在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí),小明提出了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān);
猜想二:彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān).
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同),小球、木塊和長刻度尺各一,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究.實(shí)驗(yàn)中,木塊起始位置相同.最后得出以下實(shí)驗(yàn)記錄表.
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
使用的彈簧
被壓縮后彈簧的長度/cm
木塊移動的距離

彈簧A
5
S1

彈簧A
8
S2

彈簧B
5
S3

彈簧B
8
S4
(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量,本實(shí)驗(yàn)把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法.下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是   _  __  (填序號).
①探究“杠桿的平衡條件”②探究“溫度的測量中用液面的升降表示物體的冷熱程度”
(2)請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整.
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好;

②壓縮彈簧,使其長度為5cm.放手后,小球被彈出,推動木塊移動了一段距離S1;
③壓縮彈簧,使其長度為_  __   cm.放手后,小球被彈出,推動木塊移動 _  __ 
④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)_  __    ,得出結(jié)論.
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的_  __ 能.
(4)為了探究猜想二,可選用試驗(yàn)次數(shù)②和_  __ 的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析,若_  __ ,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān).
(1)    ②   (2) ③     8              S2           ④    S1                 S2        (3)    動        (4)   ④                  S2≠S4        

試題分析:彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法,電磁鐵磁性的強(qiáng)弱我們看不到,是通過磁鐵吸引大頭針的多少來判斷的.要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān),根據(jù)控制變量法的思想,必須選擇同樣的彈簧,改變壓縮程度,比較木塊移動的距離得出結(jié)論.彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能.為了探究彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān),必須控制壓縮程度相同,改變材料,比較木塊移動的距離得出結(jié)論.(1)轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用:
①熱學(xué)中:在清水中滴入紅墨水,通過擴(kuò)散現(xiàn)象證明大量分子做無規(guī)則運(yùn)動;
②電學(xué)中:通過磁鐵吸引大頭針的多少來說明磁性的強(qiáng)弱;
③聲學(xué)中:將正在發(fā)聲的音叉靠近細(xì)線懸吊著的乒乓球,乒乓球被彈起.
(2)探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時(shí),應(yīng)選擇相同的彈簧,改變壓縮的程度,比較小球被彈出,推動木塊移動的距離得出結(jié)論.
(3)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能.
(4)為了探究猜想二,必須控制壓縮程度相同,改變材料,可選用試驗(yàn)次數(shù)②和④,若S2≠S4說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān).
點(diǎn)評:本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),關(guān)鍵是學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

“頻閃攝影”是研究物體運(yùn)動時(shí)常用的一種實(shí)驗(yàn)方法。如圖所示是用同一個(gè)照相機(jī)拍攝的甲、乙兩個(gè)網(wǎng)球向右運(yùn)動時(shí)的頻閃照片。根據(jù)照片記錄網(wǎng)球的位置,下列分析正確的是
A.甲球運(yùn)動時(shí)動能變大
B.乙球運(yùn)動時(shí)動能變大
C.由圖可知,甲球運(yùn)動時(shí)間較短
D.甲、乙兩球運(yùn)動時(shí)動能轉(zhuǎn)化成重力勢能

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,是“研究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察        的大小,來判斷小球動能的大小.
(2)實(shí)驗(yàn)中為了研究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,需要控制小球撞擊時(shí)的速度不變,具體的控制方法是        
(3)質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢?小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示.

分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出:        對物體的動能影響較大.依據(jù)是        
(4)某同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能大小與質(zhì)量”的關(guān)系,它將不同質(zhì)量的小球從同一斜面上由靜止自由滑下,實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:
鋼球的質(zhì)量m/kg
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
木塊滑行距離S/m
0.12
0.10
0.12
0.12
0.11
0.13
0.12
該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出物體的動能大小與質(zhì)量無關(guān),你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論與物理事實(shí)是否相符?      (選填:“相符”或“不相符”);你認(rèn)為出現(xiàn)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的主要原因是        。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在研究物體的動能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,讓同一小球兩次分別從同一滑軌的A處和B處自由滾下:

(1)此實(shí)驗(yàn)中,通過觀察                   來比較小球的動能大;
(2)同一小球分別從同一滑軌的不同高度A處和B處滾下,它們到達(dá)水平面時(shí)速度VA  VB。(填“大于”“小于”“等于”)由此可知小球的動能大小與它的          有關(guān)。
(3)此實(shí)驗(yàn)說明了:                                   

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明同學(xué)在做“探究物體的動能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作:
  
步驟一:讓鐵球甲從斜面F點(diǎn)靜止?jié)L下打到一個(gè)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E點(diǎn)靜止?jié)L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﹥m)從斜面上E點(diǎn)靜止?jié)L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(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”,是想探究動能大小與    的關(guān)系;
(2)小球動能的大小是通過比較                                   得出的。
(3)分析步驟二、三,得出的結(jié)論                                       
(4)為了讓質(zhì)量不同的甲、乙兩球獲得相同的初速度,有同學(xué)認(rèn)為可以不用讓兩球都從E點(diǎn)滾下,而是設(shè)計(jì)了如圖乙裝置,只要每次讓兩球壓縮彈簧到同樣的形變程度后自然釋放即可。不考慮各種能量損耗,該方法    (合理/不合理)。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

人騎自行車下坡時(shí)速度越來越快,下列關(guān)于這一過程的說法正確的是(  )
A.人與車的動能增大,重力勢能增大
B.人與車的動能增大,重力勢能減少
C.人與車的動能減少,重力勢能增大
D.人與車的動能不變,重力勢能不變

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是小明在運(yùn)動場上看到了一些場景,他運(yùn)用學(xué)過的物理知識進(jìn)行分析,下列分析正確的是( 。
A.王浩同學(xué)踢出去的足球在草地上滾動時(shí)慢慢停下來,是因?yàn)樽闱驔]有受到力的作用
B.百米賽跑時(shí)終點(diǎn)裁判員是用通過相同的路程比較所用的時(shí)間來確定運(yùn)動員快慢的
C.張彥在單杠上靜止不動時(shí),他對單杠的拉力和他所受的重力是一對平衡力
D.李寧同學(xué)正在跳高,當(dāng)他騰躍到最高點(diǎn)時(shí),動能最大

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年10月30日隨著頒獎(jiǎng)晚會演出順利結(jié)束,為期9天的第13屆中國吳橋國際雜技藝術(shù)節(jié)在河北省藝術(shù)中心落下帷幕。在本屆雜技節(jié)中,拋盆雜技的演出是受學(xué)生們歡迎的一個(gè)項(xiàng)目之一,如圖是當(dāng)時(shí)的一個(gè)場景,拋盆上升到下落的過程中,如果不計(jì)空氣阻力,下列判斷正確的是(  )
A.拋盆的動能一直增大,機(jī)械能不變.
B.拋盆的重力勢能一直減小,機(jī)械能減。
C.拋盆的動能先減小后增大,機(jī)械能不變.
D.拋盆的重力勢能先減小后增大,機(jī)械能增大.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

物理實(shí)驗(yàn)中,對于一些不易直接測量的物理量,通常利用相關(guān)的物理效應(yīng)間接比較其大小.
(1)圖16所示是“探究物體動能的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)中“物體動能的大小”是通過  ▲ 來反映的;
(2)圖17所示是“比較不同燃料熱值”的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)中“燃料燃燒放出熱量的多少”是根據(jù)  ▲ 來比較的;
(3)圖18所示是“研究電流做功多少與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)中“電流做功的多少”是根據(jù)  ▲ 來比較的.

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同步練習(xí)冊答案