图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上．图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的平面上运动．



请回答以下问题：
（1）设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与______的关系；设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受______的关系．
（2）甲实验是通过被钢球推动的______的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果______，将保持匀速直线运动．    
（3）我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能，请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系______．

如图所示，一小钢球从光滑固定斜面的A点静止释放，相继经过B、C两点，AB=BC，（忽略空气阻力的影响），则下列分析正确的是（　　）

A．小钢球下滑过程中做匀速直线运动

B．小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等

C．小钢球所受重力在AB、BC两段内做功相等

D．就A、B、C三点而言，小钢球在A点具有的机械能最大

下列各图都是课本上的实验示意图，关于各实验的解释不正确的是（　　）



甲：研究电热与哪些因素有关的实验
乙：研究动能大小与哪些因素有关的实验
丙：研究斜面的效率跟哪些因素有关的实验
丁：研究改变内能的方法有哪些的实验．

A．甲图所示的实验中，甲乙两个电阻丝串联的目的是为了控制通过它们的电流相同

B．乙图所示的实验可以说明：物体的动能大小与高度有关．在其它条件相同时，高度越高，物体的动能越大

C．丙图所示实验中，如果弹簧秤沿斜面拉动物体匀速直线运动，弹簧秤的示数不等于物体受到的摩擦力

D．丁图所示实验可以说明，做功可以改变物体的内能，绳子对金属管做功，金属管的内能增大

撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落．到达最高点的过程中是动能和______能转化为______能；下落过程中______能逐渐增加．

在探究动能大小与什么因素有关时，我们是让铁球从斜面上滚下来，碰上一个放置在平面上的木块：
（1）当探究动能的大小根质量有什么关系时，我们要让质量________的铁球分别从斜面的________高度处滚下来去撞击木块。
（2）由于铁球动能的大小不易直接观测出来，因此该实验中，我们是靠观察木块被推走的距离远近来判断铁球动能大小的。像这种用能直接观测的量，来显示不易直接观测的量的方法叫转换法。转换法在物理实验中经常被使用，请你列举一个使用转换法的例子：______________。

如图是探究“物体的动能与何因素有关”的实验，图中三个小球先后从同一装置的斜面上滚下，已知三个小球质量关系为：m_A=m_B＜m_C，从高处下落的高度关系为：h_A=h_C＞h_B，被推动的小木块移动的距离如图中所示．
（1）此实验是通过观察小木块 _________ ，从而比较三个小球滚到水平面时的动能的大小；从图中可看出三个小球刚到达水平面时， _________ 球的动能最大．
（2）要探究小球动能与质量关系时，我们应选择 _________ 和 _________ 两个装置来进行比较；要探究小球动能与速度关系时，我们应选择 _________ 和 _________ 两个装置来进行比较．（选填“甲”“乙”“丙”）

（1）在探究动能与速度关系时，______不变，让小球从______（选填“相同”或“不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动．
（2）在探究动能与质量关系时，要保持______相同，就是让质量不同的小球从______滚下．
（3）物理研究方法有许多，本实验运用了两种方法：一是______法；二是转换法．就本题来说：用______来表示小球动能大小的方法就是转换法．

小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．


（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．
（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示．
上述甲、乙两组实验中：
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的______．
②选用图甲探究的是动能与______的关系，理由是：两球______相等；得出的结论是：______．
③选用图乙探究的是动能与______的关系，得出的结论是：______．
④物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一是______法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小．

如图所示，图（a）中的小球是木质的，图（b）中的小球与图（a）中的小球体积相等，但是铁质的．
请问：设计这个实验的目的是______；
此实验中让小球从同高度滑下的目的是______；
试猜想：小球滑下到静止时，______图中的木块被撞得远些；
这个实验中得到的结论是______．

物理实验探究：
（1）探究一：晓丽在研究动能E_k与m、v关系的实验中，是用小球去撞击木块，并通过木块______来反映动能的大小，这种方法叫做______法（选填“控制变量法”“类比法”“转换法”）．她查阅资料得知：E_k与m、v的关系是E_k=

1

2

mv²．
（2）探究二：如图所示，将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s，小车分别被推动一段距离，实验记录如下：

流体	风	水流
小车被推动距离/cm	0.3	79

①在相同的时间内，相同的面积上，小车从两种不同的能源上获得的能量______．（选填“相同”或“不同”）
在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度．这是评价能源优劣的重要指标之一．一般地说，水能的能流密度比风能的能流密度______．
②若水的流速为v，密度是ρ，请你推导出水能的能流密度A的表达式．