【解答】解：（1）影響動能大小的因素有兩個：質(zhì)量和速度；
小球從不同的高度滾下，到達(dá)水平面的速度不同，因此探究的是動能與速度的大小關(guān)系，根據(jù)控制變量法可知，應(yīng)控制小球的質(zhì)量相同；
（2）由下面兩圖可知，小球的速度越大，紙盒被撞得越遠(yuǎn)，說明小球的動能越大，因此此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明運(yùn)動速度較大的小球具有的動能較大。
故答案為：（1）相同；（2）大。
4．（2022?宜昌）小明和小紅在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓鋼球從斜槽上一定高度的位置滾下，在水平面上運(yùn)動，碰上木塊C并將C推動一段距離，通過推動距離的大小來判斷動能大小。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的動能是指 A 。
A.鋼球撞擊木塊時的動能
B.鋼球撞擊木塊后的動能
C.木塊被鋼球撞擊后的動能
（2）如圖甲、乙為小明兩次實(shí)驗(yàn)的示意圖，鋼球A、B的質(zhì)量mA＞mB，高度hA＞hB，距離sA＞sB。他得出“物體的質(zhì)量越大，動能越大”的結(jié)論，他的實(shí)驗(yàn)方法 錯誤 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 沒有控制鋼球的速度相同 。
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，撞擊木塊，這是為了探究物體動能與 速度 的關(guān)系。
【答案】（1）A；（2）錯誤；沒有控制鋼球的速度相同；（3）速度
【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，實(shí)驗(yàn)中需要改變小球的質(zhì)量或小球撞擊木塊時的速度，所以是探究小球的動能，即小球撞擊木塊時的動能的大小，故選A；
（2）根據(jù)甲、乙兩圖可知，乙圖中小球的質(zhì)量大于甲圖中小球的質(zhì)量，甲圖的高度大于乙圖的高度，不符合控制變量法的操作要求，所以無法得到物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，想要探究物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，需要控制小球到達(dá)水平面時的速度相同；
（3）小紅讓鋼球A分別從同一斜面的不同高度由靜止自由滾下，小球的質(zhì)量相同，速度不同，這是為了探究物體動能與速度的關(guān)系。
故答案為：（1）A；（2）錯誤；沒有控制鋼球的速度相同；（3）速度。
5．（2022?玉林）如圖1所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開始滾下，推動同一木塊在水平面向前移動一段距離s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三組實(shí)驗(yàn)。
（1）小鋼球在滾下斜面的過程中，其動能大小是通過 距離s （選填“高度h”或“距離s”）大小來反映的；
（2）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越 大 ；
（3）分析比較 甲、丙 兩組實(shí)驗(yàn)可得，物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）綜合上述可知，如圖2所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定不同的最高 速度 ；
（5）在實(shí)驗(yàn)中，若增大水平面的粗糙程度，則木塊移動的距離將 減小 （選填“增大”、“不變”或“減小”）

【答案】（1）距離s；（2）大；（3）甲、丙；（4）速度；（5）減小。
【解答】解：（1）小鋼球從斜面滾下過程中，其動能大小是通過小木塊移動距離s的大小來反映的。
（2）分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可知，小球的質(zhì)量相同，而小球在斜面上釋放時的高度不同，甲圖中小球釋放時的高度大，到達(dá)水平面時的速度大，推動木塊滑行的距離遠(yuǎn)，故可得出結(jié)論：物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。
（3）研究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系，要控制速度大小相同（即小球在斜面上釋放時的高度相同），而小球的質(zhì)量不同，故分析比較甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)可得出物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系；
（4）圖2所示的交通標(biāo)志牌是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高速度，質(zhì)量越大的車，限速越低；
（5）在實(shí)驗(yàn)中，若增大水平面的粗糙程度，木塊受到的阻力增大，則木塊移動的距離將減小。
故答案為：（1）距離s；（2）大；（3）甲、丙；（4）速度；（5）減小。
6．（2022?阜新）在探究“物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，如圖甲、乙、丙所示，將A、B、C三個鋼球先后從同一裝置高度分別為h1、h2、h3的位置由靜止開始滾下（mA＝mB＜mC，h1＝h3＞h2），水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下。請回答以下問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)探究的是 鋼球 （填“木塊”或“鋼球”）的動能。
（2）實(shí)驗(yàn)通過觀察木塊被鋼球撞出 距離 的長短來判斷鋼球動能的大小，這種研究問題的方法叫 轉(zhuǎn)換法 。
（3）比較 甲、乙 兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與速度有關(guān)。
（4）比較 甲、丙 兩圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可以探究鋼球動能大小與質(zhì)量有關(guān)。此探究過程中兩球剛好運(yùn)動到水平面時的速度 相等 （填“相等”或“不相等”）。
（5）由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣， 大客車 （填“大客車”或“小轎車”）的限速應(yīng)該是80km/h。
【答案】（1）鋼球；（2）距離；轉(zhuǎn)換法；（3）甲、乙；（4）甲、丙；相等；（5）大客車
【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；
（2）該實(shí)驗(yàn)中鋼球動能的大小是通過木塊移動的距離體現(xiàn)的，木塊被撞的越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能越大，被撞的越近，說明鋼球的動能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想；
（3）為了研究物體動能與物體速度的關(guān)系，應(yīng)多次讓同一鋼球從斜面不同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球的質(zhì)量相同，改變鋼球的速度，故選甲、乙兩圖；質(zhì)量相同，速度越大，鋼球推動木塊移動的距離越大，動能越大；
（4）為了研究物體動能與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)多次讓不同鋼球從斜面相同高度上靜止?jié)L下，控制鋼球到達(dá)水平面時的速度相同，改變鋼球的質(zhì)量，故選甲、丙兩圖；速度相同，質(zhì)量越大，鋼球推動木塊移動的距離越大，動能越大；
（5）因速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大，克服摩擦力做功的越多，越不容易剎車，因大客車的質(zhì)量更大，故限制的速度要越小，大客車的限速應(yīng)該是80km/h。
故答案為：（1）鋼球；（2）距離；轉(zhuǎn)換法；（3）甲、乙；（4）甲、丙；相等；（5）大客車。
7．（2022?河池）如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組探究動能的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過觀察 彈簧被壓縮的程度 來比較鋼球動能的大?。?br>（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 速度 有關(guān)；
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與 質(zhì)量 有關(guān)；
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是 控制變量法（或轉(zhuǎn)換法） （填其中一種即可）。
【答案】（1）彈簧被壓縮的程度；（2）速度；（3）質(zhì)量；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并向右運(yùn)動，讓鋼球獲得動能，鋼球跟彈簧碰撞后把彈簧壓縮，將動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，鋼球的動能越大，轉(zhuǎn)化成的彈性勢能越大，彈簧被壓縮的程度就越大，所以本實(shí)驗(yàn)是通過觀察彈簧被壓縮的程度來比較鋼球動能的大小，這是利用了轉(zhuǎn)換法。
（2）保持鋼球的質(zhì)量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結(jié)論：物體的動能大小與速度有關(guān)。
（3）換不同質(zhì)量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質(zhì)量越大，彈簧被壓縮的程度也越大，說明鋼球的動能越大，可得結(jié)論：物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)。
（4）本實(shí)驗(yàn)中用到的研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。
故答案為：（1）彈簧被壓縮的程度；（2）速度；（3）質(zhì)量；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）。
8．（2021?鄂州）汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超載超速問題進(jìn)行模擬探究。如圖，將小車從同一斜面上由靜止開始滑下，推動同一木塊向前移動一段距離后停下，完成甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。其中h1＝h3＞h2，m1＝m2＜m3。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題。
（1）實(shí)驗(yàn)中超載、超速帶來的危害程度是通過 小木塊被撞擊后向前移動的距離 來表示的；
（2）研究超載帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的 甲、丙 進(jìn)行比較；
（3）研究超速帶來的危害程度時，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的 甲、乙 進(jìn)行比較；
（4）若本實(shí)驗(yàn)中水平面絕對光滑，則 不能 （選填“能”或“不能”）得出正確結(jié)論。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解：
（1）汽車超載、超速時，與物體撞擊時，會將物體推動得越遠(yuǎn)，說明其動能越大，故實(shí)驗(yàn)中超載超速帶來的危害程度可用小木塊被推動的距離來表示；
（2）超載是指汽車的速度一定時，質(zhì)量越大，與物體撞擊時，將物體推動得越遠(yuǎn)，說明動能越大，故模擬實(shí)驗(yàn)時，需要控制最初釋放時的高度相同（即達(dá)到水平面的速度相同），質(zhì)量不同的小球，圖中甲、丙符合要求；
（3）超速是指汽車的質(zhì)量一定時，速度越大，與物體撞擊時，將物體推動得越遠(yuǎn)，說明動能越大，故模擬實(shí)驗(yàn)時，需要控制小球的質(zhì)量相同，最初釋放時的高度不相同（即達(dá)到水平面的速度相同），圖中甲、乙符合要求；
（4）若水平面絕對光滑，小球在水平面上不受阻力，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動，不能達(dá)到探究目的。
故答案為：（1）小木塊被撞擊后向前移動的距離；（2）甲、丙；（3）甲、乙；（4）不能。
9．（2021?天津）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下探究：
【提出問題】汽車的動能大小跟什么因素有關(guān)？
【猜想假設(shè)】由“十次車禍九次快”可猜想：汽車的動能可能跟 速度 有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想：汽車的動能可能跟 質(zhì)量 有關(guān)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時的動能就越 大 。
【分析論證】分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得到的結(jié)論是： 質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大 。
【實(shí)踐應(yīng)用】用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車 超載 （選填“超載”或“超速”）行駛時危險(xiǎn)性大的原因。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解：“十次車禍九次快”指的是汽車的動能與速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動能與質(zhì)量有關(guān)；
物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達(dá)水平面時的動能就越大。
分析甲、丙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量相等，到達(dá)水平面的速度不同，甲圖小球到達(dá)水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，說明質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大。
分析甲、乙兩圖可知，此時物體的質(zhì)量不相等，初始速度相同，甲圖小球的質(zhì)量越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，可以解釋汽車超載行駛時危險(xiǎn)性大的原因。
故答案為：
【猜想假設(shè)】速度；質(zhì)量；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】大；
【分析論證】質(zhì)量一定時，物體的速度越大，動能越大；超載。
10．（2021?襄陽）如圖所示是“探究物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一個鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動能的大小與 速度 的關(guān)系。
（2）本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被撞擊后 移動的距離 來比較鋼球動能大小。
（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會 做勻速直線運(yùn)動 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解：（1）讓同一鋼球從同一斜面的不同高度由靜止開始釋放的目的是：使鋼球到達(dá)斜面底部時的速度不同，為了探究鋼球動能大小與其速度關(guān)系；
（2）鋼球因?yàn)橛袆幽茏矒裟緣K盒，動能越大，木塊在水平面上移動的距離就越遠(yuǎn)，所以判斷鋼球動能大小的依據(jù)是木塊在水平面上移動的距離；
（3）如果水平面是光滑的，木塊運(yùn)動時不受摩擦力作用，木塊受到鋼球撞擊后將做勻速直線運(yùn)動。
故答案為：（1）速度；（2）移動的距離；（3）做勻速直線運(yùn)動。
11．（2023?郴州）小明通過下面的實(shí)驗(yàn)，研究“動能的大小與物體運(yùn)動的速度有關(guān)”的問題。質(zhì)量相同的小球，從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達(dá)水平面時的速度是 不同 的（選填“相同”或“不同”）。
實(shí)驗(yàn)1 將小球從斜面頂端自由滾下（圖甲），觀察到木塊被撞出了一段距離。
實(shí)驗(yàn)2 將小球從斜面中間自由滾下（圖乙），觀察到木塊被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離 短 （選填“短”、“長”或“相等”）。
由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論：同一物體， 速度越大 ，動能越大。
實(shí)驗(yàn)3 將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點(diǎn)自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能分別為EA和EB，則EA ＝ EB（選填“＞”、“＝”或“＜”）。當(dāng)小球從
B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)? A 。
A.沿a軌跡運(yùn)動
B.沿b軌跡運(yùn)動
C.沿c軌跡運(yùn)動
D.保持靜止
【答案】不同；短；速度越大；＝；A。
【解答】解：由甲、乙兩圖可知，使質(zhì)量相同的小球從斜面上不同高度處自由滾下，小球到達(dá)水平面時的速度是不同的，
小球滾下的高度越高，小球到達(dá)水平面的速度越大；
觀察到木塊在實(shí)驗(yàn)2被撞出的距離比實(shí)驗(yàn)1的距離短，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大；
將小球從一光滑斜槽軌道（OAB）O點(diǎn)自由滾下（圖丙），依次經(jīng)過A、B兩點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)（忽略空氣阻力），設(shè)A、B兩點(diǎn)的機(jī)械能分別為EA和EB，實(shí)驗(yàn)過程不存在能的損耗，則EA＝EB；
當(dāng)小球從B點(diǎn)做斜拋運(yùn)動到達(dá)最高點(diǎn)C時，假設(shè)小球所受的外力全部消失，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動，故選A。
故答案為：不同；短；速度越大；＝；A。
12．（2023?淄博）利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能的大小與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下在水平面上將物體B推出一段距離。
（1）實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了控制變量法：讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滑下，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系；讓同一個小車從斜面的 不同 高度滑下，探究動能與速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中動能的大小無法測量，我們通過 物體B運(yùn)動的距離 來判斷小車動能的大小。
（2）小車從斜面上滑下，它的 重力勢能 轉(zhuǎn)化為動能，碰上物體B后，小車的部分 動能 轉(zhuǎn)移給了物體B，這個能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移過程機(jī)械能總量 變小 。
（3）小車在水平面上推動物體B前進(jìn)時受到4個力：①重力、②摩擦力、③物體B對小車的壓力、④水平面對小車的支持力，其中 ①④ 是一對平衡力， ②③ 方向相同（兩空均填序號）。拿走物體B，如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將 勻速直線運(yùn)動 。
（4）下表是一些物體的動能大小，分析表中數(shù)據(jù)，請你提出一個可以探究的物理問題： 物體的動能與速度有什么關(guān)系 。
【答案】（1）不同；物體B運(yùn)動的距離；（2）重力勢能；動能；變??；（3）①④；②③；勻速直線運(yùn)動；（4）物體的動能與速度有什么關(guān)系。
【解答】解：（1）探究動能大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)控制小車的質(zhì)量不變，改變小車達(dá)到水平面時的速度，因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)讓同一小車從斜面的不同高度下滑。通過比較小車推動木塊距離的遠(yuǎn)近，來比較小車具有動能的大??；
（2）小車從斜面上滑下的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，因克服摩擦力做功，且碰撞會有能量損失，機(jī)械能變??；
（3）根據(jù)平衡力的特點(diǎn)，可知①重力、④水平面對小車的支持力是一對平衡力；②摩擦力的方向向左，③物體B對小車的壓力的壓力也向左，方向相同；如果小車滑到水平面時，它受的力全部消失，小車將做勻速直線運(yùn)動；
（4）由表格數(shù)據(jù)可知，不同物體運(yùn)動的速度不同，它的動能也不同，因此可以提出：物體的動能與速度有什么關(guān)系？
故答案為：（1）不同；物體B運(yùn)動的距離；（2）重力勢能；動能；變??；（3）①④；②③；勻速直線運(yùn)動；（4）物體的動能與速度有什么關(guān)系。
13．（2023?濰坊）為探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)，利用斜槽、鋼球、木塊等器材在同一水平面上進(jìn)行探究活動。鋼球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動，運(yùn)動的鋼球碰上木塊后，能將木塊撞出一段距離s，如圖所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中探究的“物體的動能”是指 B （選填字母）。
A.鋼球在斜面上的動能
B.鋼球撞擊木塊時的動能
C.木塊被撞擊后的動能
（2）若水平面是光滑的， 不能 （選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較。對此請你寫出一條改進(jìn)措施： 增大斜面的高度 。
【答案】（1）B；（2）不能；（3）增大斜面的高度。
【解答】解：（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過比較木塊在同一水平面上被撞擊的距離來比較小球到達(dá)水平面時動能的大小，故B符合題意；
（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中，是通過觀察木塊移動的距離的大小s判斷出小球具有的動能的大??；若水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運(yùn)動，無法比較木塊移動距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的；
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)木塊移動的距離較短而不易進(jìn)行觀察和比較，說明可能是小球到達(dá)水平面時的動能小，可以增大小球的重力勢能，即實(shí)驗(yàn)時，可以增大小球在斜面的高度或者增大球的質(zhì)量，也可能是水平面對木塊的摩擦力較大，可以減小水平面的粗糙程度或者將木塊換為小車等方法；
故答案為：（1）B；（2）不能；（3）增大斜面的高度。
14．（2022?金昌）如圖所示，擺線的長L相同，小球A、B的質(zhì)量mA＜mB，懸線與豎直方向的夾角θ1＜θ2。
（1）圖甲、乙中，同時由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中任一時刻速度大小與小球的 質(zhì)量 無關(guān)；
（2）小強(qiáng)設(shè)計(jì)用如圖所示裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止，本實(shí)驗(yàn)中通過比較 木塊移動的距離 反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫 轉(zhuǎn)換法 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；
（3）根據(jù)乙、丙所示的探究過程，他觀察到圖丙中木塊C撞得更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：小球的動能大小與 速度 有關(guān)（選填“速度”、“高度”或“質(zhì)量”）；
（4）若水平面絕對光滑且足夠長，木塊C被撞擊后，它將做 勻速 直線運(yùn)動（選填“減速”、“勻速”或“加速”）；
（5）在探究小球動能與質(zhì)量的關(guān)系時，有同學(xué)提議可以在水平面桌面上將同一根彈簧壓縮相同的程度，分別彈出質(zhì)量不同的小球去撞擊木塊，撞擊木塊時小球的動能 相等 （選填“相等”或“不相等”），該方案 錯誤 （選填“正確”或“錯誤”）。
【答案】（1）質(zhì)量；（2）木塊移動的距離；轉(zhuǎn)換法；（3）速度；（4）勻速；（5）相等；錯誤。
【解答】解：（1）圖甲、乙中，同時由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置。這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的質(zhì)量無關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。本實(shí)驗(yàn)就是通過木塊移動的距離反映小球撞擊木塊C前的動能大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（3）乙、丙所示的探究過程，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角越大，小球撞擊木塊時的速度越大；觀察到圖丙中木塊C撞得更遠(yuǎn)，說明：物體的動能大小與速度有關(guān)；
（4）由牛頓第一定律知，如果小車不受力，小車將做勻速直線運(yùn)動；
（5）在水平面桌面上將同一根彈簧壓縮相同的程度時，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)換成小球的動能，所以不同小球的動能是相同的；小球的動能與其質(zhì)量和速度都有關(guān)，由于小球的動能不變，改變其質(zhì)量，因而小球的速度也會發(fā)生改變，所以該方案存在兩個變量，故錯誤。
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）木塊移動的距離；轉(zhuǎn)換法；（3）速度；（4）勻速；（5）相等；錯誤。
15．（2022?宿遷）如圖為某學(xué)習(xí)小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)操作（步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m）。
（1）讓小球從同一高度由靜止開始滾下，目的是使小球到達(dá)水平面時具有相同的 速度 。
（2）實(shí)驗(yàn)中通過比較木塊B被小球撞擊后移動的距離s來判斷小球具有動能的大小，這種方法在物理學(xué)中屬于 轉(zhuǎn)換法 （選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。
（3）小華認(rèn)為由實(shí)驗(yàn)步驟乙和實(shí)驗(yàn)步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系，你認(rèn)為該觀點(diǎn)是 錯誤 （選填“正確”或“錯誤”），理由是 沒有控制小球質(zhì)量相同 。
（4）通過比較步驟 甲 和 乙 可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
【答案】（1）速度；（2）轉(zhuǎn)換法；（3）錯誤；沒有控制小球質(zhì)量相同；（4）甲；乙。
【解答】解：（1）讓不同質(zhì)量的兩個小球從同一高度由靜止?jié)L下，使小球到達(dá)水平面時的速度是相同的；
（2）木塊B被小球撞擊后移動的距離s越大，說明小球?qū)δ緣K做的功越多，也反映了小球具有的動能越大；木塊的距離長短反映了物體動能的大小，這種方法叫作轉(zhuǎn)換法；
（3）由圖知實(shí)驗(yàn)步驟乙和實(shí)驗(yàn)步驟丙的質(zhì)量和下落的高度都不同，不可以判斷動能大小與速度的關(guān)系；
（4）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，需要控制速度相同，改變物體的質(zhì)量，步驟甲、乙符合題意。
故答案為：（1）速度；（2）轉(zhuǎn)換法；（3）錯誤；沒有控制小球質(zhì)量相同；（4）甲；乙。
16．（2022?貴陽）“十次事故九次快”說明汽車超速會帶來危害，汽車“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁禍?zhǔn)?，超速與超載嚴(yán)重危害了道路交通安全。
小明通過實(shí)驗(yàn)探究貨車超速與超載在追尾事故中的危害，用到的器材有：小車（模擬貨車）、木塊（模擬被追尾車輛）、砝碼若干、坡度固定的斜面。將小車從如圖甲所示的A處自由釋放，小車在水平面上運(yùn)動一段距離s0后停止，s0可視為剎車后運(yùn)動的距離。將木塊靜置于小車右側(cè)所在的位置B處，表明符合核載量并在限速內(nèi)的貨車不會對前車追尾。
請回答下列問題：
（1）探究貨車超速的危害：如圖乙所示，木塊置于B處，小車由斜面頂端釋放，撞擊木塊并與木塊共同運(yùn)動一段距離s1，這表明貨車超速 會 （選填“會”或“不會”）產(chǎn)生追尾的危害。本實(shí)驗(yàn)可用木塊運(yùn)動的 距離 反映追尾的危害程度；
（2）探究貨車超載的危害：如圖丙所示，木塊置于B處，將砝碼固定在小車上，仍從A處釋放小車，觀察小車的運(yùn)動情況。逐次增加砝碼個數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小車在水平面上運(yùn)動的距離幾乎都為s0，均未與木塊撞擊。小明猜想：小車每次到達(dá)斜面底端時，雖其動能隨 質(zhì)量 的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小車此時 速度 還不夠大；
（3）由（2）問中的實(shí)驗(yàn)看出小車超載幾乎不會追尾前車，但生活中貨車超載引起的追尾事故卻頻頻發(fā)生。請你在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)計(jì)一步實(shí)驗(yàn)操作（木塊仍置于B處），證明貨車追尾前車會因超載帶來危害。
①操作： 將裝有砝碼的小車放在斜面頂端釋放，觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離 ；
②請你對可能產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行合理預(yù)設(shè)，并指出僅因超載造成追尾的危害程度在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中是如何體現(xiàn)的？ 若木塊運(yùn)動的距離比乙圖中木塊運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)，則木塊兩次運(yùn)動距離之差即可體現(xiàn)僅因超載帶來的危害程度 。
【答案】（1）會；距離；（2）質(zhì)量；速度；（3）①將裝有砝碼的小車放在斜面頂端釋放，觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離；②若木塊運(yùn)動的距離比乙圖中木塊運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)，則木塊兩次運(yùn)動距離之差即可體現(xiàn)僅因超載帶來的危害程度。
【解答】解：（1）小車撞擊木塊并與木塊共同運(yùn)動一段距離，是小車“追尾”木塊的結(jié)果，因此這表明貨車超速會產(chǎn)生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木塊被推動移動的距離越遠(yuǎn)，因此本實(shí)驗(yàn)可用木塊運(yùn)動的距離反映追尾的危害程度；
（2）動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；每次小車都從A處釋放，每次到達(dá)斜面底端時，速度相同，小車逐次增加砝碼的個數(shù)，使得小車的質(zhì)量逐次增加，因此小車的動能逐次增大，但小車相比探究（1）降低了釋放的高度，使得小車到達(dá)斜面底端時，速度減小，因此第2次探究，小車均未與木塊撞擊的原因可能是小車的速度不夠大；
（3）探究（2）中小車未與木塊相撞是因?yàn)樗俣忍?，結(jié)合探究（1）的情況，可以讓小車從斜面的頂端釋放，以增加小車到達(dá)斜面底端的速度，確保小車能撞擊木塊，由于要探究超載的危害，因此需要改變小車的質(zhì)量，故操作如下：將裝有砝碼的小車放在斜面頂端釋放，觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離；
②若木塊運(yùn)動的距離比乙圖中木塊運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)，則木塊兩次運(yùn)動距離之差即可體現(xiàn)僅因超載帶來的危害程度。
故答案為：（1）會；距離；（2）質(zhì)量；速度；（3）①將裝有砝碼的小車放在斜面頂端釋放，觀察木塊被撞擊后運(yùn)動的距離；②若木塊運(yùn)動的距離比乙圖中木塊運(yùn)動的距離更遠(yuǎn)，則木塊兩次運(yùn)動距離之差即可體現(xiàn)僅因超載帶來的危害程度。
17．（2022?綏化）為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。
（1）該實(shí)驗(yàn)中所探究物體的動能是指 鋼球 的動能。（選填“鋼球”或“木塊”）
（2）由甲、乙兩圖可知，當(dāng)物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。
（3）如甲、丙兩圖所示，讓不同質(zhì)量的鋼球從同一斜面的 同一高度 由靜止?jié)L下，目的是 使鋼球運(yùn)動到水平面時速度相同 ，可得出結(jié)論： 當(dāng)物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大 。
（4）若斜面下方水平面光滑，本實(shí)驗(yàn) 不能 達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＃ㄟx填“能”或“不能”）
【答案】（1）鋼球；（3）同一高度；使鋼球運(yùn)動到水平面時速度相同；當(dāng)物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；（4）不能。
【解答】解：（1）該實(shí)驗(yàn)研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動能的大小與速度和質(zhì)量的關(guān)系；
（2）由甲、乙兩圖可知，當(dāng)物體質(zhì)量相同時，速度越大，動能越大。
（3）換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止開始滾下，由于高度相同，則到達(dá)水平面的速度是相同的，由于質(zhì)量是不同的，所以探究鋼球的動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系為：當(dāng)物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；
（4）從斜面上滾下，若水平面絕對光滑，鋼球撞擊木塊后，木塊不受摩擦力作用，在水平方向不受外力作用，將做勻速直線運(yùn)動，不能通過比較木塊移動的距離來比較動能的大小。
故答案為：（1）鋼球；（3）同一高度；使鋼球運(yùn)動到水平面時速度相同；當(dāng)物體速度相同時，質(zhì)量越大，動能越大；（4）不能。
18．（2022?東營）如圖所示是“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）小車的動能大小是通過 木塊被撞擊后移動的距離 來反映的；
（2）小車從粗糙斜面滑下的過程中，它的 重力勢能 轉(zhuǎn)化為動能，機(jī)械能 減小 （選填“增大”“減小”或“不變”）；
（3）物體的動能可能與運(yùn)動的速度和質(zhì)量有關(guān)。請你利用以上裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究同一個小車的動能大小與速度是否有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】 讓同一個小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑，使小車到達(dá)水平面的速度不同，對比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動的距離 。
（4）【分析與論證】 物體的動能與物體的速度有關(guān)，在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大。 。
【答案】（1）木塊被撞擊后移動的距離；
（2）重力勢能；減?。?br>（3）讓同一個小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑，使小車到達(dá)水平面的速度不同，對比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動的距離；
（4）物體的動能與物體的速度有關(guān)，在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大。
【解答】解：（1）由于小車的動能大小無法直接測量，所以運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，讓小車撞擊木塊，通過觀察小車推動木塊運(yùn)動距離的大小來反映小車動能的大小。
（2）小車從粗糙斜面滑下的過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，所以是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小車從粗糙斜面滑下的過程中，要克服摩擦做功，消耗掉部分機(jī)械能，所以機(jī)械能減小。
（3）讓同一個小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑，使小車到達(dá)水平面的速度不同，對比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動的距離。
（4）如果小車從較高高度滑下時，木塊移動的距離較遠(yuǎn)，則說明在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大。
故答案為：
（1）木塊被撞擊后移動的距離；
（2）重力勢能；減??；
（3）讓同一個小車先后在斜面的不同高度由靜止自由下滑，使小車到達(dá)水平面的速度不同，對比前后兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被撞擊后移動的距離；
（4）物體的動能與物體的速度有關(guān)，在質(zhì)量一定時，速度越大，動能越大。
物體
動能/J
物體
動能/J
步行的人
約30
百米跑中的運(yùn)動員
約3×103
行走的牛
約160
剛射出的步槍子彈
約5×103
中速行駛的小汽車
約2×105
高速行駛的小汽車
約6×105

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