题目内容
某学习小组的同学为了探究物体动能的大小与什么因素有关，他们用如下图所示的装置进行实验．让钢球从斜面由静止滚下，撞到一个在水平面上放置的小木块上，能将木块撞出一段距离，木块被撞的越远，表示钢球的动能越大．同学们进行了两组实验，第一组实验是将质量不同的钢球从斜面上同一高度处滚下，得到的实验数据见表一．第二组实验是将质量相同的钢球从斜面上不同的高度滚下，得到的实验数据见表二． | 表一 （钢球撞击木块时的速度v=5cm/s） | 表二 （质量为10g的钢球） | |||||
| 序号 | 钢球质量/g | 木块被撞击的距离/cm | 序号 | 钢球撞击木块时的速度（cm/s） | 木块被撞击的距离/cm | |
| 1 | 10 | 6 | 4 | 5 | 6 | |
| 2 | 20 | 12 | 5 | 10 | 24 | |
| 3 | 30 | 18 | 6 | 15 | 54 | |
控制钢球到达水平面时的速度相等，使钢球到达水平面上的速度不相等
控制钢球到达水平面时的速度相等，使钢球到达水平面上的速度不相等
．（2）分析表一中的实验数据，可得出的结论是
运动速度相等时，物体质量越大，动能越大
运动速度相等时，物体质量越大，动能越大
．（3）分析表二中的实验数据，可得出的结论是
物体质量相等时，运动速度越大，动能越大
物体质量相等时，运动速度越大，动能越大
．（4）分析数据，可以看出，对物体动能大小影响较大的因素是
速度
速度
，你这样判断的依据是物体动能与物体的质量成正比，物体的动能与物体速度的平方成正比
物体动能与物体的质量成正比，物体的动能与物体速度的平方成正比
．分析：（1）钢球从斜面上由静止滚下，钢球的重力势能转化为动能，钢球开始下滑的高度相同，钢球到达水平面时的速度相等，钢球下滑的高度越高，钢球到达水平面时的速度越大，根据实验控制的变量分析答题．
（2）（3）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同当．研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
钢球把木块推出的距离长，说明的动能大，这是一种转换的方法．
（4）对表中的数据进行分析，可以判断出质量与动能，速度与动能之间的定量关系，从而可以解决该问题．
（2）（3）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让钢球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同当．研究动能大小与速度的关系时，应选择同一钢球，这样可以保证小球的质量相同．
钢球把木块推出的距离长，说明的动能大，这是一种转换的方法．
（4）对表中的数据进行分析，可以判断出质量与动能，速度与动能之间的定量关系，从而可以解决该问题．
解答：解：（1）第一组实验的三次是将钢球从斜面上同一高度处滚下，钢球到达水平面上时的速度相等；
第二组实验的三次是将钢球从斜面上不同的高度滚下，钢球到达水平面时的速度不同．
（2）钢球由斜面的同一高度由静止下滑，它们到达水平面时的速度相等，由表一中的实验数据可知，在速度相等的情况下，钢球质量越大，木块被撞击的距离越远，由此可得：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大．
（3）钢球从斜面上不同的高度滚下，钢球到达水平面时的速度不同，钢球的质量相等，由表二所示实验数据可知，钢球的速度越大，木块被撞击的距离越大，由此可得：物体质量相等时，运动速度越大，动能越大．
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍，即动能与质量成正比；
表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍；可见速度对动能影响比较大，由此可知，动能与物体速度的平方成正比．
故答案为：（1）控制钢球到达水平面时的速度相等，使钢球到达水平面上的速度不相等；（2）运动速度相等时，物体质量越大，动能越大；（3）物体质量相等时，运动速度越大，动能越大；（4）速度；物体动能与物体的质量成正比，物体的动能与物体速度的平方成正比．
第二组实验的三次是将钢球从斜面上不同的高度滚下，钢球到达水平面时的速度不同．
（2）钢球由斜面的同一高度由静止下滑，它们到达水平面时的速度相等，由表一中的实验数据可知，在速度相等的情况下，钢球质量越大，木块被撞击的距离越远，由此可得：运动速度相等时，物体质量越大，动能越大．
（3）钢球从斜面上不同的高度滚下，钢球到达水平面时的速度不同，钢球的质量相等，由表二所示实验数据可知，钢球的速度越大，木块被撞击的距离越大，由此可得：物体质量相等时，运动速度越大，动能越大．
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的2倍、3倍，即动能与质量成正比；
表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，动能增大到原来的4倍、9倍；可见速度对动能影响比较大，由此可知，动能与物体速度的平方成正比．
故答案为：（1）控制钢球到达水平面时的速度相等，使钢球到达水平面上的速度不相等；（2）运动速度相等时，物体质量越大，动能越大；（3）物体质量相等时，运动速度越大，动能越大；（4）速度；物体动能与物体的质量成正比，物体的动能与物体速度的平方成正比．
点评：本题考查了实验数据分析，考查了控制变量法与转换法的应用，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题．
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| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 1 | 0.2 | 0.09 |
| 2 | 0.4 | 0.18 |
| 3 | 0.6 | 0.27 |
| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 4 | 0.2 | 0.07 |
| 5 | 0.4 | 0.14 |
| 6 | 0.6 | 0.21 |
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲
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表一(钢球撞击木块时的速度v=5cm／s)
| 序号 | 钢球质量／g | 木块被撞击的距离／cm |
| 1 | 10 | 6 |
| 2 | 20 | 12 |
| 3 | 30 | 18 |
表二(质量为l0g的钢球)
| 序号 | 钢球撞击木块时的 速度(cm／s) | 木块被撞击的距离／cm |
| 4 | 5 | 6 |
| 5 | 10 | 24 |
| 6 | 15 | 54 |
(1)第一组实验的三次是将钢球从斜面上同一高度处滚下，而第二组实验的三次是将钢球从斜面上不同的高度滚下，其目的是各是为了_____________________________________________________________________________
(2)分析表一中的实验数据，可得出的结论是_________________________________。
(3)分析表二中的实验数据，可得出的结论是________________________________。
(4)在整理仪器的过程中，爱动脑筋的小明提出了一个新的问题：质量和速度这两个因素对动能大小的影响程度一样吗?实验小组的同学们又马上对表一和表二中的实验数据进行了综合分析，得出了结论：对物体动能大小影响较大的因素是___________________。