1“十次事故九次快”说明汽车超速会带来危害，汽车“多拉快跑”更是追尾事故中的罪魁祸首，超速与超载严重危害了道路交通安全。小明通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离$s_0$后停止，$s_0$可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。

请回答下列问题：
(1)探究货车超速的危害:如图乙所示,木块置于B处,小车由斜面顶端释放,撞击木块并与木块共同运动一段距离$s_1$,这表明货车超速（填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的反映追尾的危害程度。
(2)探究货车超载的危害:如图丙所示,木块置于B处,将砝码固定在小车上,仍从A处释放小车,观察小车的运动情况。逐次增加砝码个数重复实验,发现小车在水平面上运动的距离几乎都为$s_0$,均未与木块撞击。小明猜想:小车每次到达斜面底端时,虽其动能随的逐次增大而增大,但仍未追尾,原因可能是小车此时还不够大。
(3)由(2)问中的实验看出小车超载几乎不会追尾前车,但生活中货车超载引起的追尾事故却频频发生。请你在上述实验的基础上再设计一步实验操作(木块仍置于B处),证明货车追尾前车会因超载带来危害。
①操作:;
②请你对可能产生的现象进行合理预设,并指出仅因超载造成追尾的危害程度在实验结果中是如何体现的?
。

(1)会 距离 (2)质量 速度 (3)①将装有砝码的小车放在斜面顶端释放,观察木块被撞击后运动的距离 ②若木块运动的距离比题图乙中木块运动的距离更远,则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度
【解析】 (1)小车撞击木块并与木块共同运动一段距离,是小车“追尾”木块的结果,因此这表明货车超速会产生追尾的危害,木块被推动的距离越远,追尾的危害程度越大,因此本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度。
(2)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;每次小车都从A处释放,每次到达斜面底端时,速度相同,逐次增加砝码的个数,使得小车的质量逐次增大,因此小车的动能逐次增大,但小车仍运动一段距离$s_0$后停止,故小车均未与木块撞击的原因可能是小车此时的速度不够大。
(3)探究(2)中小车未与木块相撞是因为速度太小,结合探究(1)的情况,可以让小车从斜面的顶端释放,以增加小车到达斜面底端的速度,确保小车能撞击木块,由于要探究超载的危害,因此需要改变小车的质量,故操作如下:①将装有砝码的小车放在斜面顶端释放,观察木块被撞击后运动的距离;②若木块运动的距离比题图乙中木块运动的距离更远,则木块两次运动距离之差即可反映仅因超载带来的危害程度。

【分析】
本题结合交通安全场景探究动能的影响因素，需运用控制变量法和转换法分析实验。首先明确实验目的：探究超速（速度不同、质量相同）和超载（质量不同、速度相同）对追尾危害的影响。
(1) 探究超速时，保持小车质量不变，改变到达水平面的速度，通过是否撞击木块判断追尾情况，用木块移动距离反映危害程度；
(2) 探究超载时，保持小车到达水平面的速度相同，改变质量，结合动能影响因素和实验现象推导未撞击的原因；
(3) 验证超载的危害需让超载小车获得足够速度撞击木块，通过对比实验现象得出结论。
【解析】
(1) 图乙中，超速的小车撞击了木块，说明货车超速会产生追尾危害；实验中利用转换法，通过木块被推动运动的距离反映追尾危害程度，木块运动距离越远，危害越大。
(2) 动能大小与质量和速度有关，小车从同一A处释放，到达斜面底端的速度相同，逐次增加砝码使小车质量增大，动能随之增大；但小车仍未撞击木块，说明小车此时速度不够大，无法到达B处撞击木块。
(3) 要验证超载的追尾危害，需让超载小车能撞击木块：①操作：将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离；②现象预设：若木块运动的距离比题图乙中木块运动的距离更远，两次木块运动距离的差即可体现仅因超载造成的追尾危害程度。
【答案】
(1) 会；距离
(2) 质量；速度
(3) ① 将装有砝码的小车放在斜面顶端释放，观察木块被撞击后运动的距离；② 若木块运动的距离比题图乙中木块运动的距离更远，则木块两次运动距离之差即可体现仅因超载带来的危害程度
【知识点】
动能的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题结合实际交通安全问题，考查动能影响因素的实验探究，要求学生掌握控制变量法和转换法的应用，能根据实验现象分析结论并设计实验，体现了物理知识与生活的紧密联系，培养学生的实验探究能力。
【难度系数】
0.5

2 热爱劳动的津津，在家学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关？
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关？

瓶子放在面团上 瓶子从高处落入面团中
(1)做实验①②③是为了探究（填“问题一”或“问题二”）；
(2)利用实验④⑤可探究重力势能大小与是否有关；
(3)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论。

(1)问题一 (2)质量 (3)质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【解析】 (1)实验①②中,玉米面团的受力面积相同,压力不相同,玉米面团的凹陷程度不同;实验②③中饮料瓶对玉米面团的压力相等,玉米面团的受力面积不同,玉米面团的凹陷程度不同。通过实验①②③可以探究压力的作用效果与哪些因素有关,即问题一。(2)实验④⑤中,饮料瓶所处的高度相同,质量不相同,可以探究重力势能与质量的关系。

【分析】
要解答本题，需结合控制变量法分析各实验的变量与探究目的：实验①②③是将瓶子放在面团上，通过面团凹陷程度反映压力作用效果，探究压力作用效果的影响因素；实验④⑤⑥是瓶子从高处落入面团，通过凹陷程度反映重力势能大小，探究重力势能的影响因素。
(1) 分析①②③的变量，判断探究的问题；
(2) 分析④⑤的变量（高度相同，质量不同），确定探究的因素；
(3) 分析⑤⑥的变量（质量相同，高度不同），得出重力势能与高度的关系，解释高空抛物的原因。
【解析】
(1) 实验①②中，玉米面团的受力面积相同，压力大小不同，面团凹陷程度不同；实验②③中，饮料瓶对面团的压力相同，受力面积不同，面团凹陷程度不同，因此实验①②③是为了探究压力的作用效果跟哪些因素有关，即问题一。
(2) 实验④⑤中，饮料瓶下落的高度相同，瓶子内水的质量不同，因此可探究重力势能大小与质量是否有关。
(3) 实验⑤⑥中，饮料瓶的质量相同，下落的高度不同，高度越高，面团凹陷程度越大，说明重力势能越大，因此结论为：质量相同的物体，位置越高，重力势能越大。
【答案】
(1)问题一 (2)质量 (3)质量相同的物体，位置越高，重力势能越大
【知识点】
压力的作用效果、重力势能的影响因素
【点评】
本题利用转换法（通过面团凹陷程度反映压力作用效果和重力势能大小）和控制变量法进行探究，是力学探究实验的典型题目，需明确各实验的变量与探究目的。
【难度系数】
0.6