21.(7分)在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让不同质量的钢球从斜面同一高度由静止开始滚下,将静止在水平面上的木块撞出一段距离,如图所示:

(1)实验中探究的“物体的动能”是指(填字母);
A.钢球在斜面上的动能
B.钢球撞击木块时的动能
C.木块被撞击后的动能
(2)为达到探究目的,(选填“斜”或“水平”)面必须是粗糙的;
(3)让质量不同的钢球从同一斜面相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下,比较木块被钢球推出的距离大小,这样做是为了研究动能大小与的关系;
(4)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越,钢球的动能就越;
(5)若实验过程中,发现木块移动的距离较短而不易进行观察和比较,下列改进措施错误的是:(填字母);
A.增大钢球的质量
B.增大钢球在斜面上释放的高度
C.减小木块的质量
D.减小斜面的坡度
(6)该实验中没有用到的实验方法是:(填字母)。
A.控制变量法
B.转化法
C.演绎推理法

21.(1)B (2)水平 (3)质量 (4)多 大 (5)D (6)C
【点拨】本题考查"探究物体的动能与哪些因素有关"的实验,关键是对实验原理的理解,实验中探究的物体是钢球,而木块的移动距离用来反映钢球的动能大小。
【解析】(1)实验中是通过观察钢球撞击木块后木块移动的距离来探究钢球动能的大小,所以探究的"物体的动能"是指钢球撞击木块时的动能,故B符合题意;
(2)若水平面是光滑的,木块将一直做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离来比较钢球动能的大小,不能达到探究目的,所以水平面必须是粗糙的;
(3)让质量不同的钢球从同一斜面相同的高度处分别由静止开始沿斜面滚下,此时钢球到达水平面时的速度相同,质量不同,比较木块被钢球推出的距离大小,是为了研究动能大小与质量的关系;
(4)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越多,钢球具有的动能越大;
(5)A. 增大钢球的质量,钢球撞击木块时的动能更大,木块移动距离会变远,故A不符合题意;B. 增大钢球在斜面上释放的高度,钢球撞击木块时的动能更大,木块移动距离会变远,故B不符合题意;C. 减小木块的质量,木块受到的摩擦力变小,移动距离会变远,故C不符合题意;D. 减小斜面高度,钢球到达水平面时的速度减小,动能减小,撞击木块后木块移动的距离会变小,故D符合题意;
(6)该实验利用木块移动的距离间接比较钢球的动能,运用了转换法;在研究钢球的动能与质量关系时,控制钢球沿斜面滚下的高度不变,改变钢球的质量,运用了控制变量法;本实验未运用演绎推理法,故C符合题意。

【分析】
这道题围绕“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验展开，解题时需明确：实验的研究对象是钢球，通过木块被撞击后移动的距离间接反映钢球的动能大小（转换法）；探究动能与质量、速度的关系时，需控制其中一个变量不变，改变另一个变量（控制变量法）。针对每个小问题，结合实验原理、方法逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
(1) 实验目的是探究钢球的动能，通过钢球撞击木块后木块移动的距离体现钢球动能大小，因此探究的“物体的动能”是钢球撞击木块时的动能，故选B。
(2) 若水平面光滑，木块被撞击后将做匀速直线运动，无法通过移动距离比较动能大小，因此水平面必须是粗糙的。
(3) 质量不同的钢球从同一斜面相同高度由静止滚下，钢球到达水平面时的速度相同，改变的是钢球的质量，此操作是为了研究动能大小与质量的关系。
(4) 钢球将木块撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球具有的动能就越大。
(5) 要增大木块移动距离，需增大钢球动能或减小木块阻力：A.增大钢球质量，动能增大，距离变远；B.增大释放高度，钢球到达水平面速度增大，动能增大，距离变远；C.减小木块质量，摩擦力减小，距离变远；D.减小斜面坡度，钢球到达水平面速度减小，动能减小，距离更近，故选D。
(6) 实验中用木块移动距离反映钢球动能，用了转换法；研究动能与质量、速度关系时用了控制变量法，未用到演绎推理法，故选C。
【答案】
(1)B (2)水平 (3)质量 (4)多；大 (5)D (6)C
【知识点】
探究动能的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题是初中物理力学基础实验题，重点考查“探究动能影响因素”实验的原理、方法及现象分析，要求学生熟练掌握转换法和控制变量法的应用，是常考的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6