Question

【題目】在探究動能大小與哪些因素有關的實驗中：

（1）如圖甲所示，小紅先探究動能大小與小車速度大小的關系，他控制小車質量保持不變，讓小車從斜面的______(填“同一”、“不同”)高度下滑，目的是_______．通過比較_______，可以比較小車具有的動能。

（2）小磊認為去掉木塊，利用粗糙且足夠長的木板，通過比較小車在木板上運動的距離也能比較小車動能的大小，即運動的距離越遠說明物體的動能越大．于是小磊通過在小車上加砝碼來改變質量，得到如圖乙所示的實驗情形，據此她得出在速度相同的條件下，物體的動能與質量_______ (選填“有關”或“無關”)，該結論是_______的。(“正確”或“錯誤”)

（3）小磊在探究“動能大小與質量的關系”時將實驗裝置改進成如圖丙所示，利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊．該實驗方案是否可行？答：_______。理由是：_______。

若按此方案操作，他會看到的現象是：_______。

（4）小明在“探究動能大小與質量是否有關”時采用的方案是：讓同一小車，從同一斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊水平面上的木塊，發現：木塊滑行的距離不一樣遠。根據這一現象，能做出以下哪個判斷？_______。

A．動能大小與質量無關，一定與其他因素有關

B．動能大小除了與質量有關外，一定還與其他因素有關

C．不能判斷物體動能大小是否與質量有關，動能大小一定與質量外的其他因素有關

Answer 1

【答案】不同 改變小車剛到水平面時的速度 小車推動木塊距離的遠近 無關 錯誤 不可行 沒有控制小球的速度相同 木塊移動的距離相同 C

【解析】

（1）若一個物體能夠對外做功，我們就說該物體具有能量，在實驗中我們一般將物體具有能量的多少轉化為其能對外做功的多少，故此實驗把物體具有動能的大小轉換為木塊被撞擊后運動的距離，距離越遠，表明小車的動能越大。

（2）①在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，物體的質量越大，說明克服摩擦做功會更多，運動較長的距離，然后推理出質量與動能的關系。

②該實驗中小車的重力勢能轉化為動能，存在能量轉化；

③物體由于運動具有的能叫動能，影響動能的因素是質量和速度；

（3）結合控制變量法的要求，看是否合理的控制了相關變量，并改變了要研究的變量，這樣才能知道是否符合實驗要求；

（4）同一小車保證了質量相同，從斜面的不同高度滑下，到達水平面時的速度不同，木塊被撞后移動的距離越遠，推力做功越多，就可以說明木塊的動能越大，從而得出質量相同時，速度越大的物體動能越大。動能的大小與物體的質量和速度有關。

（1）小紅是控制小車的質量不變，讓小車從斜面的不同高度下滑，目的是控制小車剛到水平面時的速度不同。通過比較小車推動木塊距離的遠近，來比較小車具有的動能；

（2）如圖乙所示的實驗情形，根據她得出在速度相同的條件下，質量越大，物體具有的動能越小，該結論是錯誤的，因為小車在水平木板上所受摩擦力大小不同，因此無法根據小車通過路程比較小車動能大小；

（3）觀察圖乙的裝置可知，若用質量不同的鐵球將同一彈簧壓縮相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉化而來，而彈簧的彈性勢能的大小與形變程度有關，故彈簧勢能相同，轉化出的動能相同，因此，木塊最終移動的距離相同，這樣是不能完成實驗目的。

（4）同一小車，從同一斜面的不同高度由靜止釋放，那么小車到達水平面時的速度就不同，小車推動木塊做功，運動距離越遠，做功越多，動能越大，小車質量一定，不能判斷物體動能大小是否與質量有關，動能大小一定與質量外的其他因素有關；故選C。

故答案為：(1).不同 (2). 改變小車剛到水平面時的速度 (3). 小車推動木塊距離的遠近 (4). 無關 (5). 錯誤 (6). 不可行 (7). 沒有控制小球的速度相同 (8). 木塊移動的距離相同 (9). C