16. 在探究“物体动能大小与物体的速度、质量关系”的实验中,让小车从斜面的不同高度由静止开始下滑,撞击水平木板上的木块,
。
(1)本实验的研究对象是
(2)在探究动能与速度的关系时,要保持小车的
(3)甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为$ f_甲 $、$ f_乙 $,则
A. $ f_甲>f_乙 $
B. $ f_甲<f_乙 $
C. $ f_甲=f_乙 $
(4)物理研究方法有许多,本实验运用了两种研究方法:一是
(5)根据下表中的数据和所学的相关物理知识可以推断:在质量和速度这两个物理量中,对动能影响较大的是
A. $ E=mv $
B. $ E=\sqrt{mv} $
C. $ E=\frac{1}{2}mv^2 $

(1)本实验的研究对象是
小车
。(2)在探究动能与速度的关系时,要保持小车的
质量
不变,让小车从不同
(选填“相同”或“不同”)的高度滑下,以不同的速度推动木块移动。小车放置的位置越高,木块被撞击得越远,研究表明:当质量
一定时,速度越大,动能越大
。(3)甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为$ f_甲 $、$ f_乙 $,则
C
(填字母)。A. $ f_甲>f_乙 $
B. $ f_甲<f_乙 $
C. $ f_甲=f_乙 $
(4)物理研究方法有许多,本实验运用了两种研究方法:一是
控制变量
法;二是转换法。就本题来说,用木块移动的距离
来表示小车动能大小的方法就是转换法。(5)根据下表中的数据和所学的相关物理知识可以推断:在质量和速度这两个物理量中,对动能影响较大的是
速度
(选填“质量”或“速度”),物体的动能($ E $)与物体的质量($ m $)和运动速度($ v $)的定量关系,你认为正确的是下面的C
(填字母)。A. $ E=mv $
B. $ E=\sqrt{mv} $
C. $ E=\frac{1}{2}mv^2 $
答案
16.(1)小车 (2)质量 不同 质量 速度越大,动能越大 (3)C (4)控制变量 木块移动的距离 (5)速度 C
解析
【分析】
本题是探究物体动能大小与速度、质量关系的实验,需结合控制变量法、转换法等物理方法分析各问题:
1. 明确实验核心研究对象:实验通过小车撞击木块的现象探究动能,故研究对象为小车;
2. 探究动能与速度的关系时,依据控制变量法,需保持质量不变,改变速度,即让小车从不同高度滑下,结合实验现象推导结论;
3. 木块移动时的摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,分析两次实验中这两个因素是否变化,判断摩擦力大小;
4. 识别实验所用的物理研究方法,明确转换法的具体应用;
5. 结合实验数据和所学知识,判断质量与速度对动能的影响程度,推导动能的定量关系。
【解析】
(1)本实验的目的是探究小车动能与速度、质量的关系,因此研究对象是小车;
(2)根据控制变量法,探究动能与速度的关系时,要保持小车的质量不变,改变速度,故让小车从不同高度滑下;小车放置位置越高,到达水平面的速度越大,木块被撞击得越远,说明当质量一定时,速度越大,动能越大;
(3)木块移动过程中,对木板的压力等于木块的重力,接触面粗糙程度不变,根据摩擦力公式$ f=μ N $,两次实验中$ f_甲=f_乙 $,故选C;
(4)实验中控制一个变量不变研究另一个变量的方法是控制变量法;转换法是将不易直接测量的小车动能大小,转换为容易测量的木块移动的距离;
(5)由实验数据可知,速度变化时动能变化更显著,故对动能影响较大的是速度;动能的定量关系为$ E=\frac{1}{2}mv^2 $,故选C。
【答案】
(1)小车 (2)质量 不同 质量 速度越大,动能越大 (3)C (4)控制变量 木块移动的距离 (5)速度 C
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是初中物理探究动能影响因素的基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,需理解实验设计思路及摩擦力、动能公式的相关知识,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题是探究物体动能大小与速度、质量关系的实验,需结合控制变量法、转换法等物理方法分析各问题:
1. 明确实验核心研究对象:实验通过小车撞击木块的现象探究动能,故研究对象为小车;
2. 探究动能与速度的关系时,依据控制变量法,需保持质量不变,改变速度,即让小车从不同高度滑下,结合实验现象推导结论;
3. 木块移动时的摩擦力由压力和接触面粗糙程度决定,分析两次实验中这两个因素是否变化,判断摩擦力大小;
4. 识别实验所用的物理研究方法,明确转换法的具体应用;
5. 结合实验数据和所学知识,判断质量与速度对动能的影响程度,推导动能的定量关系。
【解析】
(1)本实验的目的是探究小车动能与速度、质量的关系,因此研究对象是小车;
(2)根据控制变量法,探究动能与速度的关系时,要保持小车的质量不变,改变速度,故让小车从不同高度滑下;小车放置位置越高,到达水平面的速度越大,木块被撞击得越远,说明当质量一定时,速度越大,动能越大;
(3)木块移动过程中,对木板的压力等于木块的重力,接触面粗糙程度不变,根据摩擦力公式$ f=μ N $,两次实验中$ f_甲=f_乙 $,故选C;
(4)实验中控制一个变量不变研究另一个变量的方法是控制变量法;转换法是将不易直接测量的小车动能大小,转换为容易测量的木块移动的距离;
(5)由实验数据可知,速度变化时动能变化更显著,故对动能影响较大的是速度;动能的定量关系为$ E=\frac{1}{2}mv^2 $,故选C。
【答案】
(1)小车 (2)质量 不同 质量 速度越大,动能越大 (3)C (4)控制变量 木块移动的距离 (5)速度 C
【知识点】
动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是初中物理探究动能影响因素的基础实验题,重点考查控制变量法和转换法的应用,需理解实验设计思路及摩擦力、动能公式的相关知识,难度适中。
【难度系数】
0.7
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