题目内容

13．小明猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关．因此，他设计了如下两种实验方案：
A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）；
B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）．

（1）A方案是为了探究小车（选填“小车”、“木块”）的动能大小与速度关系．实验中若木块被撞后移动的距离越远，说明小车对木块做的功越多．
（2）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系，小华则认为该方案不合理，理由是没有控制速度相同．
（3）小明又把小车放在同一斜面的同一高度，然后让小车由静止下滑至毛巾和玻璃水平面，最终静止，如丙图所示．那么小车在水平面上克服摩擦力做功情况（上方小车克服摩擦力做功W1，下方小车克服摩擦力做功W2）为W1等于（选填“大于”、“等于”、“小于”）W2．

分析 （1）同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
（2）该实验利用了控制变量法，如果探究动能大小与质量的关系，必须保证运动速度相同，应该使小车从斜面的相同高度滑下；
（3）实验中让小车从斜面的同一高度由静止滑下，这样滑到底端时的动能相同，最后木块停下来，则说明动能都克服摩擦力做功了，从而得出做功的大小关系．

解答 解（1）让小车从斜面的不同高度滑下，控制了小车的质量，改变了小车到达水平面时的速度，所以A方案可以探究动能大小与速度的关系，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
（2）要探究动能大小与质量的关系，应该控制小车的速度相同，让小车从斜面的同一高度滑下，应控制速度相同．
（3）小车放在同一斜面的同一高度，然后让小车由静止下滑至不同水平面，最终静止，两种情况下小车的动能相同，所以克服摩擦力做的功也相同．
故答案是：（1）小车；速度；多；（2）没有控制速度相同；（3）等于．

点评 该实验采用的物理研究方法有转换法和控制变量法，尤其是控制变量法，因为影响动能大小的因素有质量和速度，所以在探究一个因素时，必须保证另一个影响因素不变．此题容易出错的地方在（3），虽然小车在水平滑动的距离不同，但摩擦力也不同，所以应通过比较小车动能的大小来比较做功的多少．

练习册系列答案
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A．发出超声波“回声定位”
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4．如图所示，电源电压8V，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A的示数为0.3A．试求：
（1）通过R2的电流；
（2）R2的阻值．
（3）1min内整个电路消耗的电能是多少．
1．小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小，当纸片远离透镜时，光斑一直变大，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距（　　）
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C．可能等于LD．可能小于L、也可能大于L
8．如图是“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验过程．（实心铝球、铁球体积相等）
（1）实验中通过观察小木块被推动的距离的大小，来判断小球动能的大小．
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（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢？一些物体的动能如表：
抛出去的篮球约30J跑百米的运动员约3×103J
行走的牛约60J飞行的步枪子弹约5×103J
由表中数据可知：速度对物体的动能影响较大．
18．生活中我们可以利用自己的某些身体部位作为“尺”对物体的长度进行估测，下列所列举的利用身体作为“尺”估测物体长度的事例中不符合实际的是（　　）
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C．学生们集体跳绳所用的绳子有两庹（tuǒ，以成人两臂左右伸直的长度为标准）半长约4.0m
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5．电功率是表示电流做功快慢的物理量；某用电器工作时的实际功率为10W，10W的意义是电流通过该用电器每秒做功10J．
3．如图所示的各种实验现象中，能够说明分子间存在引力的是C，能够说明温度越高，分子运动越剧烈的是B．（只填字母）
4．下列说法中不正确的是（　　）
A．用丝绸擦试过的琥珀能够吸起地上的羽毛是一种静电现象
B．电荷的移动形成电流
C．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
D．柠檬电池能产生电流的基本原理是化学能转化为电能

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