15.在研究物體的“重力勢能與物體質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,兩個大小相同的物體被靜止從空中同一高度落下撞擊到木樁上,陷入沙坑的情況如圖二所示.

(1)在準(zhǔn)備實驗器材時,需要兩個質(zhì)量不同(填“相同”或“不同”)的物體,這樣做的目的是控制物體的高度相同,來改變物體的質(zhì)量,研究物體重力勢能和物體質(zhì)量的關(guān)系.
(2)重力勢能的大小通過木樁陷進沙坑的深度來體現(xiàn),這種間接的實驗方法在物理中稱為轉(zhuǎn)換法.除了該物理方法本實驗還運用了控制變量法.
(3)從實驗的結(jié)果來看,可以得出的結(jié)論是高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大.

分析 本題是把物體的重力勢能轉(zhuǎn)化成木樁陷進沙坑的深度來比較各鐵塊重力勢能的大小的,這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法;讓不同物體的高度相同,是利用的控制變量法.

解答 解:(1)在探究重力勢能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系時,需要兩個質(zhì)量不同的物體,即可以讓不同質(zhì)量的物體從相同高度下落,從而達到研究物體重力勢能和物體質(zhì)量的關(guān)系;
(3)圖中所示重力勢能的大小通過木樁陷進沙坑的深度來體現(xiàn),這種間接的實驗方法在物理中稱為轉(zhuǎn)換法;本實驗中要控制物體的速度相同,采用的是控制變量法.
(3)從實驗的結(jié)果來看,可以得出的結(jié)論是:高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大.
故答案為:(1)不同;控制物體的高度相同,來改變物體的質(zhì)量,研究物體重力勢能和物體質(zhì)量的關(guān)系;(2)木樁陷進沙坑的深度;轉(zhuǎn)換法;控制變量;(3)高度相同時,物體的質(zhì)量越大,重力勢能越大.

點評 解決此類問題時,通常是利用轉(zhuǎn)換法和控制變量法來探究物體的重力勢能的大小與質(zhì)量和高度的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

5.如圖是“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置.
(1)實驗中通過觀察木塊被推動的距離的大小,來判斷小球動能的大。
(2)實驗中為了研究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系.需要控制小球撞擊時的速度不變,具體的控制方法是使不同質(zhì)量的小球從同一高度處滾下.
(3)質(zhì)量和速度誰對動能的影響較大呢?小文所在的物理興趣小組借助速度傳感器和其他儀器得出了兩組數(shù)據(jù)如表一和表二所示.
表一(鋼球撞擊時的速度為8cm/s)
序號鋼球質(zhì)量
m/g,
木塊滑行距離
s/cm
110010
220020
330030
序號鋼球撞擊速度
v/m.s-1
木塊滑行距離
s/cm
1810
21640
32490
①分析這兩組數(shù)據(jù)可以得出:速度對物體的動能影響較大.
②分析表一這組數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論:在速度相同時,質(zhì)量越大,動能越大.
分析表二這組數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論:在質(zhì)量相同時,速度越大,動能越大.
③物理研究方法有許多,如等效替代法、類比法、轉(zhuǎn)換法、對比法、控制變量法;本實驗中運用了兩種研究方法是控制變量、轉(zhuǎn)換.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

6.小勇在測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率的實驗中

(1)為完成實驗,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路圖連接完整.
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡發(fā)光較暗但亮度一直不變,其原因是將變阻器下面兩個接線柱連入了電路中了.
(3)正確連接電路后,移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時,小燈泡的實際電流為0.22A.
(4)若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)再將滑動變阻器的滑片向左(填“左”或“右”)移動,直至電壓表示數(shù)2.5V為止.
(5)移動滑動變阻器的滑片,記下多組電流表示數(shù)及對應(yīng)的電壓表示數(shù),并畫出圖丙所示的I-U圖象,根據(jù)圖象還可以得出關(guān)于燈泡一個變化規(guī)律是燈泡的實際功率隨燈的電壓的增大而變大(或燈的電阻隨溫度的升高而變大).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

3.在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上,都標(biāo)有五條“吃水線”,又稱“載重線”,如圖所示.其中標(biāo)有W的是北大西洋載重線,標(biāo)有S的是印度洋載重線.當(dāng)船從北大西洋駛向印度洋時,輪船受到的浮力分別為Fl和F2,若北大西洋與印度洋的海水密度分別為ρ1,ρ2,則有,F(xiàn)l=F2;ρ1>ρ2.(選填“>”、“<”或“=”)

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.“帕斯卡裂桶實驗”的演示,激發(fā)了學(xué)生“探究影響液體壓強大小因素”的興趣.他們設(shè)計了如圖所示的實驗探究方案,圖(a)、(b)、(d)中金屬盒在液體中的深度相同.實驗測得幾種情況下壓強計的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h4>h1=h2>h3

(1)實驗中液體壓強的大小是通過比較U型管液面高度差來判斷的,這種方法通常稱為轉(zhuǎn)換法.
(2)由圖(a)和圖(b)兩次實驗數(shù)據(jù)比較可以得出:同種液體的同一深度處液體向各個方向的壓強大小都相等.
(3)由圖(a)和圖(c)兩次實驗比較可以得出:液體的壓強隨深度的增加而增大.
(4)由圖(a)和圖(d)兩次實驗比較可以得出液體的壓強還與液體的密度有關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

20.小夢選取了如圖中的實驗器材,探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān).

(1)甲圖中玻璃瓶中裝入煤油,而不用水的原因是煤油的比熱容小于水;乙圖選取兩個相同玻璃瓶,裝入相同質(zhì)量煤油并插上溫度計的目的是顯示電流產(chǎn)生熱量的多少.
(2)為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,他連接了如圖甲所示的電路.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流為I1,按下計時器并同時每間隔1min記錄一次溫度計的示數(shù).他接下來的操作應(yīng)該是調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流,重復(fù)以上操作.
(3)為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系,他連接了如圖乙所示的電路.他這樣做的好處是可以保證電流和通電時間相同.
(4)該實驗探究過程中應(yīng)用了控制變量法.請在列舉兩個應(yīng)用此方法的實驗:
①探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)  ②探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)
(5)當(dāng)滑片向左滑動時,溫度計的示數(shù)變化的快,這說明電流產(chǎn)生的熱量與電流有關(guān).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

7.在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置.用細(xì)線把一個質(zhì)量為m的小球懸掛起來,將小球從位置B拉到位置A,由靜止釋放小球,觀察小球從A→B→C的過程中的高度和速度的變化,并測出了小球在A、B、C三個位置時動能和重力勢能的值,從而分析這一過程中動能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化,數(shù)據(jù)如表所示.
 運動過程或位置 A A→B B B→C C
 動能Ek(J) 0 增加 4.98 減少 0
 重力勢能EP(J) 5.00 減少 0 增加 4.97
(1)小球在圖中的C位置,受到2個力的作用.
(2)從實驗中可以看出,小球從A→B的過程中速度不斷增加,高度不斷降低,這個過程中是重力勢能逐漸轉(zhuǎn)化為動能;在能量轉(zhuǎn)化的過程中,機械能在逐漸減少,這主要是小球由于受到空氣阻力造成的.
(3)在實驗中,如果換用質(zhì)量為2m的小球,其他條件不變.那么,小球到達B位置時的機械能大于質(zhì)量為m的小球到達B位置時的機械能(選填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖,是加熱烤腸的情景,增加烤腸內(nèi)能的方法是熱傳遞;為了讓烤腸不致被烤焦且均勻受熱,店主將烤腸放在石子上烤而不直接放在鐵鍋內(nèi)烤,是因為石頭的比熱容比鐵大.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.小天利用手中的條形磁體做了以下小實驗,其中結(jié)論正確的是( 。
A.條形磁體能夠吸引小鐵釘
B.同名磁極相互吸引
C.將條形磁體用細(xì)線懸掛起來,當(dāng)它在水平面靜止時北極會指向地理南方
D.條形磁體與小磁針之間隔了一層薄玻璃后就不可能有互相作用了

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同步練習(xí)冊答案