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1.

(1) 如图甲，探究物体重力势能与哪些因素有关的实验中： A、B、C为三个体积相同质量不同球体，m_A=m_B>m_C；三球落下砸到沙地如图所示，比较A和C球是探究物体的重力势能与的关系，实验中运用了控制变量法和法。

(2) 图乙探究的是动能与的关系，实验中通过来比较小球动能的大小；

(3) 小刚还设计了丙图所示的装置进行实验；若用A、B两个质量不同的小球（m_A>m_B）将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，同一木块受到撞击后相应移动距离s_As_B（选填“>”、“<”或“=”）。

【考点】

探究影响物体动能大小的因素; 探究影响物体势能大小的因素; 机械能及其转化;

【答案】

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实验探究题普通

科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。

（一）探究物体的动能大小与质量和速度大小的关系：

交通管理部门对不同车型都设定了最高行驶速度。某兴趣小组对不同汽车限速问题进行一次模拟探究，所用的实验器材有质量不同的小球、斜面、木块、刻度尺等。实验装置如图甲所示，将小球从斜面上由静止开始释放，小球推动木块向前移动一段距离后停下来。

（1）实验中，当把质量不同的小球放在斜面同一高度处由静止开始释放时，是为了控制小球到达水平面的相同；

（2）实验中用表示小球动能的大小；

（3）该小组同学记录的部分实验数据如下表。

实验序号	1	2	3	4	5
小球质量m/g	10	20	30	10	10
小球释放的高度h/cm	5	5	5	10	15
木块移动距离s/cm	10	18	29	38	86

①分析序号为（填数字）的三组实验数据，可以得出的探究结论是：小球质量一定时，速度越大，动能越大；

②分析表中数据可知，汽车超载10%与超速10%相比，潜在危害较大的是（选填“超载10%”或“超速10%”）；

（二）探究物体具有的重力势能是否与高度有关：

所用的器材有篮球、水等。让沾有水的篮球分别从0.7m、1m和1.3m高处释放，由静止自由下落到地面上，观察并记录球与地面接触面积的大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，如图乙中的a、b、c所示。

（4）该实验中，小明用来反映重力势能的大小；

（5）由小明的三次实验可以得到的结论是；

（6）从能量角度看，篮球下落并在地面上留下印迹的过程中，篮球经历了重力势能先转化为动能，再转化为能的过程。

实验探究题普通

2. 为了探究物体的动能大小跟哪些因素有关，同学们设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力。

(1) 实验中是通过观察来判断钢球的动能大小的；用来研究超速安全隐患时，我们应选择两图所示实验来进行比较；

(2) 实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功；

(3) 若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是______（填写序号）； A. 换质量更大的木块 B. 降低钢球开始的高度 C. 换质量大于 $\text{[math]}$ 的钢球 D. 换质量小于 $\text{[math]}$ 的钢球

(4) 小斌还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为t，B小球通过凹形槽的时间为 $\text{[math]}$ ，则通过时间较长的是小球（选填“A”或“B”）。

实验探究题困难

3. 为了探究物体的动能大小与哪些因素有关，小明设计了如下实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平方向向右运动直至停止，其中 $\text{[math]}$ ，不考虑空气阻力。

(1) 实验中通过观察来判断（选填“钢球”或“木块”）的动能大小；用来研究超速安全隐患时，我们应选择两图所示实验来进行比较；若将甲、乙两图中的木块均移走，并适当调节斜面倾角和钢球释放高度，（选填“能”或“不能”）研究物体的动能大小与速度的关系；

(2) 实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离，则开始时钢球的重力势能（选填“>”、“<”或“=”）木块克服摩擦力所做的功。若完成了图乙操作后，在做图丙所示的实验时，木块滑出了水平木板，如果仅对图丙所示的实验进行改进，下列措施中可行的是（填写序号）；

A.换质量更大的木块 B.降低钢球开始的高度

C.换质量大于 $\text{[math]}$ 的钢球 D.换质量小于 $\text{[math]}$ 的钢球

(3) 小华还利用图丁来研究动能和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，A小球通过凸形槽的时间为 $\text{[math]}$ ， B小球通过凹形槽的时间为 $\text{[math]}$ ，则通过时间较长的是小球（选填“A”或“B”）。

实验探究题困难