Question

【题目】请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。

研究物理问题常用的方法

在学习物理过程中，我们不仅学习到了具体的物理知识，还接触到了许多物理研究方法，其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，这是用了控制变量法； 在研究杠杆的平衡条件时，需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型，这是用了模型法；学习电流的概念时将电流与水流类比，这是用了类比法；耳熟能详的“曹冲称象”， 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同，从而通过称量石块的质量得出了大象的质量，这是用了等效替代法。

转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象， 或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量，都是用了转换法。比 如通过微小压强计 U 形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小；通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在；根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱； 在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等 等，都用到了转换法。

此外，很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理，利用电流表测电流时，我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的，这就是将电流的测量转化为角度的测量。

请根据上述材料，回答下列问题：

(1)在研究同一直线上力的合成时，分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置，这里用到的方法是______；在研究液体内部压强大小与深度的关系时，需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度，保证这样的实验条件采用的研究方法是______； 在研究磁场时我们引入了磁感线来描述磁场的强弱和方向，这里用到的方法是______；（选填选项前的字母，每空只有一个选项正确）

A.控制变量法 B.等效替代法 C.转换法 D.模型法

(2)在做“探究物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个完全相同的木桩被从正上方静止释放的铁块撞击后，陷入沙坑中的情况如图所示。在此实验用到了转换法，实验中我们是通过______来反映各铁块对木桩做功的多少，从而比较各铁块的重力势能大小。

Answer 1

【答案】B A D 木桩陷入沙坑的深度

【解析】

(1)[1]在研究同一直线上力的合成时，分别用两个力和一个力将皮筋拉到相同的位置用两个力的合力代替了一个力的效果，这种方法是等效替代法。

[2]在研究液体内部压强大小与深度的关系时，需要在同一种液体中改变微小压强计探头的深度，都是控制要研究的因素改变，保证其它因素不变，使用了控制变量法。

[3]磁感线并不是真实存在的，它只是为了研究磁场引入的一中理想化的物理模型，用的方法是模型法。

(2)[4]探究物体的重力势能与哪些因素有关实验中，是通过木桩陷入沙坑的深度来间接知道重力势能大小，这种方法称为转换法。