物理兴趣小组在探究影响动能、势能的因素时，做了如下实验：同学们利用如图甲装置进行“探究动能大小的影响因素”实验，用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度的大小，重复实验。

1. 物理兴趣小组在探究影响动能、势能的因素时，做了如下实验：

同学们利用如图甲装置进行“探究动能大小的影响因素”实验，用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s。改变角度 $\text{[math]}$ 的大小，重复实验。

(1) 本实验探究的问题是物体的动能大小与的关系，实验的研究对象是（选填“小球”或“木块” $\text{[math]}$ ；利用本实验装置，同时还可以探究的问题是。

(2) 本实验通过木块被小球撞击后运动距离的长短来比较小球动能的大小，这种实验方法叫做（选填“控制变量法”或“转换法” $\text{[math]}$ 。木块最终会停止下来，在此过程中木块通过方式把动能转化为内能。

(3) 如图乙所示，在竖直平面内用轻质无弹性细线悬挂一个小球，将小球拉至P点 $\text{[math]}$ 细线处于拉直状态 $\text{[math]}$ ，由静止开始释放。不计空气阻力，小球运动到A点时，若它受到的所有外力突然消失，则小球将____ 。 A. 沿AB方向做加速直线运动 B. 沿AC方向做匀速直线运动 C. 沿AD方向做匀速直线运动 D. 静止在A点

【考点】

动能和势能的概念; 动能和势能的大小变化; 牛顿第一定律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 小杨一家暑假期间自驾车到贵阳旅游，途中小杨发现在高速公路的旁边有一些避险车道的标志和避险车道，好奇的小杨问了爸爸避险车道的作用。小杨爸爸解释道：“避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控 $\text{[math]}$ 刹车失灵 $\text{[math]}$ 车辆驶离正线安全减速的专用车道。避险车道主要由引道、制动车道、服务车道及辅助设施 $\text{[math]}$ 路侧护栏、防撞设施、施救锚栓、呼救电话、照明 $\text{[math]}$ 等组成。”爸爸的话引起了小杨的思考：避险车道要修多长才能让车辆避免失控造成危险呢？在设计避险车道的长度时，人们要考虑失控车辆的哪些因素呢？对此，小杨做出了以下猜想：

猜想一：避险车道的长度与车辆的速度有关；

猜想二：避险车道的长度与车辆的质量有关；

假期结束后，针对这个问题与自己的猜想，小杨与同学们用如图的器材进行了实验探究：

(1) 汽车冲上避险车道后机械能不断的 $\text{[math]}$ 选填“变大”、“不变”、“变小” $\text{[math]}$ 。

(2) 用图乙所示的探究装置研究猜想一，图中用斜面代表避险车道，斜面 $\text{[math]}$ 和斜面 $\text{[math]}$ 相对而立且与水平面平滑连接，让质量相同的小车从斜面 $\text{[math]}$ 的不同高度处由静止自由滑下，这样做的目的是为了改变小车冲上斜面 $\text{[math]}$ 之前的，然后测出小车冲上斜面 $\text{[math]}$ 的长度。

(3) 多次实验后，两个斜面上均留下了多个释放位置和滑行距离的标记，无法区分哪次实验与哪个标记对应。为了避免这个问题，实验时可以采取的方法是。分析数据最后得出避险车道的长度与车辆的速度有关。

(4) 该小组的其他同学在探究“避险车道的长度与车辆质量的关系”时将实验装置改成图丙，弹簧左端固定在墙上 $\text{[math]}$ 平面与斜面平滑连接 $\text{[math]}$ ，用两个质量不同的小车将同一弹簧压缩到相同的位置，放手后将小车弹出并冲上斜面 $\text{[math]}$ ，测出小车在斜面 $\text{[math]}$ 上滑行的长度就可以探究避险车道的长度与车辆质量的关系。你认为这种方案是否可行？，理由是。

实验探究题普通

2. 某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片，如图所示．为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：

A、与卡片的质量有关

B、与橡皮筋的形变量有关

C、与橡皮筋的条数有关

为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张大小相同、厚度不同的卡片进行实验．

(1) 小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片，因此它具有弹性势能；

(2) 探究跳起高度与质量是否有关，应选择大小相同、厚度不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是；实验发现厚卡片弹起的高度较低，那是因为厚卡片刚离开地面时的比薄卡片小；

(3) 为了探究卡片的跳起高度与橡皮筋的形变量是否有关．小明取了一张卡片，多次改变同一根橡皮筋的形变量，测量跳起高度，进行比较；关于上述方案，下列措施中不能实现改变同一根橡皮筋形变量的是（） A. 改变小豁口A和B的距离 B. 改变小豁口A和B的深度 C. 用一根长度不同的橡皮筋 D. 改变每次卡片下压的程度

实验探究题普通

3. 在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中，小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同，于是他产生了猜想，小球每摆动一次所用的时间t

（a）可能跟小球的质量m有关：

（b）可能跟绳子的长度L有关；

（c）可能跟小球移开的距离s有关。

为验证自己的猜想，他在竖起的木板上画出方格，用瓶子代替小球，并在瓶内装大米来改变质量，则：

(1) 除图中所示的器材外，还需要的测量器材有，．

(2) 在测出不同条件下，瓶子来同摆动一次所用的时间后，得到表中的数据，则：为了研究与L关系，需选择序号为的三组实验数据进行分析；

序号	瓶子质量m/g	移开距离s/格	悬线长度L/格	来回时间t/s
1	20	3	12	2.1
2	40	3	12	2.1
3	60	3	12	2.1
4	60	2	12	2.1
5	60	1	12	2.1
6	60	3	9	1.9
7	60	3	6	1.5

(3) 通过分析表中的数据可以得出初步的结论：t与无关而与有关．（均填字母）

(4) 实验中发现，瓶子摆动一次的时间很难测准，请你帮他想个更准确的测量方法．

实验探究题困难