题目内容
3．
在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击静止在水平面上的木块．（1）实验中木块被撞击后移动的距离的大小，通过观察比较小球动能的大小．
（2）通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在速度相同时，物体的质量越大，动能越大．
（3）交通规则中“禁止超速和超载”就是通过限制车辆装货物的质量及限制车辆行驶速度，减小车辆的惯性和动能，防止造成重大伤害．
（4）本实验所用的主要研究方法有控制变量法和转换法．
分析 （1）此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大，此过程用到了转换法；
（2）实验过程要采用控制变量法，当研究动能大小与质量的关系时，要让小球沿斜面的同一高度下落，这样保证下落速度相同；
（3）惯性是物质保持原有运动状态不变的特性，它的大小与质量有关，质量越大惯性越大，运动状态越难改变．动能大小与质量有关，在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大．
（4）本实验所用的主要研究方法有控制变量法法和转换法．
解答 解：（1）实验中通过观察木块被撞击后移动的距离的大小来间接判断小球动能的大小，此过程用到了转换法．
（2）观察图可以发现：小球的质量越大，木块移动的距离越大，因此此实验的结论是：在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大．
（3）严禁超速超载，超载时，车辆的惯性增大，当车辆超速超载时，车辆很难停下来，容易造成交通事故；在速度一定时，运动物体的质量越大，动能越大．因此“禁止超载”就是通过限制车辆装载货物的质量，减小车辆的惯性和动能，防止造成重大伤害．
（4）综上分析此实验用到了控制变量法和转换法．
故答案为：（1）木块被撞击后移动的距离的大小；（2）速度；（3）动能；（4）控制变量．
点评 该题考查了转换法、控制变量法等研究方法在探究实验中的应用，在平时做实验时要多观察，多思考．
练习册系列答案
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13．
如图所示的电路中，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为3V，那么R1的电压为（ ）
如图所示的电路中，电压表V1的示数为9V，电压表V2的示数为3V，那么R1的电压为（ ）| A． | 3V | B． | 6V | C． | 9V | D． | 12V |
14．
某同学为了探究物体在水中不同深度处所受浮力的变化情况，按如图所示的方法，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中（水足够深）．实验记录的数据如下表：
（1）当液面到金属块底部的距离为6cm时，弹簧测力计的示数为4.75N．
（2）金属块的质量为0.675kg（g取10N/kg）．
某同学为了探究物体在水中不同深度处所受浮力的变化情况，按如图所示的方法，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中（水足够深）．实验记录的数据如下表：| 液面到金属块底部的距离h（cm） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 弹簧测力计的示数F（N） | … | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.75 | … |
（2）金属块的质量为0.675kg（g取10N/kg）．
11．如图所示图象可能是（ ）
| A． | 玻璃的熔化图象 | B． | 玻璃的凝固图象 | C． | 铝的熔化图象 | D． | 铝的凝固图象 |
18．在“观察水的沸腾“的试验中，小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图1中a、b所示，则：
（1）图b是水在沸腾前的情况，图a是水在沸腾时的情况．
记录的试验数据如表1所示：
（2）从记录的数据可得出的试验结论是：此时水沸腾的温度是98℃．
（3）试验得到的结论与水在标准大气压下的沸点100℃有明显的差异，其原因可能是：实验时的气压低于标准大气压．
（4）小明同学在做完“观察水沸腾”试验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，他将试验数据记录在表2中：
表2沸水自然冷却过程中温度随时间的变化记录
小明通过描点法画出如图2所示的水温随时间变化的曲线．根据表中的试验数据可推知，小明做上述试验时的环境温度（即室温）应在22℃左右．
（1）图b是水在沸腾前的情况，图a是水在沸腾时的情况．
记录的试验数据如表1所示：
| 时间（min） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 温度（℃） | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 |
（3）试验得到的结论与水在标准大气压下的沸点100℃有明显的差异，其原因可能是：实验时的气压低于标准大气压．
（4）小明同学在做完“观察水沸腾”试验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况，他将试验数据记录在表2中：
表2沸水自然冷却过程中温度随时间的变化记录
| 时间（min） | 0 | 5 | 10 | 15 | 25 | 35 | 45 | 55 | 65 | 70 |
| 温度/℃ | 98 | 71 | 55 | 45 | 35 | 28 | 24 | 22 | 22 | 22 |
如图所示，重为100N的物体A在拉力F=5N作用下沿水平面做匀速直线运动，已知滑轮组机械效率为60%，物体A运动的速度为0.5m/s，则物体A在20s内通过的路程为10m，该机械所做的有用功的功率为4.5W．（忽略绳子和滑轮的重力）
13．如图1所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω．只闭合开关S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路的电阻为Ra，电流表示数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示，当滑片P置于b点时，电压表示数Ub=8V，电流表示数为Ib．已知Ra：Rb=12：5，Ia：Ib=3：5（设灯丝电阻不随温度变化）．下列说法正确的是（ ）
| A． | 定值电阻R0为10Ω | |
| B． | 电源电压为24V | |
| C． | 只闭合开关S1，为保证电路安全，滑动变阻器连入的阻值范围为24～100Ω | |
| D． | 只闭合开关S2，用一个新的电源去更换原来的电源，要求在移动滑片的过程中，两个电表均能达到满刻度，则更换电源允许的电压范围为60V～75V |