（1）物体下落过程中，重力势能转化为___________能，可以通过___________比较重力势能的大小，由图可判断：
物体___________（选填“m1”“m2”或“m3”）释放前的重力势能最大；
（2）比较图甲和图丙，可探究重力势能与___________的关系；
（3）比较图甲和图乙，可初步得到的结论是___________；实验后，同学们联想到高空抛物是一种很不文明的行为，被称为“悬在城市上空的痛”，会带来很大的危害，因为高空的物体具有很大的___________能。
4．汽车超载和超速往往给公路交通带来很多安全隐患，为了模拟研究这一问题，小敏同学设计了如图所示的探究实验：
将A、B、C三个小球先后从同一斜槽高分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动原来静止在水平面上的小木块运动一段距离后静止。
回答下面问题：
（1）小球动能的大小是用______来反映的；
（2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择图甲和图______所示实验；
（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择图______和图______所示实验。
5．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图所示，将小车从斜面上由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。
通过改变小车释放时高度，在小车中增加钩码的方法，得到了如图所示的三个实验场景。
（1）为探究小车动能与速度的关系，应选用场景_____和_____（选填“①”、“②”或“③”）进行实验；选用场景①和②进行实验时，可探究小车动能与_____的关系。
（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越_____，木块被碰撞后在木板上_____。
6．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）实验研究的是______（选填“小球”或“木块”）的动能，该动能是由______能转化来的；
（2）比较a、b两图，让小球从相同的______滑下，可以保证小球刚滑到斜面底端时，具有相同的______，可以得出结论：
在速度相同时，物体的质量越大，其动能______（选填“越大”或“越小”）；
（3）在“探究影响动能大小的因素”实验中，用到的主要实验方法是______和转换法。
7．如图所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。
放在同一水平面上相同位置的木块，被撞得越远，表示钢球的动能越大。
现用质量不同的钢球从同一高度滚下，看哪次木块被推得远，回答以下问题。
（1）让不同的钢球从同一高度滚下是为了探究动能与______的关系；
（2）让同一钢球从不同高度滚下是为了探究动能与______的关系；
（3）若钢球推动木块移动的距离越大，说明钢球对木块______越多，从而判断钢球的动能越______（选填“大”或“小”）；若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
8．某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置（如图所示）与所需器材（斜面、木块、不同质量的小钢球）来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。
请你帮助完成如下实验方案：
（1）实验中通过观察______的大小，来判断小球动能的大小。
（2）本实验中若水平面绝对光滑则______（选填“能”或“不能”）得出结论。
（3）实验中为了要探究动能与物体的质量的关系要选用上述______图，具体的操作方法是让小球从______（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
要探究动能与物体的速度的关系要选用上述______图，具体的操作方法是让小球甲从______（选填“相同”或“不同”）的高度由静止滚下。
9．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示∶
（1）该实验中物体的动能是指___________（选填“钢球”或“木块”）的动能。
（2）比较___________两图进行的实验，可以探究小球的动能与速度的关系。
（3）图乙和图丙换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是控制___________相同，探究钢球的动能大小与___________的关系。
（4）选择甲、乙两次实验进行比较，可以研究___________（选填“超载”或“超速”）带来的危害。
10．利用如图所示的装置来验证影响物体动能大小的因素。
甲、乙两图装置相同，分别是同一小球先后从A、B两处由静止滚下，钻入并推动纸盒运动一段距离后静止时的情景。
（1）纸盒被推动得越远，小球对纸盒___________越多，表明小球的动能越大；
（2）若做乙图实验时，纸盒被撞后滑出木板掉落，为防止硬纸盒损坏需改进乙图实验，再与甲图实验对比。
在不改变木板长度的情况下，应采用以下___________方法（填字母）；
A．换用质量更小的小球B．给水平木板铺上毛巾
C．适当降低小球的高度D．换用一个较重的硬纸盒
（3）甲、乙两图实验验证的是动能与_________的关系。
若要验证动能大小与另外一个因素的关系，需要添加一个器材是___________。
11．如图，用小球和木块来做"探究动能大小与哪些因素有关"的实验。
（1）实验中是通过比较_________来比较动能大小，这种研究方法是_________。
（2）比较图A、B是为了研究动能大小与_________的关系。
你得出的结论是______。
（3）若在研究动能与质量的关系时发现木块运动到了长木板的末端之外，在不更换实验器材的条件下，解决的办法是：
____________。
12．如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，其中甲、乙两次实验将同一个铁球放在同一斜面的不同高度。
（1）甲、乙两次实验是探究铁球的动能大小与______的关系；
（2）甲、乙两次实验可以初步得出结论：
质量一定时，速度越大，______越大；
（3）若想使实验效果更为明显，应使用质量较______（选填“大”或“小”）的木块。
13．如图所示，在“探究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一斜面的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。
（1）实验中让小球从斜面上自由滚下，此时小球的________能转化为________能，如果斜面光滑，则小球的机械能________（填“守恒”或“不守恒”）；
（2）研究动能与质量的关系，应选择________（填“甲”、“乙”、“丙”）两图来进行实验；研究动能与速度的关系，则选择________（填“甲”、“乙”、“丙”）两图来进行实验；
（3）若水平面光滑，本实验将________（填“能”或“不能”）达到探究目的。
14．在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
（1）甲、乙两次实验时，让小车从同一斜面、同一高度由静止释放，是为了______。
下列实验也采用这种研究方法的是______；
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况
（2）由甲、丙两次实验得出的结论是：
______。
（3）小红认为在研究动能跟速度关系时，在甲实验的基础上让纸盒留在离斜面稍远处，如图丁，将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放，撞击纸盒后继续移动s4，比较s1和s4也可以得出结论，理由是：
______。
15．小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。
（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断钢球动能的大小，这种研究方法是______（选填“控制变量法”或“转换法”）。
若水平面绝对光滑，本实验将______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（2）由甲、乙两图可得实验结论：
物体的动能大小与______有关；
（3）小明根据甲、丙两图得出结论：
物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？
______（选填“正确”或“错误”），理由是：
______；
（4）钢球沿斜面滚下过程中，动能______；（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）另一同学用图丁、戊所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度（h2>h1）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是______（选填“正确的”或“错误的”）。
16．如图为小明探究“重力势能大小影响因素”的实验装置，重物质量关系为m1＜m2＜m3。
实验步骤
具体操作
实验现象
（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断________（选填“小桌”或“重物”）的重力势能大小；
（2）根据________两个实验步骤，可判断重力势能的大小和重物质量的关系；
（3）小明认为由实验步骤A和B，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，该观点________（选填“正确”或“错误”），理由是________。
17．如图所示，将一根细线上端固定，下端系上一小铁球，该装置便是“单摆”，实验小组的同学用该“单摆”探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将铁球从某一高度由静止释放，铁球摆到竖直位置时，撞击水平面的木块，将木块撞出一段距离。
（1）本实验使铁球获得动能的操作方法是______，铁球动能的大小是通过观察______来判断的；
（2）如图甲、乙所示，将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手，m2＞m1，两个小球运动到B点时速度相同，此时撞击放在水平面上的同一木块，木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。
则单摆的运动速度与铁球的______无关，由甲、乙两图可知，物体的质量越大，______越大；
（3）如图丙所示，将质量为m2的铁球移动到与竖直方向成θ2角时放手，∠θ2＞∠θ1，铁球运动到B点时撞击同一木块，比较______两图可知，物体的______越大，动能越大。
18．如图甲所示，是探究小球的重力势能大小与哪些因素有关的实验装置。
其中AB是四分之一光滑图弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静止在B点，让小球从距水平面高h处由静止释放。
小球刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来。
小球可认为是光滑的。
如图乙所示。
是实验过程中的三个步骤，其中小球质量m1＜m2=m3，小球由静止释放的位置距水平面的高度h1=h2＜h3。
（1）小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的___________；
（2）通过观察___________来比较小球的重力势能的大小；
（3）步骤一、步骤二中让不同小球从距水平面相同高度h处由静止释放的目的是___________。
这样是为了探究小球的重力势能大小与___________关系。
参考答案：
1．使小球到水平面初速度相同速度相同时，质量越大，动能越大错误见解析
见解析
【解析】
【详解】
（1）①[1]实验中让不同质量的两个钢球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时的速度相同。
②[2]根据甲、乙可知，钢球的质量相同，滚下的高度不同，高度越高，钢球到达水平面的速度越大，撞击木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：
在质量相同时，速度越大，动能越大。
③[3]对比乙、丙两图可知，钢球的质量不同，滚下的高度不同，到达水平面的速度不同，所以无法探究物体的动能大小与质量的关系，故小红的看法是错误的。
（2）[4]用三角板测出魔方的边长L，则魔方的体积V=L3，魔方底面积S=L2。
[5]把魔方轻轻地放入水中，用三角板测出魔方露出水面的边长L1。
[6]魔方排开水的体积
则魔方受到的浮力
……①
由于魔方漂浮，浮力等于重力，则
……②
联立①②两式得
整理得
2．A见解析
【解析】
【详解】
[1][2]实验中采用转换法，将动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，而探究的“动能”是指物体A的动能；实验中采用控制变量法，要用该实验装置探究物体动能大小与速度的关系，应使物体A从斜面上不同高度静止滚下，观察物体B被撞击后移动的距离。
3．动木桩下陷的深度m2质量重力势能与物体的高度有关重力势
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]物体下落过程中，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，实验中采用转换法，可以通过木桩下陷的深度比较重力势能的大小，由图可知图乙木桩下陷的深度最大，说明物体m2释放前的重力势能最大。
（2）[4]根据控制变量法思想，比较下落高度相同的图甲和图丙，可探究重力势能与质量的关系。
（3）[5][6]根据控制变量法思想，比较质量相同但高度不同的图甲和图乙，可初步得到的结论是重力势能与物体的高度有关；因为高空的物体具有很大的重力势能，所以高空抛物是一种很不文明的行为，会带来很大的危害。
4．小木块移动的距离丙甲乙
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中通过比较滚下的小球撞击木块移动的距离，来比较小球动能的大小。
在同样的平面上木块被撞得越远，小球的动能就越大；这里用到的物理学研究问题的方法是转换法；
（2）[2]超载存在安全隐患是因为汽车的速度一定时，质量越大动能越大。
选择到达水平面的速度相等，质量不同的A、C小球进行实验，即甲、丙两图符合题意；
（3）[3][4]超速存在安全隐患是因为汽车的质量一定，速度越大，动能越大。
选择质量相等到达水平面速度不同的AB小球，即甲、乙两图符合题意。
5．②③质量多运动的距离就越远
【解析】
【详解】
（1）[1][2]物体的动能大小与物体的质量和速度有关，研究动能与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。
为探究小车动能与速度的关系，要控制质量大小不变，改变小车的速度，故应从斜面的不同高度由静止使小车自由下滑，应选用场景②和③进行实验。
[3]场景①和②进实验中，小车从斜面的相同高度由静止自由下滑，到达水平面的速度相同，而小车的质量不同，故可探究小车动能与质量的关系。
（2）[4][5]根据转换法，通过比较木块在同一水平面上被撞击后移动的距离来比较小车到达水平面时动能的大小。
小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，木块被碰撞后在木板上运动的距离就越远。
6．小球重力势高度速度越大控制变量法
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]该实验的研究对象是小球，小球的动能大小不同，推动木块做功使木块移动的距离就不同，通过木块移动的距离来反映小球的动能大小。
[2]小球静止在斜面上时具有重力势能，当小球由静止滚下时，所处的高度减小、速度增大，则小球的重力势能在减小，动能在增大，即重力势能转化为动能。
（2）[3][4][5]比较a、b两图可知，小球所处的高度相同，让小球从相同的高度滑下，可以保证小球刚滑到斜面底端时，具有相同的速度；比较小球推动木块移动的距离可知，质量为2m的小球推动木块做功更多，说明速度相同时，物体的质量越大，其动能越大。
（3）[6]影响动能大小的因素有质量和速度两个因素，因此在该探究实验中用到的实验方法主要是控制变量法。
7．质量速度做功大不能
【解析】
【详解】
（1）[1]由于用的是质量不同的钢球，起始点的高度相同，说明它们达到斜面底端的速度相同，由控制变量法的思路可知，研究的是动能大小与质量的关系。
（2）[2]起始点的高度是用来体现它们的速度，高度相同即速度相同；让不同的钢球从同一高度滚下是为了控制小球到达斜面底端时的速度相同。
（3）[3][4]由题意可知，实验是通过观察木块被撞击后运动距离的大小来间接判断物体动能的大小，木块被撞的越远，钢球对木块做功越多，表示钢球的动能越大。
[5]若水平面绝对光滑，钢球在水平方向上不受力的作用，从斜面滑下时，钢球具有速度，所以在水平面上做匀速直线运动，本实验将不能达到探究目的。
8．木块移动的距离不能乙相同甲不同
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中采用转换法，将不易测量的动能转化为木块移动的距离，即通过观察木块移动的距离的大小，来判断小球动能的大小。
（2）[2]本实验中若水平面绝对光滑，根据牛顿第二定律，小球与木块碰撞后将永远运动下去，则不能得出结论。
（3）[3][4]根据控制变量法，实验中为了要探究动能与物体的质量的关系要选用上述小球质量不同但初始位置相同的乙图，具体的操作方法是让小球从相同的高度由静止滚下。
[5][6]要探究动能与物体的速度的关系要选用上述质量相同但初始位置不同的甲图，具体的操作方法是让小球甲从不同的高度由静止滚下。
9．钢球甲、乙速度质量超速
【解析】
【详解】
（1）[1]该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能，该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近来反映的，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多，钢球的动能就越大，这里采用了转换法。
（2）[2]探究小球的动能与速度的关系时，需要控制小球的质量相同，速度不同，即让质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滑下，钢球到达斜面底端时速度不同，故需要对比甲、乙两次实验。
（3）[3][4]换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，由于高度相同，则到达水平面的速度是相同的，所以目的是控制速度相同，由于质量是不同的，所以探究钢球的动能大小与钢球质量的关系。
（4）[5]选择甲、乙两次实验进行比较，质量相同的钢球到达水平面时的速度不同，可以研究超速带来的危害，一旦发生事故，速度越大，危害越大。
10．做功C速度质量不同的小球
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中通过纸盒被球推动后移动的距离来比较动能的大小，由甲乙两图可知，B球在斜面上所处位置高，滚到水平面上时的速度大，B球推动纸盒移动的距离更远，说明B球的速度大，对纸盒做功多，动能大。
（2）[2]A．换用质量更小的小球，不能与甲中的小球控制相同的质量，故A不符合题意；
B．给水平木板铺上毛巾，不能与甲中的木板控制相同的接触面，故B不符合题意；
C．适当降低小球的高度，小球的动能减小，撞击纸盒后前进的距离变小，纸盒就不会滑出木板掉落，故C符合题意；
D．换用一个较重的硬纸盒，因为和甲的纸盒不同，无法通过推动纸盒的距离来判断动能的大小，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]甲、乙两图让同一小球从不同高度滚下，是为了使小球到达水平面时具有不同的初速度，故是为了验证动能与速度的关系；若要验证动能大小与质量的关系，需要添加的一个器材是质量不同的小球。
11．木块移动的距离转换法速度当质量相同时，速度越大，物体的动能越大降低小球释放的高度
【解析】
【详解】
（1）[1][2]实验中是通过比较小球推动木块移动的距离来比较动能大小，小球推动木块运动的越远，小球的动能越大；这是把看不到的小球的动能转换成了看得见的木块运动的距离，这种研究方法是转换法。
（2）[3]比较图A、B，两个小球的质量相同，从斜面下滑的高度不同，小球运动到水平面时的速度不同，是为了研究动能大小与速度的关系。
[4]由A、B图知：
图B木块运动的更远，小球的动能更大，结论是：
物体质量相同时，速度越大，物体动能越大。
（3）[5]如果在某次实验中，木块运动到了长木板的末端之外，说明小球的动能太大，即速度太大，所以在不更换实验器材的条件下，可以适当降低小球释放的高度，从而减小小球到达底端时的速度。
12．速度动能小
【解析】
【详解】
（1）[1]让同一铁球沿斜面的不同高度滚下撞击水平板上的木块，控制了铁球的质量相同而速度不同，目的是探究铁球的动能大小与速度的关系。
（2）[2]由图示实验可知，甲、乙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于乙滚下的高度，甲球滚下的速度更大，甲将木块推的更远，说明动能更大，由此可得质量一定时，速度越大，动能越大。
（3）[3]实验是通过观察木块被撞击后移动的距离来比较铁球的动能大小的，这种方法是转换法，想使实验效果更为明显，应使用质量较小的木块。
13．重力势动守恒甲、丙甲、乙不能
【解析】
【详解】
（1）[1][2][3]实验中让小球从斜面上自由滚下，高度降低、速度增大，则此时小球的重力势能转化为动能，如果斜面光滑，则小球不会因摩擦做功有能量损耗，重力势能完全转化为动能，在此过程中机械能守恒。
（2）[4][5]根据控制变量法思想，研究动能与质量的关系，应控制小球下滑时的高度相同，即选择甲、丙两图来进行实验；研究动能与速度的关系，应控制小球的质量相同，则选择甲、乙两图来进行实验。
（3）[6]若水平面光滑，根据牛顿第一定律，小球和木块将永远匀速运动下去，本实验将不能达到探究目的。
14．使小车到达水平面时的初始速度相同B物体质量一定时，速度越大，动能越大丁图小车在水平面上运动受到阻力，撞击纸盒时的速度减小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图甲乙可知，使质量不相同的小球
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