Question

11．小華為了探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)甲：質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處和B處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖甲所示．
實(shí)驗(yàn)乙：質(zhì)量不同的兩個(gè)小球，沿同一光滑弧形軌道分別從A處開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的木塊相碰，木塊在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止，如圖乙所示．
小華還進(jìn)行了多次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均與上述兩實(shí)驗(yàn)相同．
（1）要探究物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系應(yīng)選用甲（選“甲”或“乙”）圖．
（2）由甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能就越大．
（3）若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將不能（選“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，利用木塊被碰撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較物體的動(dòng)能大小，下列實(shí)例中與此方法相同的有②．（填編號(hào)）
①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類比
②用紅墨水在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的
③研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)控制電阻不變．

Answer 1

分析 （1）影響動(dòng)能大小的因素是質(zhì)量和速度，進(jìn)行探究時(shí)要采用控制變量法的思想，控制相同因素，改變不同因素；
（2）比較甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)中的相同因素和不同因素，結(jié)合控制變量法的思想得出結(jié)論；
（3）由于阻力的作用，最終小球停下來(lái)，如果沒(méi)有了任何阻力，則小球?qū)��?huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也就無(wú)法比較其運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近了；
（4）掌握轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)中通過(guò)木塊被小球推動(dòng)的距離來(lái)反應(yīng)小球動(dòng)能的大�。�

解答 解：
（1）要探究物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系，必須控制物體的質(zhì)量相同，速度不同，速度的不同是通過(guò)小球在斜面的位置來(lái)體現(xiàn)的，符合條件的只有甲圖；
（2）通過(guò)甲圖可得到的結(jié)論是：質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大；通過(guò)乙圖可得到的結(jié)論是：物體速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；因此綜合甲圖和乙圖，可得到的結(jié)論是：物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能就越大；
（3）若水平面絕對(duì)光滑且不計(jì)空氣阻力，小球與木塊將一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)下去，無(wú)法比較其距離的大小，也就無(wú)法得出其動(dòng)能的大小，因此，實(shí)驗(yàn)無(wú)法得出結(jié)論；
（4）實(shí)驗(yàn)中利用木塊被碰撞后移動(dòng)的距離來(lái)比較物體的動(dòng)能大小，屬于轉(zhuǎn)換法；
①認(rèn)識(shí)電流大小時(shí)，用水流進(jìn)行類比，這是類比的方法，不符合題意；
②用紅墨水在水中的擴(kuò)散現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的，是轉(zhuǎn)換法，符合題意；
③研究電流大小與電阻的關(guān)系時(shí)，保持電壓不變，這種方法是控制變量法，不符合題意．
故答案為：（1）甲；（2）物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能就越大；（3）不能；（4）距離；②．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系，主要考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，這兩種方法的應(yīng)用很典型．