Question

（4分）小華為了探究物體動能的大小與質量、速度的關系，設計了如圖甲、乙所示的實驗。

實驗甲：質量相同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖甲所示。        
實驗乙：質量不同的兩個小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開始向下運動，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動一段距離后靜止，如圖乙所示。                   
（1）要探究物體動能的大小與速度的關系應選用_______圖裝置（填“甲”、“乙”）。
（2）由實驗乙可以得出的結論是：_______。
（3）這個實驗中，利用木塊被碰撞后移動的_______來比較物體的動能大小。下列實例中與此實驗方法相同的有_______。（填編號）
①認識電流大小時，用水流進行類比
②用小磁針探究磁體周圍的磁場
③探究電流與電壓、電阻的關系

Answer 1

(1)甲    (2)當速度相同時，物體的質量越大，動能越大   (3)距離  ②

試題分析：動能大小跟質量和速度有關．在探究動能大小跟質量關系時，控制速度大小不變；在探究動能大小跟速度關系時，控制質量不變．球的大小可以改變球的質量，球從同一斜面不同高度滑下可以改變球到底斜面底部的速度．動能大小跟質量、速度有關．質量一定時，速度越大，動能越大；速度一定時，質量越大，動能越大．小球動能大小不能直接觀察，而是通過小球推動木塊運動距離來反映，小球推動木塊運動越遠，小球動能越多．
（1）甲圖，同一小球質量相同，同一小球從同一斜面不同高度滑下，到底斜面底部的速度不同，所以甲圖探究動能大小跟速度的關系．乙圖，不同質量的小球從同一斜面同一高度滑下，不同質量小球到底斜面底部的速度相同，所以乙圖探究動能大小跟質量的關系．
（2）甲圖，小球質量一定，小球速度越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體質量一定時，物體速度越大，動能越大；乙圖，小球速度一定，小球質量越大，小球推動木塊運動越遠，小球具有動能越大，所以物體速度一定時，物體質量越大，動能越大．
（3）利用木塊被碰撞后移動的距離長短來比較物體的動能大小．這種方法是轉換法．
①認識電流大小時，用水流進行類比，這種方法是類比法．
②用小磁針探究磁體周圍的磁場，這種方法是轉換法．
③探究電流與電壓、電阻的關系，這種方法是控制變量法．