Question

小明同學在做“探究物體的動能與什么因素有關”的實驗中，設計了如圖所示的實驗方案，并進行了
以下三步實驗操作：
步驟一：讓鐵球甲從斜面E點滾下打到一個小木塊上，推動木塊使木塊從位置A移動到位置B．
步驟二：讓鐵球甲從斜面F點滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊使木塊從位置A移動到位置C．
步驟三：換一鐵球乙（m_乙＞m_甲）從斜面上F點滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊從位置A移動到位置D．
（1）小明同學設計的實驗“步驟一”和“步驟二”，是想探究動能大小與______的關系；在“步驟二”和“步驟三”中，小明讓甲、乙兩球都從F點滾下，目的是為了控制兩球的______相同，研究動能大小與______的關系．
（2）分析步驟一、二，得出的結論是：______．
（3）分析步驟二、三，得出的結論是：______．
（4）探究物理規律和解決實際問題常用到許多重要的物理思想和方法．下列各示例中運用的研究方法與本實驗中比較物體動能大小方法相同的是______
A．測量一張白紙的厚度　　　　　　
B．研究電流與電壓、電阻的關系
C．在探究電流的熱效應與電流、電阻和通電時間的關系時，借助于煤油中溫度計示數的變化情況來比較電熱的大小
D．牛頓總結出慣性定律．

Answer 1

解：（1）“步驟一”和“步驟二”中，同一鐵球從不同的高度滾下，質量相同，小球到達斜面的底端的速度不同，因此探究的是動能和速度的關系；“步驟二”和“步驟三”中，質量不同的小球從同一高度滾下，小球的速度相同，因此探究的是動能與質量的關系．
（2）分析步驟一、二，在小球質量一定時，速度越大，木塊被推動的距離就越大，說明物體的動能就越大；
（3）分析步驟二、三，小球的速度一定，質量越大，木塊被推動的距離就越大，說明物體的動能就越大；
（4）本實驗中比較物體動能大小采用的是轉換法，A選項中測量一張白紙的厚度采用的是累積法，B選項中研究電流與電壓、電阻的關系采用的是控制變量法，C選項借助于煤油中溫度計示數的變化情況來比較電熱的大小采用的是轉換法，D選項牛頓總結出慣性定律采用的是實驗加推理的方法．
故答案為：（1）速度；速度；質量；
（2）質量一定時，速度越大，物體的動能就越大；
（3）速度一定時，物體的質量越大，動能就越大；
（4）C．
分析：（1）動能大小與質量和速度都有關系，研究與其中某個因素的關系時，要采用控制變量法的思想；
（2）物體動能的大小是通過木塊被推動的距離來體現的，小球速度的大小是通過小球在斜面的高度上體現的，這里采用了轉換法的思想．
點評：（1）用控制變量法研究動能大小的影響因素，用轉換法表示動能的大小；
（2）控制變量法實驗結論的一般形式是：在（　　）相同（或一定）時，（　　）越（　　），（　　）越（　　）；也可以寫成：在（　　）相同（或一定）時，（　　）與（　　）成（　　）比．