题目内容

7．在探究弹簧的弹性势能的大小与哪些因素有关时，小阳提出了如下猜想：
猜想1：弹性势能的大小与弹簧被压缩的长度有关；
猜想2：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想3：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关；
猜想4：弹性势能的大小与弹簧的原长有关；
接下来，小阳首先选用弹簧、小球、木块和长刻度尺各一个，按照如图所示的实验进行探究．实验中木块起始位置相同，实验记录的数据如下表．
弹簧的原长l0/cm10       10
被压缩后弹簧的长度l/cm       8       5
弹簧被压缩的长度△l/cm       2       5
木块移动的距离s/cm      11     15.5
（1）弹簧将小球弹开的过程中，是将弹簧的弹性势能转化成小球的动能；
（2）由于弹性势能的大小不便于用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为木块移动的距离，这种研究问题的方法叫转换法；
（3）分析表中数据可以验证猜想1；（选填序号）
（4）如果要探究弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关，需要控制的变量有弹簧的材料、弹簧的原长、弹簧被压缩的长度．

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）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．
（3）根据控制变量法，结合表中数据确定探究的问题；
（4）要弹性势能的大小与与弹簧的粗细是否有关，根据控制变量法的思想，必须选择粗细不同的弹簧进行实验．

解答 解：
（1）弹簧将小球弹开的过程中，弹簧的弹性势能转化成小球的动能；
（2）弹性势能的大小是通过木块被弹开距离的远近来反映的，木块被弹开的距离越远，说明弹簧的弹性势能越大，这种研究方法叫转换法；
（3）由表中数据可知，弹簧的材料、原长和粗细均相同，弹簧被压缩的长度不同，推动木块移动的距离不同，所以可以验证猜想1：弹性势能的大小与弹簧被压缩的长度有关；
（4）要探究弹性势能的大小与弹簧的粗细是否有关，必须控制弹簧的材料、弹簧的原长、弹簧被压缩的长度均相同，改变弹簧的粗细．
故答案为：（1）动；（2）木块移动的距离；（3）1；（4）弹簧的材料；弹簧的原长；弹簧被压缩的长度．

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．

练习册系列答案
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