Question

【题目】如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：

Ⅰ.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。

Ⅱ.让不同质量钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。 回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ是为了研究动能大小与_____的关系；

（2）步骤Ⅱ是为了研究动能大小与_____的关系；

（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球______的大小，该实验物体的速度是指小球从斜 面上静止滚下与物块_____（填“碰撞前”或“碰撞后”）的速度，是通过观察比 较木块_____反映出来动能大小； 下面的四个研究实例中也采用这种方法的是：（________）

A、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它

B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识

C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小

D、探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻） 关系

（4）若水平面绝对光滑，本实验将__________（选填能或不能）达到探究目的， 理由是：____；

（5）有同学将实验装置改进成图右所示，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：_____若他按此方案操作，他会 看到的现象是：___ 。

Answer 1

【答案】速度 质量 速度 碰撞前 在水平面上移动距离的大小 C 不能 小木块被撞击后会永远运动下去 不行 木块会被推出同样远

【解析】

(1)[1]步骤Ⅰ中钢球质量不变，但其从斜面不同高度静止滚下时，到达水平面时的速度不等，故该步操作是为了研究物体动能的大小和速度的关系。

(2)[2]步骤Ⅱ中钢球的质量不等，但其到达水平轨道时的速度相等，故该步操作是为了研究物体动能的大小和质量的关系。

(3)[3]钢球从斜面相同高度处滚下时，到达水平面的速度相等；钢球从斜面不同高度处滚下时，到达水平面的速度不等；故该实验中斜面的作用是为了控制钢球到达水平面时的速度大小。

[4] 该实验物体的速度是指小球从斜面上静止滚下与物块碰撞前的速度。

[5]水平面上的木块被小球推动的距离越远，说明小球的动能越大，故实验中可通过观察比 较木块在水平面上移动距离的大小来反映出小球动能的大小。

[6]该实验中运用了“转换法”；

A．学习电压时，我们通过对比水压来认识它，这是“类比法”，故A不符合题意；

B．探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识，采用的是“等效替代法”，故B不符合题意；

C．探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小，这是“转换法”，故C符合题意；

D．探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻） 关系，这是“控制变量法”，故D不符合题意。

故选C。

(4)[7][8]若水平面绝对光滑，木块被小球推动后不会停止，将一直匀速运动下去，故不能通过木块移动距离的大小来判断小球动能的大小。

(5)[9][10]此实验中弹簧的弹性势能转化成铁球的动能，由于弹簧压缩程度相等，故铁球得到的动能也相等。实验中虽小球的质量不等，但不能控制小球的速度相等，且木块最终移动的距离相等，故该实验方案不可行。