專題20探究影響動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)突破1．（2023?渦陽縣一模）在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小方讓同一鋼球從斜面不同高度處由靜止?jié)L下，撞擊水平面上的同一木塊，如圖甲、乙所示，其中h1＞h2，s1＞s2。（1）通過比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以探究物體的動(dòng)能與之間的關(guān)系。（2）比較甲、乙兩圖，假設(shè)圖甲中木塊克服摩擦力所做的功為W1，圖乙中木塊克服摩擦力所做的功為W2，則W1W2（選填“＞”、“＜”、“＝”）。（3）同組的小明同學(xué)在探究“動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成如圖丙所示，利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)椈蓧嚎s相同程度靜止釋放，撞擊同一木塊。小方看到后指出這樣的設(shè)計(jì)不可行，請你幫助小方說出其理由：。2．（2023?漳州模擬）為了研究超載和超速帶來的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將A、B、C三輛小車分別從同一斜面的三個(gè)位置由靜止釋放來模擬探究，已知mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）實(shí)驗(yàn)中超載、超速帶來的危害程度是通過木塊來體現(xiàn)的；（2）如圖丁，木塊被小車推動(dòng)的距離sA為cm；（3）在甲、丙兩圖所示的實(shí)驗(yàn)中，A、C兩車到達(dá)水平面時(shí)的速度vAvC；（4）研究超速帶來的安全隱患時(shí)，應(yīng)選用圖甲和圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在質(zhì)量相同的情況下，汽車的越大，其動(dòng)能就越大，發(fā)生交通事故時(shí)造成的傷害就越大；（5）圖丙中的水平面如果絕對光滑且無限長，木塊被撞擊后將會(huì)做運(yùn)動(dòng)。3．（2023春?句容市校級月考）為了模擬研究汽車超載和超速帶來的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置高分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA＝mB＜mc，hA＝hC＞hB），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止。請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，回答：（1）在實(shí)驗(yàn)中，小球都要由開始釋放。在甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)中，A球、C球剛滾到水平面時(shí)的速度。（選填“相等”或“不相等”）（2）小球推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)的距離越大，表示安全隱患。（選填“越大”、“不變”或“越小”）（3）用來研究超載安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。（4）用來研究超速安全隱患時(shí)，我們應(yīng)選擇兩個(gè)圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。（5）實(shí)驗(yàn)中，小球碰撞木塊后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，木塊在水平木板上滑動(dòng)一段距離后停下，設(shè)碰撞前一瞬間小球的動(dòng)能為E0，木塊克服摩擦力所做的功為W，則E0W（選填“＞”、“＜”或“＝”）。4．（2023?海安市模擬）為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景；圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景。（1）此實(shí)驗(yàn)是研究（選填“碰撞前小球”、“碰撞后小球”或“碰撞后木塊”）的動(dòng)能，通過來反映動(dòng)能的大小；（2）若要探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇圖（選填“甲”、“乙”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（3）木塊在水平面上滑動(dòng)時(shí)，受到水平面的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”），克服摩擦力做功的功率（選填“變大”、“變小”或“不變”）。最終木塊靜止，是因?yàn)闄C(jī)械能轉(zhuǎn)化為。轉(zhuǎn)化的能量很難再被利用是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有。5．（2023?和平區(qū)校級開學(xué)）圖甲是探究“影響動(dòng)能大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）將小球A放在同一斜面上（選填“相同”或“不同”）高度處由靜止釋放。通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出結(jié)論：質(zhì)量相同的物體，，動(dòng)能越大。（2）小麗在探究“動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)（如乙圖），用質(zhì)量不同的鐵球?qū)椈蓧嚎s相同程度靜止釋放（不計(jì)鐵球與木板間的摩擦），撞擊同一木塊。該實(shí)驗(yàn)方案（選填“可行”或“不可行”）；按此方案操作，會(huì)看到木塊移動(dòng)的距離（選填“相同”或“不相同”）。（3）某小組同學(xué)還想利用如圖丙實(shí)驗(yàn)裝置探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不同的小車移動(dòng)的距離相等，有同學(xué)得出了物體動(dòng)能大小與質(zhì)量無關(guān)的結(jié)論，請你判斷：該結(jié)論是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是。6．（2023春?海州區(qū)校級月考）為了“探究影響物體動(dòng)能大小因素”，小明同學(xué)進(jìn)行如下探究。A.將木塊放置在木板上，用彈簧測力計(jì)沿水平勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.2N。B.將可調(diào)速賽車放在木板上，并在前方放置一個(gè)木塊，通過遙控器調(diào)節(jié)汽車的速度，使小車勻速到達(dá)圖示位置時(shí)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，讓汽車自由撞向木塊，測出木塊移動(dòng)的距離如表一。C.保持小車的速度不變，通過放置輕重不同的砝碼調(diào)節(jié)小車的總質(zhì)量，使小車勻速到達(dá)圖示位置時(shí)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，讓汽車自由撞向木塊，測出木塊移動(dòng)的距離如表二。表一：速度v/m?s﹣10.51.01.52.02.5距離s/cm5204580125表二：總質(zhì)量m/g80100120140160距離s/cm2025303540請你思考并回答問題：（1）表一中汽車的速度為1m/s時(shí)，汽車的動(dòng)能最接近于。C.4JD.40J（2）通過表二數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是。（3）對照兩張表格數(shù)據(jù)可知，“速度”和“質(zhì)量”中對動(dòng)能影響較大的因素是“速度”，理由是。（4）關(guān)閉電動(dòng)機(jī)自由撞擊木塊的過程中，汽車所受的摩擦阻力可以忽略，請你根據(jù)表一中的信息，可推出汽車動(dòng)能E和速度v之間的關(guān)系式為。7．（2023?桂林一模）如圖是某學(xué)習(xí)小組“探究物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。（1）實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指（填序號）；A.小球在斜面上的動(dòng)能B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.小球撞擊木塊后的動(dòng)能D.木塊被小球撞擊時(shí)的動(dòng)能（2）實(shí)驗(yàn)中，通過觀察木塊被鋼球撞擊后來判斷鋼球的動(dòng)能大?。唬?）甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，讓質(zhì)量不同的鋼球從斜面的同一高度滾下，目的是使兩球到達(dá)水平面時(shí)有相同的；（4）對比兩次實(shí)驗(yàn)，可以研究物體的動(dòng)能與速度的關(guān)系；（5）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，木塊滑行過程中克服摩擦力做功分別為W1和W2，則W1W2（填“＞”“＝”或“＜”）；（6）本實(shí)驗(yàn)中水平面應(yīng)該是相對的（填“粗糙”或“光滑”）；（7）實(shí)驗(yàn)交流過程中，同學(xué)們聯(lián)想到高速公路上的交通標(biāo)志牌，汽車在行駛過程中，不允許超過最大限制速度。從物理角度來看，這樣做的目的是限制汽車的。8．（2022秋?東莞市期末）如圖所示，在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)將不同金屬球從斜面的某一高度由靜止開始滾下，推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn)。（1）金屬球在滾下斜面的過程中，它的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（2）物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越；這種比較動(dòng)能大小的研究方法是（選填“轉(zhuǎn)換法”或“控制變量法”）。（3）要探究動(dòng)能與速度的關(guān)系應(yīng)選用兩圖，結(jié)論是：當(dāng)質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，動(dòng)能越。（4）甲、乙兩圖中讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是使小球到時(shí)水平面時(shí)具有相同的。（5）如圖丁所示是交通管理部門對不同車型設(shè)定的最高速度，由“十次車禍九次快”“安全駕駛莫超載”可知事故的原因是超載或超速。用甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論，可以解釋汽車（選填“超載”或“超速”）行駛時(shí)危險(xiǎn)性大的原因。9．（2022秋?雁塔區(qū)校級期末）為了模擬研究汽車超速和超載帶來的安全隱患，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的探究實(shí)驗(yàn)，將A、B、C三個(gè)小球先后從同一裝置，高度分別為hA、hB、hC的位置滾下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB，忽略小球大小差異的影響），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止。請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)的物理探究方法，對以下問題進(jìn)行解答：（1）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察來比較鐵球動(dòng)能的大小從而得出結(jié)論的，這種物理研究方法是；（2）用來研究超載安全隱患時(shí)，應(yīng)選擇兩圖所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證鐵球到達(dá)水平面時(shí)的相同。由實(shí)驗(yàn)可知，在速度相同情況下汽車的越大，其動(dòng)能就越大，行駛時(shí)危險(xiǎn)就越大，因此嚴(yán)禁汽車超載是減輕交通事故造成傷害的一個(gè)重要手段；（3）若水平面絕對光滑，本實(shí)驗(yàn)將（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的。10．（2022秋?海安市期末）“十次車禍九次快，安全駕駛莫超載”，汽車超載、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理興趣小組決定對超載、超速問題進(jìn)行模擬探究，他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：將小球從同一斜面上由靜止開始滑下，推動(dòng)同一木塊向前移動(dòng)一段距離，木塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明小車到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問題：（1）研究超載帶來的危害程度時(shí)，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)行比較。（2）研究超速帶來的危害程度時(shí)，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)行比較。（3）若本實(shí)驗(yàn)中水平面絕對光滑，則（選填“能”或“不能”）得出正確結(jié)論，你判斷的依據(jù)是。（4）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們想知道哪個(gè)因素對動(dòng)能影響更大，利用上述器材測得如下表數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后移動(dòng)的距離s/cm1301042302016360108分析表格中對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：對物體的動(dòng)能影響更大。11．（2022秋?惠州期末）芳芳設(shè)計(jì)用如圖所示裝置探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”，其中擺線的長度L相同，小球A、B的質(zhì)量mA＜mB，懸線與豎直方向之間的夾角θ1＜θ2。（1）小球按圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，恰好與靜止在水平面上的木塊C發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止，本實(shí)驗(yàn)中通過比較反映撞擊木塊C前小球動(dòng)能大小，這種研究方法叫（選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）；（2）圖甲、乙中，同時(shí)由靜止釋放A、B兩球，觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動(dòng)過程中任一時(shí)刻速度大小與小球的無關(guān)；（3）根據(jù)乙、丙所示的探究過程，芳芳觀察到如圖丙中木塊C被撞得更遠(yuǎn)，可得出結(jié)論：小球的動(dòng)能大小與（選填“速度”、“高度”或“質(zhì)量”）有關(guān)；（4）若水平面絕對光滑且足夠長，木塊C被撞擊后，它將做直線運(yùn)動(dòng)。12．（2022秋?興化市期末）如圖，用小球和木塊來探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”：（1）實(shí)驗(yàn)中是通過比較來比較動(dòng)能大??；（2）比較圖甲、乙是為了研究動(dòng)能大小與的關(guān)系；（3）如圖丙所示，小趙在實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為m的小球從斜面h高處由靜止下滑，撞擊放在A處木塊，測出木塊被撞擊的距離AB為s1，保持木塊在位置B不變，讓同一小球從斜面h高處由靜止下滑，測出木塊被二次撞擊的距離BC為s2，則s1s2（＞/＝/＜）；（4）得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，有同學(xué)用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，如圖所示，觀察到木塊被撞擊后移動(dòng)的情況是（鐵球滾動(dòng)時(shí)所受摩擦力忽略不計(jì)）。A.質(zhì)量大的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離較遠(yuǎn)B.質(zhì)量不同的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離相同C.質(zhì)量小的鐵球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離較遠(yuǎn)13．（2022秋?儀征市校級期末）用如圖所示的裝置，探究影響動(dòng)能大小的因素，甲、乙、丙三幅圖中所用到的器材相同。h1＜h2＝h3，木塊初始位置相同。A、B分別表示木塊被撞擊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的位置。（1）實(shí)驗(yàn)研究對象是。（2）為了使不同質(zhì)量的兩輛小車進(jìn)入水平面時(shí)具有相同的速度，應(yīng)讓兩輛小車從同一斜面的同一高度處由開始下滑。它們進(jìn)入水平面時(shí)的動(dòng)能大?。ㄟx填“相等”或“不相等”）。（3）根據(jù)甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)對比，能得出的結(jié)論是。（4）下列生活實(shí)例中，主要是用第（3）問結(jié)論解釋的是。A.對車輛限速B.對車輛限員C.對車輛限高D.對車輛限重（5）如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)中，木塊被撞擊移動(dòng)一段距離后，不可能停在點(diǎn)。（用圖中字母表示）14．（2023?吳江區(qū)校級模擬）在物理學(xué)中斜面是一個(gè)很重要的模型，在生產(chǎn)、生活中也有著大量的應(yīng)用，如盤山公路、供輪椅通過的斜坡，等等。在初中物理的學(xué)習(xí)中與斜面有關(guān)的實(shí)驗(yàn)也有很多：（1）如圖甲所示利用斜面測小車的平均速度，為了提高實(shí)驗(yàn)測量的準(zhǔn)確度，可以（增加/減?。┬泵嫫露龋屝≤噺男泵骓敹擞伸o止開始滑下．（2）如圖乙所示利用斜面研究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響，小車從同一斜面的（相同/不同）高度由靜止滑下，在毛巾、棉布、木板等表面上運(yùn)動(dòng)不同的距離后停止，小車受到的阻力越小，運(yùn)動(dòng)的路程越；小明在某次實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)小車滑出水平木板右端而掉落下去，無法測出滑行的距離