小明发现风力发电机一般安装在风速较大的高山上，由此猜想风力发电机获得的动能（风能）与风速有关，他利用如图所示的器材进行探究，让钢球从斜槽上由静止释放，与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止，依次完成了甲、乙、丙三次实验。

1. 小明发现风力发电机一般安装在风速较大的高山上，由此猜想风力发电机获得的动能（风能）与风速有关，他利用如图所示的器材进行探究，让钢球从斜槽上由静止释放，与放在水平面上的木块相撞并滑行一段距离后静止，依次完成了甲、乙、丙三次实验。

(1) 实验是通过来显示钢球的动能大小，三次实验中木块的起始位置（选填“相同”或“不同”）；

(2) 为了给小明的猜想提供实验依据，应选择甲、乙、丙中的实验进行对比，由此得到的结论为：质量相同时，物体的越大，动能越大；

(3) 在证实自己的猜想后，小明查询了风力发电机的示意图（如下图），并获得风能的大小还与流过叶片的空气质量有关，流过叶片的空气质量m与叶片扫过的面积S、风速v及工作时间t有关。

①为了提高风力发电机获得的风能，可以适当的（选填“增大”或“减小”）叶片扫过的面积；

②风速为10m/s时，该风力发电机1s内流过的空气质量为3750kg，当地空气密度约为 $\text{[math]}$ ，请估算出该风力发电机1s内流过的空气体积为 $\text{[math]}$ ，一枝叶片的长度大约为m（ $\text{[math]}$ 取3）。

【考点】

探究影响物体动能大小的因素;

【答案】

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实验探究题容易

1. 如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的h_A、h_B、h_C高处由静止开始滚下（m_A= m_B < m_C ， h_A= h_C>h_B）推动纸盒运动一段距离后静止。

(1) 实验中通过观察比较（选填“小球”或“纸盒”）动能的大小；

(2) 实验中通过控制相同，使得小球到达水平面初始位置时的速度相同；

(3) 分析比较实验甲与实验乙，可得出结论：。

实验探究题普通

2. 汽车的“超载”、“超速”是许多公交事故造成安全隐患的重要因素。图1是小明放学回家的路上时见到的两小车追尾相撞事故。小明觉得此次事故可能与汽车“超载”、“超速”有关，于是他利用a、b两球通过斜面滚下，撞击水平面上的木块来探究物体动能大小与哪些因素有关，如图2所示，实验中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

(1) 从能量转化的角度来看，一般情况下动能越大，造成的破坏就越；

(2) 该实验是通过比较来反映小球动能的大小，这种研究方法叫；

(3) 通过比较两次实验，小明可以推理出：在速度相同的情况下，汽车的质量越大，其动能就越大，发生交通事故时造成的伤害就越大；

(4) 通过比较甲、丙两次实验，小明可以推理出：在相同的情况下，汽车的越大，其动能就越大，发生交通事故时造成的伤害就越大；

(5) 根据本实验所得出的结论，请你提一条安全行车的倡议：。

实验探究题普通

3. 如图（a）所示为“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一木块在水平面向前移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。

(1) 小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过（选填“高度h”或“距离s”）的大小来反映的；

(2) 分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越；

(3) 分析比较两组实验可得：物体速度相同时，质量越大，动能越大；

(4) 综上可知，交通管理部门设立如图（b）所示的交通标志牌是为了对不同车型设定不同的最高；

(5) 在实验中，若增大水平面的粗糙程度，则木块移动的距离将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

实验探究题普通