Question

12．在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个．
（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较弹簧压缩量，来比较小球动能的大小，这种方法在科学上叫做“转换法”．下面的四个研究实例中也采用这种方法的是：C
A、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它；
B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识；
C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小；
D、探究电流与电压、电阻的关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系．
（2）为了研究功能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从同一高度释放．（选填“同一高度”或“不同高度”）

Answer 1

分析 （1）小球动能的多少是通过它对弹簧做功的多少来认识的，对弹簧做功的多少又是通过弹簧被压缩距离来体现的．要知道哪种方法是否是转换法，就要分别知道它们分别是什么研究方法．
（2）物体动能的大小质量和速度两个因素有关，因此要用到控制变量法进行研究．研究动能与质量大小的关系时，需要控制小球的速度相同．

解答 解：
（1）小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大．所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少，这种方法在科学上叫做“转换法”．
A、用水压来描述电压是一种类比法．
B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识，这是一种等效替代法．
C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小是一种转换法．
D、探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系是控制变量法．
故答案为：C．
（2）要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，让质量变化．速度是通过起始点的高度来控制的．所以要控制两球从同一高度滚下．
故答案为：（1）C；（2）同一高度处．

点评 本题考查学生对动能的影响因素化的掌握情况，在研究多变量的关系时，一定要运用控制变量法．