Question

如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图。A、B 是两个质 量不同的小球（），让小球从同一斜面由静止滚下，撞击水平面上的小木块。

（1）使用甲、丙两图，是为了研究动能大小与______的关系；

（2）小华同学通过比较图乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？______；

（3）很多初中物理实验，选取器材时，采用了与本实验木块类似的作用，下列实验中的器材，没有体现本实验木块作用的是：______。

A. 压缩引火仪中的棉絮

B. 研究物质升温特点时，等质量的水和沙子

C. 研究分子运动快慢与温度关系中的红墨水

D. 测量电路中电流大小的电流表

（4）完成实验后，同学们还联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面： 让小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面看滑行的距离远近（如表）， 最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功是否相等？______（选填“相等”或“不相等”），理由是最初小车的______能相等，刚下滑到水平面时 动能相同，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， 在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。

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

Answer

速度 没有控制小球到达水平面时的速度相同 B 相等 重力势能 相同

【解析】

(1)[1]比较甲丙两图，使质量相同的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，所以这是为了研究动能大小与速度的关系；

(2)[2]要探究小球动能与质量的关系，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自由滚下，而乙、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以小华的这一比较过程存在错误；

(3)[3]实验中通过小球撞击木块运动的距离的大小判定动能的大小，采用的是转换法；A．内能的大小无法观察，通过棉絮的燃烧情况能判定压缩空气内能的变化，属于转换法；故A项不符合题意；

B．研究物质的升温特点时，控制水和沙子的质量相同，采用的是控制变量法；B项符合题意；

C．分子的运动无法观察，通过红墨水分子的运动情况判定分子运动与温度的关系，采用的是转换法；故C项不符合题意；

D．电流的大小无法观察，实验中通过电流表示数大小判定电流的大小，采用的是转换法；故D项不符合题意；

(4)[4][5][6]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可知，最初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。