题目内容

基本实验回顾．
（1）如图，在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，某同学做了实验．比较实验的甲、乙两图可得压力的作用效果与______有关；比较乙、丙两图可得压力的作用效果与______有关．

（2）如图，在研究杠杆平衡条件时，为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节．为得出实验结论，需多次改变杠杆受到的作用力______、方向和作用点，使杠杆始终在______位置保持平衡．
（3）在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，小明利用实验装置进行实验．他通过比较实验的______两图可得：在接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关．

（4）小红同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等器材进行实验，图中的a、b、c、d 是实验四个步骤的示意图，其中d步骤测量的是空桶受到的______，此实验操作的正确顺序是______（填序号）．

（5）小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木块等器材，探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，其过程，小明是通过观察什么来判断重力势能大小的？

【答案】分析：（1）压力的作用效果与压力大小和受力面积的大小有关．在研究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，要用到控制变量法．
（2）杠杆的调平与托盘天平的调平类似，那端高平衡螺母向哪端调节．在实验中，为了便于测量力臂，要保持杠杆在水平位置平衡．
（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，要研究摩擦力与压力大小的关系，需使接触面粗糙程度一定，改变压力大小．
（4）测力计是用来测量力的大小的工具．在探究“浮力的大小等于什么”时，要比较浮力大小与排开水的重力之间的关系．要测浮力，需先测石块在空气中的重力；测排开水的重力．需先测空桶的重力．
（5）物体对外做的功越多，说明物体具有的能量越大．所以在此实验探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时，通过小桌陷入沙中的深度来判断重力势能的大小．这属于转换法．
解答：解：（1）甲乙两图受力面积相同，压力不同，所以研究压力作用效果与压力大小的关系；乙丙两图压力的大小相同，受力面积不同，所以探究压力作用效果与受力面积的关系．
（2）由图知，杠杆的右端高，所以应将平衡螺母向右移动，使杠杆在水平位置平衡．为得出实验结论，应多次改变杠杆所受力的大小、方向和作用点．并使杠杆在水平位置平衡．
（3）甲乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可以探究摩擦力与压力大小的关系．
（4）在探究“浮力的大小等于什么”时，要比较浮力大小与排开水的重力之间的关系．所以需要先测出空桶的重力和小石块在空气中的重力，这样才能够正确地测出小石块受到的浮力和排开水的重力．
（5）由图知，小桌陷入沙中越深，说明砝码对小桌做的功越多，砝码具有的重力势能越大．所以此实验中，通过小桌陷入沙中的深度来判断重力势能的大小．
故答案为：（1）压力的大小；受力面积；（2）右；大小；水平；（3）甲、乙；（4）重力；a d b c（或d a b c）；（5）观察小桌陷入沙中的深度．
点评：此题通过不同的实验考查了控制变量法在实验中的应用，当某个物理量与多个因素有关时，要用控制变量法进行探究．在探究过程中要注意改变的量和不变的量．