题目内容

14.在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小明提出如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为此,小明选用长度和粗细分别相同,但材料不同的两根弹簧A和B,小球、木块等器材,利用如图所示的实验装置进行实验.实验数据记录如表.
实验次数使用的弹簧被压缩后弹簧的长度/cm木块移动的距离
①弹簧A5
②弹簧A8
③弹簧B5
④弹簧B8
(1)弹簧将小球弹开的过程中,弹性势能转化成小球的动能.
(2)针对猜想一的实验探究中,自变量是弹簧被压缩的程度,因变量是弹性势能.
(3)为探究猜想二,可选用实验序号②和④记录的数据进行比较.若木块移动距离不相等,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(4)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为木块移动距离的大小,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是B.
A.探究物体的浮沉条件               B.探究液体内部的压强特点
C.探究动滑轮的工作特点           D.探究铁块的质量与体积的关系.

分析 (1)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的动能.
(2)自变量是最初变动的量,因变量是由于自变量变动而引起变动的量;
(3)为了探究弹性势能的大小是弹簧的材料有关,必须控制压缩程度相同,改变材料,比较木块移动的距离得出结论;
(4)弹性势能的大小是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少,这种研究方法叫转换法,液体内部的压强我们看不到,是通过U形管两侧液面的高度变化来判断的.

解答 解:(1)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的动能.
(2)弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关的实验中,自变量是弹簧被压缩的程度,因变量是弹性势能;
(3)为了探究猜想二,必须控制压缩程度相同,改变材料,可选用试验次数②和④,若木块移动距离不相等即S2≠S4说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(4)液体内部的压强我们看不到,是通过U形管两侧液面的高度变化来判断的,探究液体内部的压强特点用的是转换法.
故答案为:(1)动;
(2)弹簧被压缩的程度;弹性势能;
(3)④;木块移动距离不相等;(4)B.

点评 本题为探究弹性势能与哪些因素有关的实验,考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握,属于难题.

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实验2:在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量时电压表的示数.
风速v(m/s)5101520
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