Question

【題目】如圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關”的實驗。實驗步驟如下：

Ⅰ.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。

Ⅱ.讓不同質量鋼球從斜面上相同的高度由靜止滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。 回答下列問題：

（1）步驟Ⅰ是為了研究動能大小與_____的關系；

（2）步驟Ⅱ是為了研究動能大小與_____的關系；

（3）該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球______的大小，該實驗物體的速度是指小球從斜 面上靜止滾下與物塊_____（填“碰撞前”或“碰撞后”）的速度，是通過觀察比 較木塊_____反映出來動能大小； 下面的四個研究實例中也采用這種方法的是：（________）

A、學習電壓時，我們可以通過對比水壓來認識它

B、探究串聯電路電阻的關系時，通過分析總電阻與各導體電阻在電路中產生的效果來認識

C、探究電功大小跟哪些因素有關時，通過小燈泡的亮度來比較電功大小

D、探究電流與電壓、電阻關系時，控制電阻（電壓）不變，研究電流與電壓（電阻） 關系

（4）若水平面絕對光滑，本實驗將__________（選填能或不能）達到探究目的， 理由是：____；

（5）有同學將實驗裝置改進成圖右所示，利用質量不同的鐵球將彈簧壓縮相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊，該實驗方案是否可行？答：_____若他按此方案操作，他會 看到的現象是：___ 。

Answer 1

【答案】速度 質量 速度 碰撞前 在水平面上移動距離的大小 C 不能 小木塊被撞擊后會永遠運動下去 不行 木塊會被推出同樣遠

【解析】

(1)[1]步驟Ⅰ中鋼球質量不變，但其從斜面不同高度靜止滾下時，到達水平面時的速度不等，故該步操作是為了研究物體動能的大小和速度的關系。

(2)[2]步驟Ⅱ中鋼球的質量不等，但其到達水平軌道時的速度相等，故該步操作是為了研究物體動能的大小和質量的關系。

(3)[3]鋼球從斜面相同高度處滾下時，到達水平面的速度相等；鋼球從斜面不同高度處滾下時，到達水平面的速度不等；故該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球到達水平面時的速度大小。

[4] 該實驗物體的速度是指小球從斜面上靜止滾下與物塊碰撞前的速度。

[5]水平面上的木塊被小球推動的距離越遠，說明小球的動能越大，故實驗中可通過觀察比 較木塊在水平面上移動距離的大小來反映出小球動能的大小。

[6]該實驗中運用了“轉換法”；

A．學習電壓時，我們通過對比水壓來認識它，這是“類比法”，故A不符合題意；

B．探究串聯電路電阻的關系時，通過分析總電阻與各導體電阻在電路中產生的效果來認識，采用的是“等效替代法”，故B不符合題意；

C．探究電功大小跟哪些因素有關時，通過小燈泡的亮度來比較電功大小，這是“轉換法”，故C符合題意；

D．探究電流與電壓、電阻關系時，控制電阻（電壓）不變，研究電流與電壓（電阻） 關系，這是“控制變量法”，故D不符合題意。

故選C。

(4)[7][8]若水平面絕對光滑，木塊被小球推動后不會停止，將一直勻速運動下去，故不能通過木塊移動距離的大小來判斷小球動能的大小。

(5)[9][10]此實驗中彈簧的彈性勢能轉化成鐵球的動能，由于彈簧壓縮程度相等，故鐵球得到的動能也相等。實驗中雖小球的質量不等，但不能控制小球的速度相等，且木塊最終移動的距離相等，故該實驗方案不可行。