题目内容
20．
动能的大小与哪些因素有关呢？小雨用相同的斜面、长木板和纸盒，两个不同质量的小球，设计了如图所示的甲、乙、丙三次实验，测量出每次实验中纸盒移动的距离，再通过比较分析得出结论．（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法与以下选项中的D相同．
A．研究磁场时用磁感线表示
B．用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙
C．研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
（2）要探究动能与质量的关系，应选图甲和图乙进行实验．
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，则纸盒的移动的距离会偏小，请分析解释原因纸盒的形变需要消耗部分机械能．
分析 （1）在物理学中，我们经常把一些不易观察的物理量转化为便于观察的物理量，这就是我们所说的转换法，即在该实验中，动能的大小不易观察，于是我们将小球的动能的大小转换为小球推动纸盒移动的距离 来观察，即小球推动纸盒距离越远，小球所具有的动能就越大；在物理学中经常用的转换法，请同学们注意区分和理解．
（2）动能的决定因素有两个：质量和速度，要研究动能与质量的关系，必须保证速度相同，而质量不同．
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，小球撞击纸盒，纸盒要发生形变，需要消耗部分机械能，因而纸盒的移动的距离会偏小．
解答 解：（1）小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小，这种科学研究的方法叫转换法，
A、磁感线实际不存在，是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的，属于建立模型法．此选项不符合题意；
B、在研究分子间存在间隙的实验中，比较黄豆和芝麻混合前后的体积，根据体积减小得出分子之间有空隙，是通过实际实验得出的，所以不符合题意；
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同，属于控制变量法，此选项不符合题意；
D、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定，属于转换法，此选项符合题意；
故选D．
（2）要研究动能与质量的关系，要保持两球的速度相等，即处于相同的高度滚下，我们应选择甲图和乙图来进行比较．
（3）如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软，小球撞击纸盒，纸盒要发生形变，需要消耗部分机械能，因而纸盒的移动的距离会偏小．
故答案为：（1）D；（2）乙；（3）纸盒的形变需要消耗部分机械能．
点评 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．
练习册系列答案
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