题目内容

在探究动能大小与哪些因素有关的活动中,
(1)让同一小球从斜面不同高度滑下,目的是控制
质量
质量
一定
(2)让不同小球从斜面的同一高度滑下,是研究动能与
质量
质量
的关系.
(3)实验中通过
木块滑动距离的大小
木块滑动距离的大小
来判断动能的大小,这种研究方法称为转换法.你能再举一个运用这种方法的研究事例吗:
在探究灯泡的电功率跟哪些因素有关时(或探究重力势能的大小跟哪些因素有关,物体振动发声,摩擦起电等)
在探究灯泡的电功率跟哪些因素有关时(或探究重力势能的大小跟哪些因素有关,物体振动发声,摩擦起电等)
分析:动能的决定因素有两个:质量和速度,对于此类多因素问题应利用控制变量法的思路去分析解决;
实验中球把木块推出的距离越长,说明的动能越大,这是一种转换的研究方法.
解答:解:(1)让同一小球滚下是为了控制质量不变,研究动能大小与速度的关系;
(2)当让不同小球从同一高度滑下时,因到达底端的速度相同,所以可以探究动能与小球质量的关系;
(3)把动能的大小转换为木块滑动距离的大小,木块滑动距离越大,说明小球对木块做的功越多,小球的动能就越大;
在探究灯泡的电功率跟哪些因素有关时,通过比较灯泡的亮度来比较功率的大小;
探究重力势能的大小跟哪些因素有关,将重力势能转换为木桩进入沙中的深度,木桩进入沙中的深度越深,表明重物下落对木桩做的功越多,重物的重力势能就越大;
摩擦起电,物体带不带电,也是不可直接看见的,但物体带电后会吸引轻小物体;
物体振动发声,但是通常物体发声振动时的振幅较小,用肉眼不易观察得到,所以为了突出物体发出声音时正在振动,特意通过物体振动时所产生的其他效果如激起水花、使悬挂着的乒乓球被反复弹开等明显的视觉效果来转换其不易觉察到的振动;
故答案为:质量;质量;木块滑动距离的大小,在探究灯泡的电功率跟哪些因素有关时(或探究重力势能的大小跟哪些因素有关,物体振动发声,摩擦起电等).
点评:能正确熟练的运用控制变量法和转换法是解决此类问题的关键.
练习册系列答案
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在探究动能大小与哪些因素有关的实验中:
(1)如图甲所示,小明先探究动能大小与速度关系,他控制小车的
质量
质量
保持不变,让小车从斜面的
不同
不同
(填“同一”、“不同”)高度下滑,目的是
改变小车刚到水平面时的速度
改变小车刚到水平面时的速度
.通过比较
小车推动木块距离的远近
小车推动木块距离的远近
,可以比较小车具有的动能.
(2)小明在操作中发现,不用斜面而直接通过人手推小车,也可以使小车在水平木板上运动.若采用此方法
不能
不能
(填“能”或不能“”)探究动能大小与质量的关系,理由是:
用手推小车的速度与小车从斜面落下的速度不同
用手推小车的速度与小车从斜面落下的速度不同

(3)而小华认为去掉木块,利用粗糙且足够长的木板,通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小.于是她据此设计探究动能与质量关系的实验,通过在小车上加砝码来改变质量,得到如图乙所示的实验情形,她感到很困惑.经过讨论,形成以下不同的意见,你认为正确的是:
D
D

A.在速度相同的条件下,质量越大,物体具有的动能越小
B.小车在水平木板上运动的过程中,不存在能量转化,因此无法比较小车动能大小
C.小车动能不可以直接比较,只能转化为小车对木块所做的功才能比较
D.小车在水平木板上所受摩擦力大小不同,无法根据小车通过路程比较小车动能大小.
(2012?沈河区一模)请完成下面的力学实验:

(1)某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如图1所示的实验方案,并进行了如下的实验:
步骤l:让实心钢球从斜面A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s1
步骤2:让实心钢球从斜面B点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s2
步骤3:将实心钢球换成等体积的实心铜球,让铜球从A点由静止开始下滑,撞击木块并使木块移动,记下木块移动的距离s3
比较步骤
1
1
和步骤3可以探究动能的大小和物体
质量
质量
的关系.
(2)如图2所示,小明同学利用质地均匀的立方体物块、砝码、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验.实验时将物块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图2所示,他发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:压力作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是
没有保持压力大小不变
没有保持压力大小不变

(3)在“探究浮力的大小跟什么因素有关”的实验中,某小组设计并完成如图3和图4所示实验.

①图4甲、乙、丙中弹簧测力计示数均小于图3中弹簧测力计示数,说明浸入液体中的物体
受到
受到
 (填“受到”或“不受到”)浮力;
②做
乙丙
乙丙
 (填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)两次实验,是为了探究铁块浸没在液体中时所受浮力大小与深度是否有关.
③做丙丁两次实验,是为了探究铁块浸没在液体中时所受浮力大小与
液体密度
液体密度
是否有关.
在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:中间有沟槽的木质轨道(如图1所示,其中AB部分倾斜并与水平部分BC平滑连接,沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.

(1)利用这套器材进行实验时,可以通过比较两次弹簧形变量的大小,来比较小球动能的大小.该方法称之为
转换法
转换法
(选填“控制变量法”、“类比法”或“转换法”)
(2)课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材,设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如图2所示)
A.用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;
B.松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;
C.用刻度尺测量出小球上升的高度h.
下表数据是小明的实验记录:
实验次数 弹簧压缩量x(cm) 上升的高度h(cm)
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.98
由上表可知,压缩量x=2.5cm小球上升的高度h=
9.375
9.375
cm.
(3)分析可知,小球到达最高点时弹性势能全部转化为
重力势
重力势
能.进一步推理可知,弹簧弹性势能E、压缩量x之间的关系是:(用文字表述)
弹性势能与压缩量的平方成正比
弹性势能与压缩量的平方成正比

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