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必考点6：影响动能大小因素的探究问题（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·辽宁九年级学业 ( http: / / www.21cnjy.com )考试）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验；图乙是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。下面关于这两个实验说法正确的是（　　）
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A．由甲实验可知，力是维持物体运动的原因
B．由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大
C．甲、乙两实验每次都需要改变水平面的粗糙程度
D．甲、乙两实验每次都需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度
2．（2021·山东青岛·）如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（　　）www-2-1-cnjy-com
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A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变
B．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变
C．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大
D．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态
3．（2021·河北武安·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计了如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（　　）
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A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩到不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
4．（2021·广西钦州·）为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑自行车出行。骑行中若刹车减速，则（　　）
A．车的惯性减小 B．车的运动状态不变
C．车的动能减小 D．车受到的摩擦力变小
5．（2021·山东张店· ( http: / / www.21cnjy.com )）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是（　　）
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A．两个实验都控制物体从同一高度自由滑下，是为了保证物体到水平面时的速度相同
B．乙图实验得出的结论是：物体的高度一定时，质量越大，动能越大
C．甲图实验中，虽然小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但小车克服阻力所做的功是相同的
D．两个实验都用到了控制变量法
6．（2021·天津南开· ( http: / / www.21cnjy.com )）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
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A．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
B．这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系
C．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
D．这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系
7．（2021·广东广州·铁一中学九年级月 ( http: / / www.21cnjy.com )考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可以看出皮球弹跳的高度逐渐变小，A、C是同一高度的两点。以下相关说法中正确的一项是（　　）21·cn·jy·com
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A．A点的动能小于B点的动能 B．A点的动能等于C点的动能
C．A点的机械能大于B点的机械能 D．A点的机械能等于C点的机械能
8．（2021·甘肃麦积·八年级期末）某段道 ( http: / / www.21cnjy.com )路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h，大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（　　）21世纪教育网版权所有
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A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
9．（2021·全国）如图是探究“物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一小球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块下列说法正确的是（　　）
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A．该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B．木块B在被推出的过程中，受到的摩擦力越来越大
C．木块B被推的越远，说明小球A具有的动能就越大
D．小球A从斜面上滑下的过程中，速度越快惯性越大
10．（2021·全国九年级专题练习）如图所示，在动能大小与质量的关系的实验中，下列分析正确的是（　　）21*cnjy*com
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A．实验中不需要控制钢球在同一高度由静止滚下
B．当木块最终静止时，木块的惯性也会随之消失
C．如果木块滑行时所受的外力全部消失，木块将做匀速直线运动
D．木块滑行一段距离后停止运动，说明物体的运动需要力来维持
二、填空题
11．（2021·江苏铜山·）《天工开 ( http: / / www.21cnjy.com )物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的弹性势能转化为箭的 ______能；经验表明，弦拉得越长，同样的箭射得越远，这说明弦的弹性势能与______有关。若弦被拉的长度相同，所用箭质量不同，则质量大的箭射出时的速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）质量小的箭射出的速度。www.21-cn-jy.com
12．（2021·重庆实验外国语 ( http: / / www.21cnjy.com )学校九年级开学考试）2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭成功发射，火箭向下喷火，加速升空，火箭升空过程中其动能______，重力势能______（均选填“不变”、“增大”或“减小”）。
13．（2021·山东乳山·八年级期末）如 ( http: / / www.21cnjy.com )图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B 为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的_______不变，让小球从斜面的不同高度处滚下，通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小，通过本次实验探究可知，开车时要注意不能________（选填“超速”或“超载”）。
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14．（2021·江苏无锡·九年级期末）如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远；
(2)若要保证不同质量的钢球运动 ( http: / / www.21cnjy.com )到水平面时的速度相同，应该让不同质量的钢球从斜槽的______滚下。速度相同时，质量越______的钢球将木块B撞得越远。
15．（2020·辽宁新抚·）“探究物体的动 ( http: / / www.21cnjy.com )能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小明同学让同一钢球A分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，回答下列问题：
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(1)小明同学在研究动能大小跟_______的关系，实验中他控制了钢球的_______不变。
(2)钢球沿斜面滚下过程中，重力势能_______动能_______（均填“增大”、“减小”或“不变”）【来源：21·世纪·教育·网】
(3)实验中小明通过观察_______，来判断_______（填“钢球”或“木块”）具有动能的大小；
(4)若水平面绝对光滑，本实验将_______（填“能”或“不能”）达到探究目的。
16．（2021·上海八年级单元测试）物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：
物体 动能／J
行走的牛 约60
跑百米的运动员 约3×103
飞行的步枪子弹 约5×103
请根据表中的数据和所学的相关物理知识推断：
①在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是________（填“质量”或“速度”）；
②物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的可能是下面的哪一个________．【来源：21cnj*y.co*m】
A．E＝mv
B．
C．
三、实验题
17．（2021·吉林双阳·九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级二模）在探究“阻力对物体运动的影响”时，小华设计了如图所示的实验装置：将铁球用细绳悬挂于O点，小车置于O点正下方水平面上静止。实验时，分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。21·世纪*教育网
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（1）每次都要让铁球从图中A点由静止释放，是为了使小车在水平面开始运动时具有________。
（2）由实验可知水平面越光滑，小车 ( http: / / www.21cnjy.com )运动的距离越远。由此推理得出：如果水平面绝对光滑，被撞击后的小车将做________（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动。
（3）如果用此装置探究“物体动能的 ( http: / / www.21cnjy.com )大小与什么因素有关”，换用不同质量的铁球每次从图中A点由静止释放，通过观察小车在水平面运动的距离，来探究物体的动能与________的关系。
18．（2021·南京市竹山中学九年级 ( http: / / www.21cnjy.com )月考）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放。图甲中是同一辆小车，从不同高度释放。
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（1）小车进入水平面时的动能是由_________能转化来的，实验时木块被推得越远，小球对木块________越多，表明小球的动能_________；
（2）比较图甲中的实验现象可得初步结论为__________；
（3）另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，仅利用原有器材，通过________，可使实验现象更明显；
（4）得出正确的实验结论后，小红用质量不同的 ( http: / / www.21cnjy.com )铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是________。
A．质量大的铁球将木块推动的距离较远
B．质量小的铁球将木块推动的距离较远
C．质量不同的铁球将木块推动的距离相同
19．（2021·黑龙江林口·八年级期末）下图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
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（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关，起点位置越高，速度就越___________。21教育网
②钢球撞击木块时，木块运动的距离越长，说明运动钢球所具有的动能就越___________。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度处由静止向下运 ( http: / / www.21cnjy.com )动，在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动时的起点位置越___________，木块运动的距离越长。2-1-c-n-j-y
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越___________，木块运动的距离越长。【版权所有：21教育】
（3）实验结论：物体的质量越大，运动速度越大，动能就越___________。
20．（2021·江苏滨湖·）在 ( http: / / www.21cnjy.com )“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
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（1）甲、乙两次实验时， ( http: / / www.21cnjy.com )让小车从同一斜面、同一高度由静止释放，是为了____________。下列实验也采用这种研究方法的是___________；
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况
（2）由甲、丙两次实验得出的结论是：_______________。
（3）如图所示，小红认为在研究动能跟速度 ( http: / / www.21cnjy.com )关系时，在甲实验的基础上让纸盒留在s1处，将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放，撞击纸盒后继续移动s4，如图丁，比较s1和s4也可以得出结论，她的设计思路是否可行？_______________。
21．（2021·南师附 ( http: / / www.21cnjy.com )中树人学校九年级月考）物理兴趣小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将 木块撞出一段距离。21cnjy.com
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实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 60 20
（1）本实验钢球动能的大小是通过观察___________来判断的，还用到此 物理方法的实验有_______。（列举出一个实验名称）
（2）从表中数据可以看出 ( http: / / www.21cnjy.com )，他们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的________相同，从而探究动能与___________的关系。21教育名师原创作品
（3）由上述 1、2 两次实验数据和现象可得出结论：___________。
（4）在第 3 次实验中，木块被 ( http: / / www.21cnjy.com )撞后滑出木板，需要重做第 3 次实验，甲同学建议换用同样 材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低的球下摆的高度。你认 为应当采用_________同学的建议。
22．（2021·广东惠州一中 ( http: / / www.21cnjy.com )九年级二模）小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成， 每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他做出以下猜想：
①可能与撞击球撞击时的速度大小有关；
②可能与撞击球的数量多少有关；
将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。
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若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），由静止开始释放。释放后，A球向右摆动过程中，将___________能转化为动能。
（2）探究猜想①时，必须先控制每次撞 ( http: / / www.21cnjy.com )击球的___________相等，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是：___________。释放后，当钢球A以不同速度发生碰撞时，每次均仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度___________（选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白 ( http: / / www.21cnjy.com )为什么仅有一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想②，将A、B两球作为撞击球紧挨着，拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的___________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由：___________。2·1·c·n·j·y
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四、综合题
23．（2021·江苏海安·八 ( http: / / www.21cnjy.com )年级月考）小强要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把铅球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关。于是小强和小明一起进行如下探究：他们用如图（1）所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。【出处：21教育名师】
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（1）如图（1）所示，首先让喷水嘴的方向 ( http: / / www.21cnjy.com )不变（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在容器的C点。他们经过分析得出如下结论：在______一定时，当物体抛出的______越大，抛出的距离就越远；
（2）控制开关，让水喷出的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图（2）所示．他们将记录的数据画在坐标轴上，得到一条水的水平射程s与抛射角θ之间的关系曲线，如图（3）所示，从曲线中可以看出，当物体抛出的速度一定时，抛射角为______时，水平射程最大。从曲线中，你还可以得出的结论是：______；
（3）我们还有哪些体育运动中应用到上述结论的例子，请你举两例：______；______。
五、计算题
24．（2021·安徽潜山·八年级期末）已知物体动能的表达式为，重力势能的表达式为，如图所示，高为h＝0.8m的光滑斜面AB与均匀粗糙的水平面相连，将质量为m＝200g的物体在A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面，最后静止在水平面的C点。已知物体在水平面上滑行时所受摩擦力为其重力的0.2倍，物体在水平面上滑行时克服摩擦力所做的功等于其动能的减小值，请计算：
（1）物体在A点时具有的重力势能是多少？
（2）物体到达B点时的速度是多少？
（3）物体在水平面上滑行时受到的摩擦力是多少？
（4）物体在水平面上滑行的距离是多少？
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25．（2021·安徽长丰·九年级一模）在一次物理课外拓展课上，物理老师给同学们讲了一个新的知识——动能定理。其内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，表达式为F合s= mv22 - mv12，其中mv22称为这个物体的末动能，mv12称为这个物体的初动能。如图1所示，一正方体物块在外力F的作用下由静止开始沿平直的轨道运动，已知该物块的质量为2kg，边长为10cm，物块与地面的摩擦力是物块自重的0.1倍，物块的运动速度一时间图像如图2所示。21*cnjy*com
（1）求2~4s物块前进的距离。
（2）已知物块在0~2s时间段内前进的距离为1m，求物块在0~2s时间段内所受的拉力F是多大。
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必考点6：影响动能大小因素的探究问题（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2021·辽宁九年级学业考试 ( http: / / www.21cnjy.com )）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验；图乙是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验。下面关于这两个实验说法正确的是（　　）21*cnjy*com
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A．由甲实验可知，力是维持物体运动的原因
B．由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，动能越大
C．甲、乙两实验每次都需要改变水平面的粗糙程度
D．甲、乙两实验每次都需要改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度
【答案】B
【详解】
AD．探究“阻力对物体运动的影响”的 ( http: / / www.21cnjy.com )实验，根据控制变量法，要控制小车到达水平面时的速度相同，故应使小车从斜面的同一高度由静止自由滑下，然后比较在粗糙程度不同的材料表面上运动距离的长短，故实验不能改变物体从斜面上由静止开始运动时的高度；小车在水平面上运动一段距离后静止下来，是因为小车在水平面上受到阻力的作用，物体的运动不需要力去维持，故AD错误；【出处：21教育名师】
B．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验， ( http: / / www.21cnjy.com )根据转换法，通过比较水平面上的物体在同一水平面上被推动的距离来比较小球到达水平面时动能的大小。由乙实验可知，质量相同的物体，运动速度越大，推动水平面的上物体通过的距离越大，故其动能越大，故B正确；
C．根据转换法，因通过比较水平面上 ( http: / / www.21cnjy.com )的物体在同一水平面上被推动的距离来比较小球到达水平面时动能的大小，故图乙中的实验不能改变接触面的粗糙程度，故C错误。
故选B。
2．（2021·山东青岛·）如图所示，舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。下列说法正确的是（　　）【来源：21cnj*y.co*m】
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A．舰载机加速升空的过程中，它的机械能不变
B．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机动能不变
C．舰载机的着舰速度越快，它的惯性越大
D．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态
【答案】D
【详解】
A．舰载机加速升空的过程中，质量不变，速度增加，高度增加，所以动能增加，重力势能增加，所以它的机械能增加，故A错误；21·cn·jy·com
B．空中加油机对匀速飞行的舰载机加油过程中，舰载机的速度不变，质量增加，所以动能增加，故B错误；
C．舰载机的惯性只与它的质量有关，与速度无关，质量不变，则惯性不变，故C错误；
D．舰载机着舰时，在阻拦索的拉力的作用下，速度减小，所以改变了它的运动状态，故D正确。
故选D。
3．（2021·河北武安·八年级 ( http: / / www.21cnjy.com )期末）在探究“动能大小与速度的关系”实验中，设计了如图所示的实验装置，利用同一铁球先将弹簧压缩到不同程度后释放，让铁球撞击同一木块。下列说法中不正确的是（　　）www-2-1-cnjy-com
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A．实验中是根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小
B．实验中铁球将弹簧压缩到不同程度可以用来探究动能大小和速度的关系
C．弹簧被压缩时弹性势能转化为动能
D．在实验过程中机械能总量是不守恒的
【答案】C
【详解】
A．实验中采用了转换法，根据木块被撞出距离的远近来判断小球的动能大小，故A正确，不符合题意；
B．实验中铁球将弹簧压缩不同程度，释放弹簧时，铁球的速度不同，质量不变，可以用来探究动能大小和速度的关系，故B正确，不符合题意；www.21-cn-jy.com
C．弹簧被压缩时，弹簧具有弹性势能，是动能转化为弹性势能，故C错误，符合题意；
D．小球在运动的过程中，会克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故在实验过程中机械能总量是不守恒的，故D正确，不符合题意。
故选C。
4．（2021·广西钦州·）为响应“绿色环保，低碳出行”的号召，我们常骑自行车出行。骑行中若刹车减速，则（　　）
A．车的惯性减小 B．车的运动状态不变
C．车的动能减小 D．车受到的摩擦力变小
【答案】C
【详解】
A．惯性只与质量有关，与速度无关，故A不符合题意；
B．骑行中若刹车减速，速度变小，故车的运动状态发生改变，故B不符合题意；
C．骑行中若刹车减速，速度变小，质量不变，故动能减小，故C符合题意；
D．捏刹车时，车受到的摩擦力变大，故D不符合题意。
故选C。
5．（2021·山东张店· ( http: / / www.21cnjy.com )）如图甲是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，图乙是探究“物体的动能与质量的关系”的实验装置。关于这两个实验的说法中错误的是（　　）21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．两个实验都控制物体从同一高度自由滑下，是为了保证物体到水平面时的速度相同
B．乙图实验得出的结论是：物体的高度一定时，质量越大，动能越大
C．甲图实验中，虽然小车在毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但小车克服阻力所做的功是相同的
D．两个实验都用到了控制变量法
【答案】B
【详解】
A．两个实验都控制物体从同一高度自由滑下，是为了保证物体到水平面时的速度相同，是正确的，故A不符合题意；
B．乙图实验得出的结论应该是速度相同时，质量越大，动能越大，故B错误，B符合题意；
C．甲图实验中，虽然小车在 ( http: / / www.21cnjy.com )毛巾、棉布和木板上运动的距离不同，但是都是克服摩擦力做功，都是小车的动能转化而来的，小车的初始动能相同，故克服摩擦力做功的大小相同，故C正确，C不符合题意；
D．两个实验都控制了初速度相同，保证了单一变量，故应用的是控制变量法，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6．（2021·天津南开 ( http: / / www.21cnjy.com )·）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，比较木块运动的远近，如图所示。下列说法中正确的是（　　）
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A．铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小
B．这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系
C．这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系
D．这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系
【答案】C
【详解】
A．铁球从斜面上滚下的过程中，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，速度越来越大，动能增大，故A错误；
BCD．让不同质量的铁球从斜面同一高度由静止释放，铁球到达斜面底部的速度相等，故是探究动能与质量的关系，故BD错误，C正确。
故选C。
7．（2021·广东广州·铁一中学九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级月考）如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可以看出皮球弹跳的高度逐渐变小，A、C是同一高度的两点。以下相关说法中正确的一项是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．A点的动能小于B点的动能 B．A点的动能等于C点的动能
C．A点的机械能大于B点的机械能 D．A点的机械能等于C点的机械能
【答案】C
【详解】
从图中可以看出，皮球上升经过A点 ( http: / / www.21cnjy.com )，到达B点开始下降经过C点，说明B点速度为0，AC两点速度不为0。皮球弹跳的高度逐渐变小，说明皮球运动过程中受摩擦力的阻碍作用，部分能量用于克服摩擦力做功，能量不断减小。
A．动能大小与物体的质量、速度有关。皮球上升、下降过程质量不变，A点速度大于B点速度，所以皮球A点的动能大于B点的动能，故A错误；
BCD．由于皮球运动过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中，不断克服摩擦力做功，所以能量不断减小，所以A点的机械能大于B点机械能，B点的机械能大于C点机械能。所以A点的机械能大于C点的机械能。A、C是同一高度的两点，所以A、C点重力势能相等，机械能等于动能与势能之和，所以A点的动能大于C点的动能。故BD错误，C正确。
故选C。
8．（2021·甘肃麦积·八年级期末） ( http: / / www.21cnjy.com )某段道路的标志牌显示：小型客车最高行驶速度不得超过100km/h，大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h，关于机动车的最高行驶速度进行限制，下列说法不正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能
B．小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，惯性也大，行驶时危险性大
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大
【答案】B
【详解】
动能与物体的质量和速度有关，高速行驶的汽车动能越大，出现交通事故造成的损害越大。
A．对机动车设定限制速度，是为了限制它的动能，故A正确但不符合题意；
B．惯性只与物体质量有关 ( http: / / www.21cnjy.com )，质量大的物体惯性大，与物体运动速度无关。小型客车的行驶速度比大型客车行驶速度大，但惯性没有大型客车大，故B错误但符合题意；
C．对机动车限定最高行驶速度，是因为质量相同时，速度越大动能越大，故C正确但不符合题意；
D．对不同车型限定不一样的最高行驶速度，是因为速度相同时，质量越大，动能越大，故D正确但不符合题意。
故选B。
9．（2021·全国）如图是探究“物体的 ( http: / / www.21cnjy.com )动能跟哪些因素有关”的实验。实验中，让同一小球A从斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块下列说法正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．该实验探究的是物体动能大小与高度的关系
B．木块B在被推出的过程中，受到的摩擦力越来越大
C．木块B被推的越远，说明小球A具有的动能就越大
D．小球A从斜面上滑下的过程中，速度越快惯性越大
【答案】C
【分析】
A．动能的决定因素有两个：质量和速度，在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”时，应该根据题意利用控制变量法的思路分析；
B．影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，据此分析；
C．根据转换法，实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小，木块推出的距离越远，说明小球的动能越大；21教育网
D．物体的惯性大小只决定于物体的质量，与其它因素无关。
【详解】
A．同一小球质量一定，从斜面的不同高度由静止释放，滑到水平面上时的速度不同，所以这是为了探究物体动能与速度关系的，故A错误；
B．木块B在被推出的过程中，因压力大小和接触面粗糙程度不变，故受到的摩擦力不变，B错误；
C．实验中通过小球把木块推出的距离长度来反应小球的动能的大小，木块B被推的越远，说明小球A具有的动能就越大，故C正确；
D．物体的惯性大小只决定于物体的质量，与其它因素无关，小球A从斜面上滑下的过程中，惯性不变，故D错误。
故选C。
10．（2021·全国九年级专题练习）如图所示，在动能大小与质量的关系的实验中，下列分析正确的是（　　）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．实验中不需要控制钢球在同一高度由静止滚下
B．当木块最终静止时，木块的惯性也会随之消失
C．如果木块滑行时所受的外力全部消失，木块将做匀速直线运动
D．木块滑行一段距离后停止运动，说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【详解】
A．根据控制变量法的思想，探究动能大小与质量的关系实验中，通过改变小球的质量，控制钢球在同一高度由静止滚下来研究，故A错误；
B．惯性是物体的固有属性，当木块最终静止时，木块仍具有惯性，故B错误；
C．根据牛顿第一定律，如果木块滑行时所受的外力全部消失，木块将做匀速直线运动，故C正确；
D．木块滑行一段距离后停止运动，说明物体运动状态的改变需要力来维持，而物体运动不需要力来维持，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2021·江苏铜山·）《天工开物》中 ( http: / / www.21cnjy.com )写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”，指出用多股蚕丝作为弓的弦，拉弯的弓把箭射出去，是把弓的弹性势能转化为箭的 ______能；经验表明，弦拉得越长，同样的箭射得越远，这说明弦的弹性势能与______有关。若弦被拉的长度相同，所用箭质量不同，则质量大的箭射出时的速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）质量小的箭射出的速度。
【答案】动 弦的弹性形变大小 小于
【详解】
[1]物体由于运动而具有的能叫动能。拉弯的弓把箭射出去，射出的箭有一定的速度，具有动能，故是把弓的弹性势能转化为箭的动能。
[2]弓弦具有的弹性势能是通过箭射得距离 ( http: / / www.21cnjy.com )长短来表示的，箭射得越远，说明弓弦具有的弹性势能越大。经验表明，弦拉得越长，弹性形变越大，同样的箭射得越远，这说明弦的弹性势能与弦的弹性形变大小有关。
[3]当箭射出时，箭具有的动能 ( http: / / www.21cnjy.com )是弦的弹性势能转化来的，弦被拉的长度相同，说明弦的弹性势能相同，转化成箭的动能也相同。根据动能的影响因素是质量和速度，在动能相同时，箭的质量越大，其运动的速度就越小，即质量大的箭射出时的速度小于质量小的箭射出的速度。
12．（2021·重庆实验外 ( http: / / www.21cnjy.com )国语学校九年级开学考试）2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭成功发射，火箭向下喷火，加速升空，火箭升空过程中其动能______，重力势能______（均选填“不变”、“增大”或“减小”）。
【答案】增大 增大
【详解】
[1]火箭向下喷火，加速升空，速度越变越大，故动能变大。
[2]质量不变，高度变高，故重力势能变大。
13．（2021·山东乳山·八年级期末） ( http: / / www.21cnjy.com )如图是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B 为木块）。在探究小球动能大小与速度的关系时，应保持小球的_______不变，让小球从斜面的不同高度处滚下，通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小，通过本次实验探究可知，开车时要注意不能________（选填“超速”或“超载”）。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】质量 超速
【详解】
[1]在探究小球动能大小与速度的关系时，根 ( http: / / www.21cnjy.com )据控制变量法的操作原则，应当保持小球的质量不变，让小球从斜面的不同高度处滚下，通过观察木块被推开的距离来反映小球动能的大小。
[2]通过本次实验探究可知，物体的质量一定时，速度越大，它的动能越大，这也是开车时不能超速的原因。
14．（2021·江苏无锡·九年级期末）如图是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越______，木块B被撞得越远；【版权所有：21教育】
(2)若要保证不同质量的钢球运动到水平面时 ( http: / / www.21cnjy.com )的速度相同，应该让不同质量的钢球从斜槽的______滚下。速度相同时，质量越______的钢球将木块B撞得越远。
【答案】大 同一高度 大
【详解】
(1)[1]同一钢球A在斜槽的高度越高，到水平面时速度越大，动能越大，对木块B做功越多，被撞得越远。2·1·c·n·j·y
(2)[2]质量不同的钢球，从斜槽的同一高度滚下，具有相同的速度。
[3]速度相同时，质量越大，动能越大，对木块B做功越多，被撞得越远。
15．（2020·辽宁新抚·）“探究物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小明同学让同一钢球A分别从斜面不同的高度由静止开始滚下，回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)小明同学在研究动能大小跟_______的关系，实验中他控制了钢球的_______不变。
(2)钢球沿斜面滚下过程中，重力势能_______动能_______（均填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)实验中小明通过观察_______，来判断_______（填“钢球”或“木块”）具有动能的大小；
(4)若水平面绝对光滑，本实验将_______（填“能”或“不能”）达到探究目的。
【答案】速度 质量 减小 增大 木块移动的距离 钢球 不能
【详解】
(1)[1][2]由题意知，同一钢球的质量相同，从不同的高度滚下时，到达水平面的速度不同，可以探究动能大小与物体速度的关系。
(2)[3][4]钢球沿斜面滚下过程中，因为质量不变，高度减小，所以重力势能减小，又因为速度增大，所以动能增大。
(3)[5][6]实验中通过观察木块被撞击后滑行的距离的大小来间接判断物体动能的大小。
(4)[7]木块因受到摩擦力，最 ( http: / / www.21cnjy.com )终静止；若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到比较距离来比较动能的目的了。
16．（2021·上海八年级单元测试）物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：
物体 动能／J
行走的牛 约60
跑百米的运动员 约3×103
飞行的步枪子弹 约5×103
请根据表中的数据和所学的相关物理知识推断：
①在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是________（填“质量”或“速度”）；
②物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的可能是下面的哪一个________．21教育名师原创作品
A．E＝mv
B．
C．
【答案】速度 C
【详解】
①根据表中的数据和所学的相关物理知识可推出速度对物体动能的影响大于质量的影响；
②关系式中应该突出速度对动能的影响，所以推测可能是C．
三、实验题
17．（2021·吉林双阳·九年级二模） ( http: / / www.21cnjy.com )在探究“阻力对物体运动的影响”时，小华设计了如图所示的实验装置：将铁球用细绳悬挂于O点，小车置于O点正下方水平面上静止。实验时，分别在水平面上铺毛巾、棉布、玻璃板。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）每次都要让铁球从图中A点由静止释放，是为了使小车在水平面开始运动时具有________。
（2）由实验可知水平面越光滑，小车运动的距离 ( http: / / www.21cnjy.com )越远。由此推理得出：如果水平面绝对光滑，被撞击后的小车将做________（选填“加速”“减速”或“匀速”）直线运动。
（3）如果用此装置探究“物 ( http: / / www.21cnjy.com )体动能的大小与什么因素有关”，换用不同质量的铁球每次从图中A点由静止释放，通过观察小车在水平面运动的距离，来探究物体的动能与________的关系。
【答案】相同的速度 匀速 质量
【详解】
（1）在探究“阻力对物体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )的影响”时，根据控制变量法，要让小车以相同的速度在粗糙程度不同的物体表面上运动，比较小车通过的距离长短得出结论，故每次都要让铁球从图中A点由静止释放，控制铁球运动到竖直位置时撞击小车的速度相同，从而让小车在水平面开始运动时的速度相同。
（2）由实验可知，水平面越光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑，受到的阻力越小，小车运动的距离越远。由此推理，如果水平面绝对光滑，小车不受阻力，则小车运动将运动得无限远，即被撞击后的小车将做匀速直线运动。
（4）动能的大小与物体的速度和质量 ( http: / / www.21cnjy.com )有关，要探究动能和其中一个因素的关系，要保持另一个因素不变。换用不同质量的铁球每次从图中A点由静止释放，小车获得的初速度相同，来探究物体的动能与质量的关系。
【点睛】
本题探究“阻力对物体运动的影响”及“物体动能的大小与什么因素有关”实验，主要考查控制变量法及实验推理法的运用。
18．（2021·南京市竹山中学九 ( http: / / www.21cnjy.com )年级月考）探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小车从斜面上由静止释放。图甲中是同一辆小车，从不同高度释放。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）小车进入水平面时的动能是由_ ( http: / / www.21cnjy.com )________能转化来的，实验时木块被推得越远，小球对木块________越多，表明小球的动能_________；
（2）比较图甲中的实验现象可得初步结论为__________；
（3）另一小组实验发现两次实验中木块移动距离相差太小，仅利用原有器材，通过________，可使实验现象更明显；【来源：21·世纪·教育·网】
（4）得出正确的实验结论后，小红用质量 ( http: / / www.21cnjy.com )不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块。观察到木块被撞击后移动的情况是________。
A．质量大的铁球将木块推动的距离较远
B．质量小的铁球将木块推动的距离较远
C．质量不同的铁球将木块推动的距离相同
【答案】重力势 做功 越大 在物体的质量相同时，速度越大，动能越大 增加小车在斜面上释放的高度 C
【详解】
（1）[1]小车是由斜面上的某一高度静止滚下，这个过程重力势能减小，动能增大，所以小车进入水平面的动能是由重力势能转化来的。
[2][3]木块被推得越远，说明小球对木块做功越多，表明小球具有的动能越大。
（2）[4]甲图中，小车从同一斜面的不同高 ( http: / / www.21cnjy.com )度静止释放，推动木块在水平面上移动的距离不同，且释放时的高度越大，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，这说明在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
（3）[5]在实验中，推动木 ( http: / / www.21cnjy.com )块移动距离相差太小，是物块所具的动能相差太小，这可在实验中通过改变小车的质量或改变小车在斜面上释放的高度来达到实验效果，但要探究动能与质量的关系，则物体的质量不能改变，所以可通过增加小车在斜面上的释放高度来使实验现象更明显。
（4）[6]将同一弹簧压缩到相同程度，则弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧所具的弹性势能相同，静止释放后，弹簧的弹性势能转化为铁球的动能。所以铁球的动能相同，对木块所做的功也相等，则推动木块的距离相等，那么，铁球的质量对木块移动的距离无影响，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
19．（2021·黑龙江林口·八年级期末）下图为探究物体（钢球）动能大小跟哪些因素有关的实验装置。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）实验原理：
①钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，到达斜面底端时的速度只与钢球起点位置的高度有关，起点位置越高，速度就越___________。
②钢球撞击木块时，木块运动的距离越长，说明运动钢球所具有的动能就越___________。
（2）实验现象：
①同一钢球从斜面上不同高度 ( http: / / www.21cnjy.com )处由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球开始向下运动时的起点位置越___________，木块运动的距离越长。
②质量不同的钢球从斜面上同一高度由静止向下运动，在水平木板上撞击木块，钢球的质量越___________，木块运动的距离越长。21·世纪*教育网
（3）实验结论：物体的质量越大，运动速度越大，动能就越___________。
【答案】大 大 高 大 大
【详解】
（1）①[1]钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，起点位置越高，重力势能越大，到达斜面底端时的动能越大，速度越大。
②[2]实验中是通过钢球撞击木 ( http: / / www.21cnjy.com )块移动的距离来观察钢球动能大小的，利用了转换法；被撞木块的运动距离越长，说明钢球对被撞物体所做的功就越多，钢球原来所具有的动能就越大。
（2）①[3]质量一定的钢球开始向下运动的起点位置越高，到达水平面时的速度越大，因此动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长。
②[4]不同质量的钢球从同一高度由静止向下运动，到达水平面时的速度一定，质量越大，所具有的动能越大，对木块做功越多，木块移动的距离越长。
（3）[5]由实验现象可知，物体的质量越大，运动速度越大，动能就越大。
20．（2021·江苏滨 ( http: / / www.21cnjy.com )湖·）在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）甲、乙两次实验时，让小车 ( http: / / www.21cnjy.com )从同一斜面、同一高度由静止释放，是为了____________。下列实验也采用这种研究方法的是___________；
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况
（2）由甲、丙两次实验得出的结论是：_______________。
（3）如图所示，小红认为在研究动能跟速 ( http: / / www.21cnjy.com )度关系时，在甲实验的基础上让纸盒留在s1处，将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放，撞击纸盒后继续移动s4，如图丁，比较s1和s4也可以得出结论，她的设计思路是否可行？_______________。
【答案】使小车到达水平面时的速度相同 B 在质量相同时，速度越大，动能越大 可行 2-1-c-n-j-y
【详解】
（1）[1][2]由图甲乙可知，使质量不相同的小球从斜面上相同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度相同，采用的是控制变量法。21世纪教育网版权所有
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小，采用的是等效替代法，故A错误；
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系采用的是控制变量法，故B正确；
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比，采用的是类比法，故C错误；
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况，采用的是实验推理法，故D错误；
故选B。
（2）[3]由图甲丙可知，使质量相同的 ( http: / / www.21cnjy.com )小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，速度越大，纸盒移动的距离越远，动能越大，故结论为：在质量相同时，速度越大，动能越大。
（3）[4]对比甲、丁可知，小车滚下的高度 ( http: / / www.21cnjy.com )相同，到达水平面时的速度时相同的；丁中的小车会继续移动一段距离，由于受到水平面的阻力，小车的速度会变小，所以在撞击纸盒时，丁中小车的速度要小一些，小车的质量相同，所以比较s1和s4也可以得出结论。
21．（2021·南师附中树人学校九年 ( http: / / www.21cnjy.com )级月考）物理兴趣小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将 木块撞出一段距离。
( http: / / www.21cnjy.com / )
实验次数 钢球质量/g 钢球下摆高度/cm 木块滑行距离/cm
1 20 20 30
2 40 20 58
3 60 20
（1）本实验钢球动能的大小是通过观察___________来判断的，还用到此 物理方法的实验有_______。（列举出一个实验名称）
（2）从表中数据可以看出，他 ( http: / / www.21cnjy.com )们让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达水平面的________相同，从而探究动能与___________的关系。
（3）由上述 1、2 两次实验数据和现象可得出结论：___________。
（4）在第 3 次实验中，木块被撞后 ( http: / / www.21cnjy.com )滑出木板，需要重做第 3 次实验，甲同学建议换用同样 材料但较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低的球下摆的高度。你认 为应当采用_________同学的建议。
【答案】木快被撞击后移动的距离 探究 ( http: / / www.21cnjy.com )液体压强大小的影响因素 速度 质量 在 物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大 甲
【详解】
（1）[1]实验中，钢球的动能不便于测量，采用转换法，转换成钢球对木块做功的本领，通过木块被碰撞后移动的距离来比较钢球的动能的大小。
[2]探究液体压强大小的影响因素，用U形管两侧液面的高度差的大小来反映液体内部压强的大小，这是运用了转换法。
（2）[3][4]让质量不同的钢球从相同高度摆下，使钢球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系。
（3）[5]由 1、2 ( http: / / www.21cnjy.com )两次实验数据可知，钢球的速度相同，质量较大的钢球，推动木块移动的距离也较长，即钢球的动能较大，所以得出的结论是，物体的速度一定时，质量越大，物体的动能就越大。
（4）[6]换用较长木板，可以测量出木块移 ( http: / / www.21cnjy.com )动的距离，故甲的建议可以采用；实验中，要使钢球推动相同的木块，比较木块移动的距离，才可比较出钢球的动能大小，这是控制变量的要求，故乙同学的建议不可采用；三次实验都是在探究动能与质量的关系，要保持钢球的速度相同，故丙同学的建议不可采用。
22．（2021·广东惠 ( http: / / www.21cnjy.com )州一中九年级二模）小明在实验室看到一科学玩具——牛顿摆，如图1甲所示，它由支架、细线和5个完全相同的钢球组成， 每个钢球通过两根无弹性细线固定在支架上，并紧挨着排列在同一水平直线上。拉起最左侧的钢球，释放后，它像单摆一样向右摆动撞击相邻钢球，仅把最右侧的钢球撞出，其他球几乎静止不动。这引发了小明的思考：为什么碰撞后仅有一个球摆动，而其余球仍然保持静止？于是他提出问题：被撞而摆动的钢球数量与哪些因素有关？接着他做出以下猜想：
①可能与撞击球撞击时的速度大小有关；
②可能与撞击球的数量多少有关；
将牛顿摆等效为单摆模型，如图1乙所示是一个钢球撞击其它钢球的情形，五个钢球自左向右标为球。
( http: / / www.21cnjy.com / )
若不考虑能量损失，请回答下列问题：
（1）将A球作为撞击球拉至一定的高度（保持细线绷直），由静止开始释放。释放后，A球向右摆动过程中，将___________能转化为动能。
（2）探究猜想①时，必须先控制每次 ( http: / / www.21cnjy.com )撞击球的___________相等，为了改变撞击球撞击时的速度，你的操作办法是：___________。释放后，当钢球A以不同速度发生碰撞时，每次均仅有E球被撞出，由此可判断：被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度___________（选填：“有关”或“无关”）。
（3）通过上述实验，小明还是不明白为什么仅有 ( http: / / www.21cnjy.com )一个球被撞出，于是他向老师请教，老师说：牛顿摆的钢球间发生碰撞时，撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，所以最终只有一个钢球被撞出。根据老师的讲解，小明继续探究猜想②，将A、B两球作为撞击球紧挨着，拉起一定高度后同时释放，A、B球向右摆动并与C球相撞，则此时可观察到的现象是如图2中的___________（选填：“甲”、“乙”或“丙”）；请阐述你选择的理由：___________。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】重力势 数量 将A球拉至不同的高度由静止释放 无关 乙 见解析
【详解】
（1）[1]释放后，A球向右摆动过程中，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能。
（2）[2][3]探究被撞而摆动的钢球 ( http: / / www.21cnjy.com )数量与撞击球撞击时的速度大小有关时，需要控制撞击球的数量相同，改变撞击球的速度的大小，即将A球拉至不同的高度由静止释放。
[4]当钢球发生碰撞时，仅有E球被撞出，这表明被撞而摆动的钢球数量与撞击球的速度无关。
（3）[5][6]由图1乙可得：5个完全相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的钢球说明每个钢球的质量相同；5个球紧挨着排列在同一水平直线上，高度相同，则5个球的重力势能也相同；由于撞击球的速度被大小不变地依次“传递”给下一个球，说明A球刚撞击B球时与球E刚摆动时具有相同的动能，即BCD球在传递速度的过程中机械能守恒。将A、B两球作为撞击球紧挨着拉起一定高度后同时释放，撞击球的速度被大小不变地依次 “传递”给下一个球，即摆动球的速度与撞击球的速度相等，而在传递速度的过程中机械能守恒，即摆动球的质量和撞击球的质量相等，所以会有两个球被弹起，故乙正确。
四、综合题
23．（2021·江苏海安·八年级月考）小强 ( http: / / www.21cnjy.com )要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把铅球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关。于是小强和小明一起进行如下探究：他们用如图（1）所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷壶嘴的位置不变，但可以调节喷水枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小。
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（1）如图（1）所示，首先让喷水嘴的方向不变 ( http: / / www.21cnjy.com )（即抛射角不变），做了3次实验：第一次让水的喷水速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷水速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷水速度最大，水喷出后落在容器的C点。他们经过分析得出如下结论：在______一定时，当物体抛出的______越大，抛出的距离就越远；
（2）控制开关，让水喷出的速度不变，让水沿不 ( http: / / www.21cnjy.com )同方向喷出，又做了几次实验，如图（2）所示．他们将记录的数据画在坐标轴上，得到一条水的水平射程s与抛射角θ之间的关系曲线，如图（3）所示，从曲线中可以看出，当物体抛出的速度一定时，抛射角为______时，水平射程最大。从曲线中，你还可以得出的结论是：______；
（3）我们还有哪些体育运动中应用到上述结论的例子，请你举两例：______；______。
【答案】抛射角 速度 45° 抛射角为30°和60°时，抛出的距离相等 投标枪 扔铁饼
【详解】
(1)[1][2]由图1可知，控制抛射角不变，改变喷水速度，由实验图可知，在抛射角一定时，当物体抛出的速度越大，抛出的距离就越远。
(2)[3][4]由图象 ( http: / / www.21cnjy.com )2可知，当铅球抛出的速度一定时，抛射角为45°时，抛出的距离最大，从图3曲线中，我们还可以发现，当抛射角为30°和60°时，抛出的距离是相等的。
(3)[5][6]铅球是田径运动的投掷项目之一，与它类似的体育项目还有铁饼和标枪等。
五、计算题
24．（2021·安徽潜山·八年级期末）已知物体动能的表达式为，重力势能的表达式为，如图所示，高为h＝0.8m的光滑斜面AB与均匀粗糙的水平面相连，将质量为m＝200g的物体在A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面，最后静止在水平面的C点。已知物体在水平面上滑行时所受摩擦力为其重力的0.2倍，物体在水平面上滑行时克服摩擦力所做的功等于其动能的减小值，请计算：
（1）物体在A点时具有的重力势能是多少？
（2）物体到达B点时的速度是多少？
（3）物体在水平面上滑行时受到的摩擦力是多少？
（4）物体在水平面上滑行的距离是多少？
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【答案】（1）1.6J；（2）4m/s；（3）0.4N；（4）4m
【详解】
解：（1）物体在A点时具有的重力势能为
（2）由于机械能守恒，所以
即
可得物体到达B点时的速度
（3）根据
由题意知：
（4）根据题意
即
解得
答：（1）物体在A点时具有的重力势能是1.6J；
（2）物体到达B点时的速度是4m/s；
（3）物体在水平面上滑行时受到的摩擦力是0.4N；
（4）物体在水平面上滑行的距离是4m。
25．（2021·安徽长丰·九年级一模）在一次物理课外拓展课上，物理老师给同学们讲了一个新的知识——动能定理。其内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，表达式为F合s= mv22 - mv12，其中mv22称为这个物体的末动能，mv12称为这个物体的初动能。如图1所示，一正方体物块在外力F的作用下由静止开始沿平直的轨道运动，已知该物块的质量为2kg，边长为10cm，物块与地面的摩擦力是物块自重的0.1倍，物块的运动速度一时间图像如图2所示。21cnjy.com
（1）求2~4s物块前进的距离。
（2）已知物块在0~2s时间段内前进的距离为1m，求物块在0~2s时间段内所受的拉力F是多大。
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【答案】（1）2m；（2）3N
【详解】
解：（1）由图2~4s物块做匀速直线运动，速度为1m/s，前进的距离
s=vt=1m/s2s=2m
（2）物块在0~2s时间段内前进的距离为1m，速度由0增加到1m/s，则有
解得：F合=1N
物块与地面的摩擦力
物块在0~2s时间段内所受的拉力F
答：（1）求2~4s物块前进的距离为2m；
（2）物块在0~2s时间段内所受的拉力F是3N。
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