题目内容
5．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如乙所示．
①实验中研究的对象是小球（选填“小球”或“纸盒”）．
②探究过程中研究对象动能的大小是通过纸盒被撞击后移动的距离来反映的．
③选用图甲探究的是动能与速度的关系，小红是通过改变小球开始时在斜面上的高度来改变这个因素的．
④根据图乙所示的两次实验，可初步得出的结论是：速度一定时，物体的质量越大，动能越大，如果水平面是绝对光滑的，则不能（选填“不能”或“可以”）完成这个探究活动．
⑤物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是控制变量法；二是转换法．
分析 ①据题意可知，此实验中研究的对象是小球；
②将小球动能的大小通过纸盒移动的距离来反映，是一种转换的思想；
③④当研究动能大小与质量的关系时，要让小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，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同；
⑤据实验中的研究方法分析即可解决．
解答 解：①实验中研究的对象是小球；
②动能大小体现在对外做功的多少，可以通过纸盒移动的距离来比较动能的大小；
③甲图中的小球质量相同，但高度不同，故选用图甲探究的是动能与速度的关系，小红是通过改变小球开始时在斜面上的高度来改变速度的；
④选用图乙，让质量不同的小球，由斜面的同一高度滚下，撞击水平板上的纸盒，这是控制了小球的运动速度相同，目的是探究物体的动能与质量的关系，能得出的结论是：速度相同时，质量越大，动能越大；
⑤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，要让小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，应选择同一小球，这样可以保证小球的质量相同，故这里用了控制变量法；同时通过纸盒移动的距离来比较动能的大小，用到了转换法；
故答案为：①小球；②纸盒被撞击后移动的距离；③速度；高度；④速度一定时，物体的质量越大，动能越大；不能；⑤控制变量．
点评 此类实验题目是考查对控制变量法和转换法的掌握情况，及如何正确的对实验现象进行分析，归纳出正确的结论．
练习册系列答案
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13．
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．在查阅资料得知水果电池电压与电极间距离、电极插入水果的深度有关的基础上，他们又作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）由图分析可知：铜锌水果电池的铜（铜/锌）为正极
（2）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表所示：
分析表中数据，说明猜想一是错误（正确/错误）的．
（3）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的一个电极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极，将金属片电极插入柠檬，并保持电极间距离和电极插入水果深度相同，分别测出电压，如表所示：
分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（4）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池电压与水果软硬程度是否有关．
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．在查阅资料得知水果电池电压与电极间距离、电极插入水果的深度有关的基础上，他们又作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）由图分析可知：铜锌水果电池的铜（铜/锌）为正极
（2）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表所示：
| 柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| 电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
（3）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的一个电极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的另一个电极，将金属片电极插入柠檬，并保持电极间距离和电极插入水果深度相同，分别测出电压，如表所示：
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| 电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
（4）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池电压与水果软硬程度是否有关．
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