11.(2025·泗阳县期中)如图所示,某小组为探究“影响物体动能大小的因素”,用质量不同的钢球,分别从同一斜面不同的高度由静止开始滚下,撞击水平面上同一位置的同一木块,木块移动一段距离后停止.

(1)实验的研究对象是
(2)为了探究物体动能大小与速度的关系,应选择
(3)甲、乙两实验中让钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时的
(4)若水平面绝对光滑,本实验将
(1)实验的研究对象是
钢球
(选填“钢球”或“木块”),其动能的大小是通过木块移动的距离
来反映的.(2)为了探究物体动能大小与速度的关系,应选择
甲、丙
两实验进行分析,得到的结论是:物体的质量一定时,速度越大,动能越大
.(3)甲、乙两实验中让钢球从同一斜面的同一高度由静止开始滚下,目的是使钢球到达水平面时的
速度
相同;用甲、乙两实验所得到的结论,可以解释汽车超载
(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因.(4)若水平面绝对光滑,本实验将
不能
(选填“能”或“不能”)达到探究目的.答案
11.(1)钢球 木块移动的距离 (2)甲、丙 物体的质量一定时,速度越大,动能越大 (3)速度 超载 (4)不能
解析
【分析】
本题是探究“影响物体动能大小的因素”的实验,需结合转换法和控制变量法分析:
1. 实验目的是研究钢球的动能,动能无法直接观察,通过木块被撞击后移动的距离反映,这是转换法;
2. 探究动能与速度的关系时,需控制质量相同,改变速度,即选择质量相同、高度不同的钢球,对应甲、丙两图;
3. 探究动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变质量,即选择质量不同、高度相同的钢球,对应甲、乙两图;
4. 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,无法达到实验目的。
【解析】
(1) 实验的研究对象是钢球,我们要探究的是钢球的动能;动能的大小无法直接测量,通过转换法,用木块移动的距离来反映钢球动能的大小,木块移动距离越远,说明钢球的动能越大。
(2) 探究动能与速度的关系,需控制质量相同,改变速度,因此选择甲、丙两实验(钢球质量均为m,从不同高度滚下,到达水平面的速度不同);实验结论为:物体的质量一定时,速度越大,动能越大。
(3) 甲、乙两实验中让钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,目的是使钢球到达水平面时的速度相同;甲、乙两实验中,钢球速度相同,质量越大,木块移动距离越远,说明动能越大,该结论可解释汽车超载(质量过大)行驶时危险性大的原因。
(4) 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,撞击后将保持匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,因此本实验不能达到探究目的。
【答案】
(1) 钢球;木块移动的距离 (2) 甲、丙;物体的质量一定时,速度越大,动能越大 (3) 速度;超载 (4) 不能
【知识点】
动能的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题是探究动能影响因素的基础实验题,重点考查转换法和控制变量法的应用,是力学实验的常考题型,需掌握实验设计思路和结论的实际应用。
【难度系数】
0.6
本题是探究“影响物体动能大小的因素”的实验,需结合转换法和控制变量法分析:
1. 实验目的是研究钢球的动能,动能无法直接观察,通过木块被撞击后移动的距离反映,这是转换法;
2. 探究动能与速度的关系时,需控制质量相同,改变速度,即选择质量相同、高度不同的钢球,对应甲、丙两图;
3. 探究动能与质量的关系时,需控制速度相同,改变质量,即选择质量不同、高度相同的钢球,对应甲、乙两图;
4. 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,将做匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,无法达到实验目的。
【解析】
(1) 实验的研究对象是钢球,我们要探究的是钢球的动能;动能的大小无法直接测量,通过转换法,用木块移动的距离来反映钢球动能的大小,木块移动距离越远,说明钢球的动能越大。
(2) 探究动能与速度的关系,需控制质量相同,改变速度,因此选择甲、丙两实验(钢球质量均为m,从不同高度滚下,到达水平面的速度不同);实验结论为:物体的质量一定时,速度越大,动能越大。
(3) 甲、乙两实验中让钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下,目的是使钢球到达水平面时的速度相同;甲、乙两实验中,钢球速度相同,质量越大,木块移动距离越远,说明动能越大,该结论可解释汽车超载(质量过大)行驶时危险性大的原因。
(4) 若水平面绝对光滑,木块不受摩擦力,撞击后将保持匀速直线运动,无法通过移动距离比较动能大小,因此本实验不能达到探究目的。
【答案】
(1) 钢球;木块移动的距离 (2) 甲、丙;物体的质量一定时,速度越大,动能越大 (3) 速度;超载 (4) 不能
【知识点】
动能的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题是探究动能影响因素的基础实验题,重点考查转换法和控制变量法的应用,是力学实验的常考题型,需掌握实验设计思路和结论的实际应用。
【难度系数】
0.6
12.(2025·姜堰区月考)某兴趣小组将一张硬卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口A和B,然后套上橡皮筋,做成了一个会跳的卡片(如图所示),为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关,该兴趣小组提出了如下猜想:A.与卡片的质量有关;B.与橡皮筋的形变量有关;C.与橡皮筋的条数有关.
为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验.
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是
(2)探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是
(3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关,保持其他条件不变,将卡片上的两个卡口之间的间隔变大,压平松手,则卡片跳起的高度变

为了验证猜想,小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验.
(1)小明将图中的卡片反过来,把它放在桌面上用手向下压,使橡皮筋伸长,迅速松开手,观察到的现象是
卡片被弹起
,这个现象说明:发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功
,因此它具有弹性势能.(2)探究跳起高度与质量是否有关,应选择质量不同的卡片,控制其他实验条件相同,操作中将卡片反过来,每次把它在桌面上用手压平的目的是
控制橡皮筋每次的形变量相同
.发现质量大的卡片跳起的高度更低
.这还能说明重力势
能跟质量和高度有关.(3)探究跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关,保持其他条件不变,将卡片上的两个卡口之间的间隔变大,压平松手,则卡片跳起的高度变
高
(选填“高”或“低”).这还能说明弹性势能跟橡皮筋的形变量
有关.答案
12.(1)卡片被弹起 做功
(2)控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势
(3)高 橡皮筋的形变量
(2)控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势
(3)高 橡皮筋的形变量
解析
【分析】
要解决这道题,需结合弹性势能、重力势能的相关知识,运用控制变量法分析实验。第(1)问中,橡皮筋发生弹性形变后,松手时会恢复原状,对卡片施加力使其运动,说明弹性形变的物体能做功;第(2)问探究质量对跳起高度的影响,需控制橡皮筋形变量相同,压平卡片是为保证橡皮筋形变量一致,质量大的卡片跳起低,体现重力势能与质量、高度有关;第(3)问中,卡口间隔变大使橡皮筋形变量增大,弹性势能变大,卡片跳起更高,说明弹性势能与形变量有关。
【解析】
(1) 把卡片反过来压在桌面上时,橡皮筋被拉长发生弹性形变,迅速松手后,橡皮筋要恢复原状,对卡片施加力,使卡片向上运动,因此观察到卡片被弹起;该过程中,橡皮筋对卡片施加力,使卡片在力的方向上移动了距离,说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,具有弹性势能。
(2) 探究跳起高度与质量的关系时,根据控制变量法,需控制橡皮筋的形变量相同,因此每次把卡片压平的目的是控制橡皮筋每次的形变量相同;实验发现质量大的卡片跳起的高度更低;卡片跳起时,高度和质量变化,说明重力势能跟质量和高度有关。
(3) 探究与橡皮筋形变量的关系时,保持其他条件不变,将卡口间隔变大,压平后橡皮筋的形变量会变大,弹性势能增大,松手后转化为卡片的重力势能更多,所以卡片跳起的高度变高;这说明弹性势能跟橡皮筋的形变量有关。
【答案】
12.(1)卡片被弹起 做功
(2)控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势
(3)高 橡皮筋的形变量
【知识点】
弹性势能、重力势能、控制变量法
【点评】
本题是结合生活实例的探究实验题,重点考查控制变量法的应用,以及弹性势能、重力势能的相关知识,属于力学基础实验题,能较好地考查学生对基础知识的掌握和实验分析能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合弹性势能、重力势能的相关知识,运用控制变量法分析实验。第(1)问中,橡皮筋发生弹性形变后,松手时会恢复原状,对卡片施加力使其运动,说明弹性形变的物体能做功;第(2)问探究质量对跳起高度的影响,需控制橡皮筋形变量相同,压平卡片是为保证橡皮筋形变量一致,质量大的卡片跳起低,体现重力势能与质量、高度有关;第(3)问中,卡口间隔变大使橡皮筋形变量增大,弹性势能变大,卡片跳起更高,说明弹性势能与形变量有关。
【解析】
(1) 把卡片反过来压在桌面上时,橡皮筋被拉长发生弹性形变,迅速松手后,橡皮筋要恢复原状,对卡片施加力,使卡片向上运动,因此观察到卡片被弹起;该过程中,橡皮筋对卡片施加力,使卡片在力的方向上移动了距离,说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,具有弹性势能。
(2) 探究跳起高度与质量的关系时,根据控制变量法,需控制橡皮筋的形变量相同,因此每次把卡片压平的目的是控制橡皮筋每次的形变量相同;实验发现质量大的卡片跳起的高度更低;卡片跳起时,高度和质量变化,说明重力势能跟质量和高度有关。
(3) 探究与橡皮筋形变量的关系时,保持其他条件不变,将卡口间隔变大,压平后橡皮筋的形变量会变大,弹性势能增大,松手后转化为卡片的重力势能更多,所以卡片跳起的高度变高;这说明弹性势能跟橡皮筋的形变量有关。
【答案】
12.(1)卡片被弹起 做功
(2)控制橡皮筋每次的形变量相同 低 重力势
(3)高 橡皮筋的形变量
【知识点】
弹性势能、重力势能、控制变量法
【点评】
本题是结合生活实例的探究实验题,重点考查控制变量法的应用,以及弹性势能、重力势能的相关知识,属于力学基础实验题,能较好地考查学生对基础知识的掌握和实验分析能力。
【难度系数】
0.6
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