《2026年决胜中考物理安徽专版》

实验 探究物体的动能跟哪些因素有关

答案： 实验 ①运动的速度越大 ②质量越大 ③阻力 ④不能
⑤木块做匀速直线运动，无法比较运动的距离 ⑥重力势
⑦动 ⑧机械 ⑨内

针对练习：为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如图所示的探究实验：将$A$、$B$、$C$三个小球从同一装置高度分别为$h_{A}$、$h_{B}$、$h_{C}$的位置由静止滚下（$m_{A} = m_{B} ＜ m_{C}$，$h_{A} = h_{C} ＞ h_{B}$），推动小木块运动一段距离后停止，根据生活经验和所学的物理探究方法回答。

基础考法
(1)实验中通过比较_，判断_（选填“小木块”或“小球”）的动能大小。
(2)在甲、丙两图所示的实验中，$A$、$C$两球刚滚到水平面时的速度_（选填“相等”或“不相等”）。
(3)比较甲、乙两图可得：_。
能力提升
(4)用来研究超载带来的安全隐患时，小震应选择_两图所示的实验进行比较。
(5)实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为$E$，木块克服摩擦力所做的功为$W$，则$E$（选填“$＞$”“$=$”或“$＜$”）$W$。

(6)同桌小霞根据乙、丙两图得出结论物体的动能大小与质量有关；而小明认为小霞的判断依据不正确，理由是：_。
核心素养
(7)后来小霞分别用$B$球和$C$球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度$v_{B}$（选填“$＞$”“$=$”或“$＜$”）$v_{C}$，纸盒被推开的距离_（选填“相同”或“不相同”）。

答案： 针对练习
(1)小木块移动的距离 小球
(2)相等
(3)质量相等时，小球速度越大，动能越大
(4)甲、丙
(5)＞
(6)没有控制物体(或小球)的速度相同
(7)＞ 相同
[解析]
(1)实验中，小球的动能不能直接测量，通过比较小木块移动的距离来比较小球动能大小，因为小球具有动能后会撞击小木块，小球动能越大，对小木块做功越多，小木块移动的距离就越远。这种将不易直接测量小球动能的大小转换为容易测量的小木块移动距离的方法是转换法。
(2)在甲、丙两图所示的实验中，小球从同一高度滚下，到达水平面时的速度只与高度有关，与质量无关。因为高度相同，所以A、C两球刚滚到水平面时的速度相等。
(3)根据甲、乙两图可知，质量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止滚下，高度越大，小球到达水平面时的速度也越大，木块被撞得越远，说明动能越大，因此可以得出结论：质量相等时，小球速度越大，动能越大。
(4)超载是指质量变化，速度不变，所以应选择速度相同，质量不同的甲、丙两图所示的实验进行比较。
(5)碰撞前一瞬间小球具有动能E，碰撞后小球继续向前运动，说明小球碰撞后仍有动能，即小球的一部分动能传递给了木块，木块在水平木板上滑动时克服摩擦力做的功W等于木块所获得的动能，所以E＞W。
(6)探究物体动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滑下，而乙、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的初速度相同。
(7)用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，弹簧的弹性势能相同，转化为小球的动能相同，因为$m_{B}$＜m_{C}，质量越小，速度越大，所以两球离开弹簧时的速度v_{B}＞$v_{C}。$由于弹簧的弹性势能相同，转化为小球的动能相同，小球推动纸盒时，最终纸盒获得的能量相同，克服摩擦力做的功相同，根据W=fs可知，纸盒被推开的距离相同。