中考物理实验真题：动能影响因素和简单机械实验(附答案解析)

中考物理实验真题：动能影响因素和简单机械实验

1.（2020•鄂尔多斯）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有:

质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：

（1）本实验是通过来反映钢球动能大小的。

（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择两图进行实验分析。

（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面

（填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，钢球速

度越大，动能越。这个结论可用解释汽车（填“超速”或“超载”）带来

的危害。

（4）实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。。

2.（2020•营口）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如

图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与

放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的相同，为了

达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球;

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，o

（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图（填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球,

原因是;

（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面

顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功

（选填“相等”或“不相等”），若水平面绝对光滑，小车将做运动。

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大较大最小

小车运动距离最近较远最远

3.（2020•镇江）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上

高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中

增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。

⑴为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和（选填"②"、“③”或“④”）

进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与的关系。

（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越，木块被碰撞

后在木板上。

（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究对物体运动的影

响。为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的基础上，你所

作的调整是：。

4.（2020•雅安）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同

的两个钢球m和M（M的质量大于m）,分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚

下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。

甲乙丙

图1

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这种研究方法是

（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将（选填“能”

或“不能”）达到探究目的.

（2）由图1甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与有关。

（3）小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正

确？（选填“正确”或“错误”），理由是：。

（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不

同高度（h2>hi）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小

球动能的大小，这种方法是_______（选填“正确的”或“错误的”）。

5.（2020•孝感）如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。

（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。在同样的水平面上,

B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的远近来反映物体

A动能大小的方法在物理学中属于（选填“控制变量法”或“转换法”）。

（2）步骤：

①让同一钢球A分别从不同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改变钢球的质量，让不同的钢球从（选填“同一”或“不同”）高度由静止开

始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。

（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运

动速度相同的物体，质量越大，它的动能。

6.（2020•福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。

甲乙

（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由______开始运动，撞击水平面上的木块。

钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。

（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时,

从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球的动能越。

（3）探究动能跟质量的关系时，应选择让质量_______的钢球从斜槽高度的位置

开始运动。（选填“相同”或“不同”）

7.（2020•泰安）如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让小

球A从斜面上某点滚下，撞击在水平面上的木块B,木块B移动一段距离。

（1）该实验中所探究物体的动能是指（选填“小球A”或“木块B”）的动能。

（2）实验表明，让小球A分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度越大，速度越,

木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，小球的速度越,动能越大。

（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球A从斜面高度由静

止滚下，观察比较木块B被撞移动的距离。

8.（2020•温州）在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚

下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？

（1）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的两种方案，小明实验时

选择A方案而不能选择B方案的原因是o

（2）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验。分别让球从斜面

同一高度由静止开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示。

斜面倾角

M（米/秒»

大钢球2.672.672.672.752.882.97

小钢球2.672.672.672.752.882.97

木球2.672.672.672.672.742.89

分析表中数据可知：要使球到达水平位置时的速度与球是钢质或木质无关，则斜面倾角

不可能是。

A.15°

B.25°

C.35°

D.45°

（3）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同

塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。老师指出此装

置不适合体积不同的两个球做实验，原因是

大纲球1234567S9

q冈球123456789

山||而塑料软片

1冬、niini币塑料软片

ZZZZ///ZZZ/,ZZ/ZZZZZZZZ

乙

9.（2020•北海）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。

图2图3

（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图I的装置进行实验。实验前，杠杆左端下

沉，应将右端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡,

目的是便于测量______。

（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录

数据如下表。

实验钩码的重钩码提升的拉力F/N绳端移动的距机械效率

次数力G/N高度h/m离s/m

120.10.90.374.1%

240.10.383.3%

360.12.20.3

①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为N；

②第3次实验中，滑轮组的机械效率为%（结果保留一位小数）；

③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升

同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”

或“不变”）。

（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率•发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程

度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用的方法减小摩擦,

从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N、斜面长s=lm、高h=0.2m,若

机械效率n=80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为N。

10.（2020•十堰）如图是小明”探究杠杆平衡条件”的实验：

n

E

甲乙丙

（1）在水平静止的杠杆上A、B处，挂5个质量均为50g的钩码，如图甲所示，杠杆平

衡。他猜想杠杆的平衡条件是：动力X动力臂=阻力X阻力臂；

（2）改变钩码数量与位置，数据记录如下表，分析表中数据，杠杆平衡条件应为o

实验次数左侧钩码数（个）左侧钩码距离支右侧钩码数（个）右侧钩码距离支

点0（格）点0（格）

12332

21632

32634

（3）某次实验如图乙，使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是o

（4）图丙是小明验证结论的实验，E点弹簧测力计示数是N（g取10N/kg）。

11.（2020•广安）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、

支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。

XTC

39

VS

乙

丙

甲

（1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：

和消除杠杆自重对实验的影响。

（2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的

（选填“右”或“左”）端下沉。

（3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水

平方向静止，测力计的示数要（选填“变小”“不变”或“变大

（4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧

测力计对杠杆的最小拉力为。

12.（2020•朝阳）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行

了实验，实验数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。

实验次数钩码所受的重钩码上升的高拉力F/N绳自由端移动机械效率I1

力G/N度h/cm的距离s/cm

12100.83083.3%

24101.530②

3610①30*

(1)实验中应拉动弹簧测力计使钩码上升；

(2)表格中编号①的数据应为；编号②的数据应为;

(3)比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，;

(4)如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为N。

13.(2020•湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。

实验次数钩码重力G/N钩码上升高度拉力F/N绳端移动距离机械效率n

h/cms/cm

11.051555.6%

21.550.815

32.051.01566.7%

42.0101.03066.7%

(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做运动。第1次实

验时，弹簧测力计示数如图所示，为No

(2)第2次实验时所做的有用功为J,滑轮组的机械效率是。

(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越(选

填“大"或'‘小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机

械效率与钩码上升的高度(选填"有关”或”无关”)。

(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的

是。

A.增大绳重

B.减轻动滑轮重

C.加快物体提升的速度

14.（2020•广元）如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩

码个数若干），弹簧测力计量程为0〜5N。

J，，QJ-KJ

甲乙丙

（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡，

小王应将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移，这样做的好处是便

于直接测量______。

（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持

水平平衡，则需将B点的钩码向右移动格。

（3）丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在

D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为cm,动

力F为N»

15.（2020•盐城）小明做“探究杠杆平衡条件”实验：

（1）实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母

向调节；

（2）使用弹簧测力计时，首先进行的操作是

（3）如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g,为了便于在杠杆上

直接读出力臂的大小，在A点沿向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在位

置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码

的重力，Li、L2分别为Fi、F2对应的力臂；

（4）接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律。每次实验

总是在前一次基础上改变F2、Li、L2中的一个量。小华分析数据后发现，第次

实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是。

序号Fi/NLi/cmF2/NL2/cm

11.510.01.015.0

23.010.02.015.0

31.520.02.015.0

41.030.02.015.0

16.（2020•郴州）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。

示位置，此时应将杠杆右端的螺母向调节（填“左”、“右”），使杠杆在水平位置

达到平衡。

（2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置

平衡，这样做的目的是。

（3）实验时，小明在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，如图乙所示,

则在右侧B位置（右边位置第三格）应挂_______个相同规格的钩码，杠杆可以重新在水

平位置平衡。

（4）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。现将弹

簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力

计示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是O

17.（2020•长沙）某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表

所示。

（1）实验中应尽量竖直向上拉动弹簧测力计；

（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为%；

（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越

滑轮组的机械效率越高。

实验次数1234

物理量

钩码重G物/N0.51.01.52.0

钩码上升高度0.10.10.10.1

h/m

绳端拉力F/N0.30.50.70.9

绳端移动距离0.30.30.30.3

s/m

机械效率T]67%71%74%

18.（2020•天津）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：

猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关

猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关

为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹

簧测力计。

小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩

码进行了三次实验，数据如表所示：

实验次数钩码所受的重力G/提升高度拉力F/N绳端移动的距离机械效率n

Nh/ms/m

12.00.11.00.366.7%

24.00.11.80.374.1%

36.00.12.50.3

请你解答如下问题：

（1）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为；根据表中数据在图中画出该滑轮

组的绕线方式；

（2）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率

（选填“越高”“越低”或“不变”）；

（3）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是。

19.（2020•河北）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，

如：。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过

比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）

小明做了如下猜想：

猜想1：与斜面的表面材料有关；

猜想2：与斜面的倾斜程度有关；

猜想3：与物体受到的重力大小有关。

小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表

面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记

录如表。

实验序号123456

斜面倾角。。。。01（91>0）02（02>

01）

斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板

物块重G/N2.02.04.06.02.02.0

沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70

回答下列问题：

（1）通过对比实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关;

（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，；

（3）为验证猜想3,小明做了实验（填写实验序号），分析实验数据后，小明认

为这几次实验省力情况相同，依据是.

【拓展】完成实验后，小明沿斜面用L8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速

拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m,则斜面的机械效率是%.（把重物直接

提升0.3m所做的功作为有用功）

20.（2020•随州）小红在探究杠杆的平衡条件时，找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干

个重均为0.5N的钩码，实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cmo请回答下列

问题：

（1）实验前，小红先将杠杆调至水平位置平衡，这样操作的目的是。

（2）小红在实验中测得一组数据如下表，于是他立即得出了杠杆的平衡条件："FiXLi

=F2XL2"，你认为是否合理，并说明理由：

Fi/NLi/cmF2/NL2/cm

2634

（3）某次实验如图所示，杠杆平衡，则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相

同的是（选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子

（4）在图中，保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变，钩码向左移动，

若要保持杠杆平衡，则钩码到支点的距离不应超过cm。

=6=C3=8=

耳

21.（2020•自贡）小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，已知每

个钩码重0.5N。

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将

平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实

验中让杠杆在水平位置平衡的好处是。

（2）图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂个

钩码。

（3）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使

杠杆水平位置平衡，测力计的拉力为N：若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，

使之斜向右上方，杠杆仍然水平位置平衡，则测力计的读数将（选填“变大”或

“变小”或“不变”），若此时斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在

水平位置平衡时，测力计的读数为N»

22.（2020•德州）探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前杠杆静止在如图所示的位

置，要使杠杆在水平位置平

衡，应将平衡螺母向—

调节。

（2）实验时12345.①用如图所示的方式悬挂

11

中i。1J中钧码，杠杆也能在水平位置

平衡（杠杆上每格等距），

但老师却往往提醒大家不

要采用这种方式。这主要是

因为该种方式O

A.一个人无法独立操作

B.需要使用太多的钩码

C.无法测量力臂

D.力和力臂数目过多

②在图中，不改变支点0左

侧所挂的三个钩码及其位

置，保持右侧第格

的钩码不动，将右侧另外两

个钩码改挂到它的下方，杠

杆也可平衡，继续实验。

实验数据:

次数左侧右侧

动力F1/N动力臂阻力F2/N阻力

11/cm臂

12/cm

11.0102.05

21.550.515

32.0151.520

（3）结论杠杆的平衡条件是：O

（4）交流评估①实验进行三次的目的是（只有一个选项正确，填写

对应字母）。

a.取平均值减小误差

b.归纳出物理规律

c.使每组数据更准确

②某同学在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向

支点。移动5cm,则杠杆。(选填“保持平衡”“左侧

下沉”或“右侧下沉”)

23.(2020•桂林)如图1示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠

杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

困：

(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把

杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保

持并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量______O

(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰

好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：。他这样得出的结论是

否合理？;为什么？。

(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：”若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡

条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2示装置进行探究，发现在杠杆左端的不

同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平

衡条件不相符。其原因是：。

中考物理实验真题：简单机械和功

参考答案与试题解析

一.实验探究题（共23小题）

1.（2020•鄂尔多斯）某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有:

质量分别为m、2m两个钢球，木块和斜面等。实验过程如图：

丙

（1）本实验是通过木块移动距离来反映钢球动能大小的。

（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择乙丙两图进行实验分析。

（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应让质量相同的钢球，从同一斜面不同

高度（填“相同高度”或“不同高度”）由静止滚下。实验现象表明：当质量一定时，

钢球速度越大，动能越大。这个结论可用解释汽车超速（填“超速”或“超载”）

带来的危害。

（4）实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？并说明理由。不能,

木块将做匀速直线运动，无法停下来。

【解答】解：（1）该实验中钢球动能的大小是通过木块被撞距离的远近体现的，木块被

撞得越远，说明钢球的动能越大，这里采用了转换法的思想；

（2）为了探究物体动能大小与质量的关系，实验中采用的是控制变量法，需要控制速度

相同，质量不同，即使质量不同的钢球从相同斜面的相同高度由静止自由滚下；故选用

乙丙进行对比；

（3）实验中为了探究动能大小与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，即应让质量

相同的钢球，从同一斜面不同高度由静止滚下；实验现象表明：当质量一定时，钢球速

度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大；这个结论可用解释汽车超速带来的危害；

（4）水平面是光滑的，则木块在水平方向上受力为0,竖直方向上受到平衡力作用，根

据牛顿第一定律，运动的物体在没有受到力的作用时，将一直做匀速直线运动，无法通

过木块移动的距离来判定动能的大小。

故答案为：（1）木块移动距离：（2）乙丙；（3）不同高度；大；超速：（4）不能，木块

将做匀速直线运动，无法停下来。

2.（2020•营口）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如

图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与

放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。

1

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的速度相同,为了

达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球从斜面的同一高度由静止滚下；

（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，速度越大，动能越大。

（3）三次实验中，碰撞前动能最小的是图丙（填“甲”、“乙”或“丙”）中的小球,

原因是纸盒被推动的距离最小；

（4）小欣同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时，也用到了斜面，让小车从斜面

顶端由静止滑下，比较在不同表面滑行的距离（如表），小车在三个表面克服摩擦力做功

相等（选填“相等”或“不相等"），若水平面绝对光滑，小车将做匀速直线运动。

表面毛巾棉布木板

摩擦力最大较大最小

小车运动距离最近较远最远

【解答】解:

（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使

质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，保证铁球达到水平面的速度相同；

（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高

度，甲到达斜面底端时的速度较大，甲将纸盒推动得更远，说明甲的动能更大，由此可

得：质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；

（3）三次实验中，是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种

方法是转换法，丙图中纸盒被推动的距离最小，故碰撞前动能最小；

（4）让小车从同一高度（由静止）下滑，根据决定重力势能大小的因素，小车的重力势

能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，

动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表

面克服摩擦力做功相同；

铁球从斜面上滚下，若水平面绝对光滑，铁球不受摩擦力作用，铁球所受合力为0,所以

铁球将做匀速直线运动。

故答案为：（1）速度；从斜面的同一高度由静止滚下：（2）速度越大，动能越大；（3）

丙；纸盒被推动的距离最小；（4）相等；匀速直线。

3.（2020•镇江）“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上

高h处由静止释放，运动至木板上后与木块碰撞。通过改变小车释放时高度h、在小车中

增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。

图1

图2

⑴为探究小车动能与质量的关系，应选用场景①和⑶（选填“②”、“③”或“④”）

进行实验；选用场景③和④进行实验时，可探究小车动能与速度的关系。

（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，木块被碰撞后

在木板上滑行的距离越长。

（3）若将场景①和②中的木块均移走，利用这两个场景可探究阻力（或摩擦力）对

物体运动的影响。为提高实验结论的准确性，还需再增加一次实验，为此，在场景①的

基础上，你所作的调整是：在木板上铺设玻璃板（或毛巾）。

【解答】解：（1）为探究小车动能与质量的关系，应让两质量不相同小车分别从同一斜

面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的

关系；应选场景①和③。

选用场景③和④进行实验时，控制了两小车的质量相同，初速度不同，所以可探究动能

与小车的速度的关系。

（2）在实验中，小车动能越大，发生碰撞时对木块所做的功就越多，木块被碰撞后在木

板上滑行的距离越长。

（3）若将场景①和②中的木块均移走，完全相同的两小车到达水平面时初速度相同，

水平面的粗糙程度不同，小车的滑行距离不同，据此场景可以探究摩擦力对物体运动的

影响。

为提高实验结论的准确性，应改变水平面的粗糙程度进行重复实验，得到普遍性规律，

还需再增加一次实验；为此，在场景①的基础上，所作的调整是：在木板上铺设玻璃板

（或毛巾）。

故答案为：（1）③；速度；（2）多；滑行的距离越长；（3）阻力（摩擦力）；在木板上铺

设玻璃板（或毛巾）。

4.（2020•雅安）小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同

的两个钢球m和M（M的质量大于m）,分别从不同的高度h和H（H>h）静止开始滚

下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。

甲乙丙

图1

（1）小明通过观察木块B移动的距离长短,来判断小球动能的大小，这种研究方法是*

换法（选填“控制变量法”或“转换法”）。若水平面绝对光滑，本实验将不能（选

填“能”或“不能”）达到探究目的。

（2）由图1甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与速度有关。

（3）小丽根据图1甲、内两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正

确？错误（选填“正确"或"错误”），理由是：没有控制速度一定。

（4）某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不

同高度（h2>hi）由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小

球动能的大小，这种方法是错误的（选填“正确的”或“错误的”）。

甲乙

图2

【解答】解：（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，这

里用到的物理学研究问题的方法是转换法；

若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能

通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以本实验将不能达到探究目的。

（2）甲、乙两图中小球的质量一定，初始高度不同，到达水平面的时的速度不同，对木

块做功多少不同，故可以得出结论：物体的动能大小与速度有关。

（3）小丽的看法是错误的，因为要探究动能与质量的关系，需要保证小球的速度不变，

甲、丙两图中小球下落的高度不同，则到达水平面的速度不同，故不能得出动能大小与

质量的关系。

（4）图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，应改变小球撞击木块前的速度，控

制其它因素相同，而实验中没有控制水平面的粗糙程度相同，故错误的。

故答案为：（1）转换法；不能；（2）速度；（3）错误；没有控制速度一定；（4）错误的。

5.（2020•孝感）如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。

（1）原理：运动的钢球A碰上木块B后，能将B撞出一段距离s。在同样的水平面上，

B被撞得越远，A对B做的功就越多，A的动能就越大，通过B被撞的远近来反映物体

A动能大小的方法在物理学中属于转换法（选填“控制变量法”或“转换法”）。

（2）步骤：

①让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速

度越大，木块B被撞得越远：

②改变钢球的质量，让不同的钢球从同一（选填“同一”或“不同”）高度由静止开

始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。

（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运

动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

【解答】解：（1）该实验中小球动能的大小是通过物体B移动的距离体现的，B被撞的

越远，说明小球的动能越大，被撞的越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的

思想；

（2）①同一钢球从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

越大，把木块推得越远，则钢球对木块做的功多，钢球的动能大，说明了物体的动能与

物体的速度有关，由此得出结论：在质量一定时，速度越大，物体的动能就越大。

②要保证不同质量的钢球运动到水平面时的速度相同，应该让不同质量的钢球从同一高

度滚下，质量大的把木块推的远，说明了动能的大小和质量有关，在速度一定时，质量

越大，动能也就越大。

（3）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运

动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

故答案为：（1）转换法；（2）①大；②同一；（3）越大。

6.（2020•福建）用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能