题文

小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作： 步骤一：让铁球甲从斜面F点滚下打到一个小木块上，推动木块从位置A移动到位置B． 步骤二：让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置C． 步骤三：换一铁球乙（m乙＞m甲）从斜面上E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块从位置A移动到位置D． （1）小明同学设计的实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与______的关系；在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是______，该实验采用的研究方法是______． （2）分析步骤一、二，得出的结论是：______． （3）分析步骤二、三，得出的结论是：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）实验“步骤一”和“步骤二”，是想探究动能大小与速度的关系； 在“步骤二”和“步骤三”中，小明让甲、乙两球都从E点滚下，目的是：控制小球到达水平面时的速度一定，这种研究方法叫控制变量法． （2）分析步骤一、二，可以发现：采用了同一物体，质量是不变的，从不同高度处滚下，速度是不同的，木块移动距离的不同也就说明了动能不同，由此得出的结论是：质量一定时，物体的速度越大，动能就越大． （3）分析步骤二、三，可以发现：采用了不同的物体，从同一高度滚下，速度是一定的，乙的质量大，乙就把木块推动的距离长，由此得出结论：速度一定时，物体的质量越大，动能就越大． 故答案为：（1）速度，使小球滚到水平面时的速度相同，控制变量法； （2）质量相同时，物体的速度越大，具有的动能越大； （3）速度相同时，物体的质量越大，具有的动能越大．

据专家权威分析，试题“小明同学在做“探究物体的动能与什么因素有关”的实验中，设计了如..”主要考查你对  动能的影响因素，控制变量法和科学探究的过程  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

动能的影响因素控制变量法和科学探究的过程

考点名称：动能的影响因素

• 动能决定因素：
  物体的质量和物体的运动速度。

• 动能影响因素的实验探究：
  探究：探究动能的大小与哪些因素关有？
  
  猜想：影响动能的因素：质量、速度、物体的大小形状、接触面的粗糙程度、接触面大小
  
  实验设计：选择质量、速度、大小形状设计实验进行验证；
  1.大小形状、速度相同，质量不同
  将质量不同小车从斜面同一高度释放（如图）
  
  2.大小形状、质量相同，速度不同。
  
  3.质量、速度相同，大小形状不同。
  
  
  4.实验结论：
  a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。
  b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。
  c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。

考点名称：控制变量法和科学探究的过程

• 控制变量法：
  物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。例如以下的探究实验：
  探究影响蒸发快慢的因素；
  探究力与运动的关系
  探究影响滑动摩擦力大小的因素；
  探究影响压力的作用效果的因素；
  探究影响液体压强大小的因素；
  探究影响浮力大小的因素；
  探究影响动能大小的因素；
  探究影响重力势能大小的因素；
  验证欧姆定律
  
  科学探究过程：
  科学探究过程的一些环节：提出问题、猜想和假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作。