1. 如图，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，A、B、C 三个小球先后从同一装置的 $ h_{\mathrm{A}} $、$ h_{\mathrm{B}} $、$ h_{\mathrm{C}} $ 高度处滚下($ m_{\mathrm{A}} = m_{\mathrm{B}} ＜ m_{\mathrm{C}} $，$ h_{\mathrm{A}} = h_{\mathrm{C}} ＞ h_{\mathrm{B}} $)推动纸盒运动一段距离后静止。

(1)要研究动能与质量的关系，我们要选择两图来进行比较。实验中通过观察的大小，来判断小球动能的大小。
(2)实验中为了研究动能与质量的关系，需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是。
(3)要研究动能与速度的关系，我们应该选择两图来进行实验。
(4)该实验用到了的研究方法。

1. (1) (a)(c) 纸盒移动的距离 (2) 让小球从斜面的同一高度由静止释放 (3) (a)(b) (4) 控制变量

【分析】
1. 研究动能与质量的关系时，根据控制变量法，需控制小球撞击纸盒时的速度相同，改变质量。结合已知条件，(a)(c)两图中小球从同一高度滚下（速度相同），质量不同，符合探究要求；动能大小无法直接测量，通过观察纸盒移动的距离来间接判断，距离越远说明小球动能越大，这是转换法的应用。
2. 控制小球撞击时速度不变的关键是让小球从斜面的同一高度由静止释放，这样小球到达水平面时的速度只与高度有关，同一高度下速度相同。
3. 研究动能与速度的关系时，需控制质量相同，改变速度。(a)(b)两图中小球质量相同，从不同高度滚下（速度不同），符合探究要求。
4. 实验过程中通过控制一个变量不变，探究另一个变量对动能的影响，运用了控制变量法，同时通过纸盒移动距离反映动能大小，也用到转换法。
【解析】
(1) 探究动能与质量的关系，要控制速度相同、改变质量。由题中条件$m_{\mathrm{A}} ＜ m_{\mathrm{C}}$，$h_{\mathrm{A}} = h_{\mathrm{C}}$，可知(a)(c)两图中小球到达水平面时速度相同、质量不同，因此选择(a)(c)两图；实验中通过观察纸盒移动的距离来判断小球动能的大小，这是转换法的应用。
(2) 要控制小球撞击时的速度不变，具体方法是：让小球从斜面的同一高度由静止释放，这样小球到达水平面时的速度相等。
(3) 探究动能与速度的关系，要控制质量相同、改变速度。由题中条件$m_{\mathrm{A}} = m_{\mathrm{B}}$，$h_{\mathrm{A}} ＞ h_{\mathrm{B}}$，可知(a)(b)两图中小球质量相同、到达水平面时速度不同，因此选择(a)(b)两图。
(4) 实验中分别控制质量或速度其中一个变量不变，探究另一个变量对动能的影响，用到了控制变量法。
【答案】
(1) (a)(c)；纸盒移动的距离
(2) 让小球从斜面的同一高度由静止释放
(3) (a)(b)
(4) 控制变量法
【知识点】
动能的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
本题是探究动能影响因素的经典实验，核心是掌握控制变量法和转换法的应用。需明确：探究动能与质量的关系时控制速度相同，探究动能与速度的关系时控制质量相同；通过纸盒移动的距离间接反映动能大小，体现了转换法的思想，有助于理解物理实验中“间接测量”的思路。
【难度系数】
0.7

2. 探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放。图甲中是同一辆小车从不同高度释放的情形。

(1)小车进入水平面时的动能是由能转化来的，实验时木块被推得越远，小车对木块做功越多，表明小车的动能。
(2)比较图甲中的实验现象可得初步结论：在物体的质量相同时，越大，动能越大。
(3)另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，仅利用原有器材，通过增加小车在斜面上释放的，可使实验现象更明显。
(4)得出正确的实验结论后，小红用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，如图乙所示。观察到木块被撞击后移动的情况是(填序号)。
A. 质量大的铁球将木块推动的距离较远
B. 质量小的铁球将木块推动的距离较远
C. 质量不同的铁球将木块推动的距离相同

2. (1) 重力势 越大 (2) 速度 (3) 高度 (4) C

【分析】
1. 第(1)问：小车从斜面滑下时，重力势能随高度降低而减小，动能随速度增大而增加，因此动能由重力势能转化而来；实验通过木块被推动的距离反映小车动能大小，这是转换法的应用，木块被推得越远，说明小车对木块做功越多，小车的动能越大。
2. 第(2)问：图甲中是同一小车，质量相同，从不同高度释放后到达水平面的速度不同，高度越高速度越大，木块被推得越远，说明动能越大，由此可得出质量相同时的动能与速度的关系。
3. 第(3)问：木块移动距离相差小，说明小车动能差异不明显，增加小车在斜面上的释放高度，能让小车到达水平面时的速度差更大，动能差异更显著，从而使实验现象更明显。
4. 第(4)问：同一弹簧压缩程度相同，弹性势能相同，转化为铁球的动能相同，因此质量不同的铁球撞击木块时，木块被推动的距离相同。
【解析】
(1) 小车从斜面上由静止滑下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以小车进入水平面时的动能是由重力势能转化来的；实验中木块被推得越远，小车对木块做功越多，根据转换法可知，小车的动能越大。
(2) 图甲中是同一辆小车，质量相同，从不同高度释放，到达水平面时的速度不同，高度越高，速度越大，木块被推得越远，动能越大，因此可得结论：在物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
(3) 若两次实验中木块移动距离相差太小，说明小车的动能差异小，仅利用原有器材，通过增加小车在斜面上释放的高度，可使小车到达水平面时的速度差更大，动能差异更显著，实验现象就会更明显。
(4) 同一弹簧压缩相同程度，其弹性势能相同，转化为铁球的动能相同，所以质量不同的铁球具有的动能相同，撞击同一木块时，木块被推动的距离相同，故选C。
【答案】
(1) 重力势；越大
(2) 速度
(3) 高度
(4) C
【知识点】
动能的影响因素；能量转化；转换法
【点评】
本题围绕探究动能影响因素的实验展开，考查了能量转化、控制变量法与转换法的应用，需理解实验原理，能根据实验现象推导实验结论。
【难度系数】
0.6