Question

【题目】如图甲是研究“物体动能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，打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答下列问题：

（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钢球速度减小的快慢与所受___________的关系。

（2）甲实验是通过木块被推动___________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；乙实验是通过钢球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_________，将永远作匀速直线运动。

（3）上面两个实验中都涉及到了控制变量法，其实在科学研究中常要用到许多研究方法。下面四个物理实例中，采用的研究方法相同的两组实验是________。（填序号）

①研究水的沸腾过程的特点；
②利用小球的振动来判断发声体在振动；

③研究真空中不能传声；
④根据小桌陷入海绵的深度判断压力的大小

Answer 1

【答案】 速度 距离 距离 不受力

【解析】（1）小球从斜面不同高度滚下时，到达平面时具有不同的速度，设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与速度的关系；小球从同一高度滑下时，具有相同的速度，摩擦力越大，在平面上速度减小的越快，设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受摩擦力大小的关系。（2）甲实验是通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小；乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动距离的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果不受力，将永远作匀速直线运动；（3）上面两个实验中都涉及到了控制变量法，根据小桌陷入海绵的深度判断压力的大小的实验用到了控制变量法，故应选④。