在探究“彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時,小明提山了如下猜想:
猜想一:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān):
猜想二:彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān).
為此,小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細(xì)相同)、小球、木塊和刻度尺各一個,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進(jìn)行探究.實驗中,木塊起始位置相同,最后得出的結(jié)論記錄在下表中.
實驗次數(shù)使用的彈簧被壓縮后彈簧的長度/cm木塊移動的距離
彈簧A5S1
彈簧A8S2
彈簧B5S3
彈簧B8S4
(1)彈簧將小球彈開的過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的________能.
(2)由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量,本實驗是通過比較________來判斷彈簧的彈性勢能大。
(3)為了探究“猜想一”,可選用上表中________或________兩次實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析.
(4)下面是探究“猜想二”的實驗方案,請結(jié)合上表中的實驗記錄,將方案補(bǔ)充完整.
1)將彈簧A、小球、木塊按圖安裝好;
2)壓縮彈簧A,使其長度為5cm,放手后小球被彈出,推動木塊移動距離S1;
3)壓縮彈簧A,使其長度為________cm,放手后小球被彈出,推動木塊移動距離S2;
4)比較分析實驗數(shù)據(jù)S1和S2,若S1與S2不相等,則猜想2________(選填“正確”或“不正確”).

解:(1)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能.
(2)由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量,本實驗是通過比較木塊被推動的距離來判斷彈簧的彈性勢能大小.
(3)因為表中①③和②④的長度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同,材料不同,故選①③或②④.
(4)探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時,應(yīng)選擇相同的彈簧,改變壓縮的程度,比較小球被彈出,推動木塊移動的距離得出結(jié)論.因此壓縮彈簧A,使其長度為8cm,放手后小球被彈出,推動木塊移動距離S2;比較分析實驗數(shù)據(jù)S1和S2,若S1與S2不相等,說明彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān),則猜想2是正確的.
故答案為:(1)動;(2)木塊被推動的距離;(3)①③;②④;(4)8;正確.
分析:(1)彈簧將小球彈開的過程中,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能.
(2)彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法,因此可以將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊移動的距離來比較彈性勢能的大。
(3)探究彈性勢能的大小與彈簧的材料的關(guān)系時,需保證彈簧絲的長度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同,材料不同.
(4)要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān),根據(jù)控制變量法的思想,必須選擇同樣的彈簧,改變壓縮程度,比較木塊移動的距離得出結(jié)論.
點評:本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實驗,考查了分析實驗?zāi)芰Α⒖疾榱藢W(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

某課外興趣小組研究勢能:
(1)小明想探究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)的實驗中,三個相同的木樁被從空中靜止釋放的鐵塊撞擊,陷入沙坑中的情況如圖1 所示.在此實驗中,我們是通過觀察
木樁下陷的深度
木樁下陷的深度
來比較各鐵塊重力勢能的大小,
若mB<mC,則梁鐵塊下落的關(guān)系是hB
大于
大于
 hC(選填:“大于”“等于”或“小于”).
(2)小華想探究彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān).她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進(jìn)行實驗.如圖2所示,用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放,物塊沿軌道向左滑行,最高可沖到光滑斜面虛框處.
①實驗時可通過觀察同一滑塊
沖上斜面的高度
沖上斜面的高度
來判斷彈性勢能的大。
②比較如圖2(a)、(b)兩個實驗可以初步得出,彈簧的彈性形變越大,具有的彈性勢能就
越大
越大

③若物塊沖上斜面的最大高度ha=hc<hb,彈性形變的大小La<Lb=Lc,則物塊達(dá)到最高處所具有的重力勢能Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系是
Ea<Eb=Ec
Ea<Eb=Ec

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科目:初中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用一條橡皮筋進(jìn)行如下探究.
(1)第一次他把橡皮筋掛在如圖所示的裝置上,分別掛上不同質(zhì)量的鉤碼,用刻度尺測出對應(yīng)的橡皮筋長度值記錄如下表.
(2)第二次為研究“彈性勢能的大小與物體的伸長的長度的關(guān)系”,他用鐵絲、這根橡皮筋、皮墊制成了彈弓.然后找到一個安全地點,用同一個鐵彈,向同一方向進(jìn)行了實驗.
實驗數(shù)據(jù)如下表.
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
所掛鉤碼重力G/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0
橡皮筋的長度L/m 0.2 0.25 0.30 0.35 0.40
鐵彈被射出的距離S/m 0 4 7 9.5 13
根據(jù)實驗現(xiàn)象回答問題:
(1)根據(jù)第一次探究,分析表中數(shù)據(jù)可得:橡皮筋的
伸長的長度
伸長的長度
與其所受拉力成正比,物理實驗器材中的
彈簧測力計
彈簧測力計
 (填實驗器材名稱)的原理與此結(jié)論相同.
(2)橡皮筋被拉長時具有
彈性勢
彈性勢
能.
(3)他在第二次探究時,用
鐵彈被射出的距離
鐵彈被射出的距離
表示橡皮筋彈性勢能的大小,得到的結(jié)論是:橡皮筋被拉得越長,具有的彈性勢能就
越大
越大
.(選填“越大”或“越小”)

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)探究物體的動能:
a.我們知道,在進(jìn)行科學(xué)探究時,常需要對提出的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟孪耄孪氤P栌幸欢ǖ氖聦嵰罁?jù).根據(jù)高速公路上要對車輛進(jìn)行限速這個信息,我們可以猜想物體的動能可能跟物體運動的
速度
速度
有關(guān),而不同車型的限速值不一樣,又可以讓我們想到動能可能跟物體的
質(zhì)量
質(zhì)量
有關(guān).
b.為了探究動能與質(zhì)量的關(guān)系,小明設(shè)計了如下實驗:他讓體積不等的實心鋼球從同一斜面的同一高度滾下去撞擊木塊,通過
木塊被推動的距離
木塊被推動的距離
來比較鋼球動能大。∶髂炒螌嶒炃闆r如圖甲所示,他根據(jù)這次實驗情況得出結(jié)論:物體動能大小與質(zhì)量無關(guān).這個結(jié)論與我們已知的結(jié)論不符.請你分析他得到該錯誤結(jié)論的思路過程:
木塊移動距離相同,由此推測物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)
木塊移動距離相同,由此推測物體動能大小與質(zhì)量無關(guān)
,并請你評估他實驗中的不足:
沒有讓木塊從同一起點開始;沒有意識到體積不同,物體的質(zhì)量不同
沒有讓木塊從同一起點開始;沒有意識到體積不同,物體的質(zhì)量不同


(2)探究彈性勢能:
a.如圖乙是研究彈性勢能與形變程度關(guān)系的實驗裝置,將小球置于彈簧的右端,將同一個彈簧每次壓縮
不同
不同
的長度(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度),松開后小球彈開,鉆入同一位置的相同紙盒,并留在其中,分析比較紙盒
被推動距離
被推動距離
,可得出結(jié)論.
b.本實驗中彈簧將小球彈開的過程,是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球
能的過程,小球撞擊紙盒的過程,是克服
摩擦力
摩擦力
做功的過程.假若水平面絕對光滑,本實驗將
不能
不能
(選填“能”或“不能”)達(dá)到探究目的.
(3)探究物體的重力勢能:(三個木樁在沙中所處的初始深度相同,甲、乙、丙三物體的質(zhì)量關(guān)系為:m=m<m
a.比較圖丙中A、B兩木樁扎入沙坑的深度,可以得出的結(jié)論是:
質(zhì)量
質(zhì)量
一定時,物體的高度越大,具有的重力勢能就越

b.若圖丙中B、C兩木樁扎入沙坑的深度相同,
(選填“能”、“不能”)說明乙、丙的初始的重力勢能相同.
(4)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用
張工、李工兩位是建筑設(shè)計師,均受某公司邀請參加某火車站進(jìn)站段鐵路工程的設(shè)計,最后張工上交了如圖丁所示的設(shè)計方案圖,李工上交了如圖戊所示的設(shè)計方案圖,若你是此公司代表,你將選擇
圖的設(shè)計方案,結(jié)合你學(xué)到的物理知識,請簡要談?wù)勀氵x擇的理由.理由:
火車上坡過程中一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,可以降低車速,容易剎車
火車上坡過程中一部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,可以降低車速,容易剎車

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?宜賓)(I)小明根據(jù)對機(jī)動車行駛速度的限制和在同樣的道路上,對不同車型的限制車速不一樣,由此猜想:物體的動能大小可能與其速度、質(zhì)量有關(guān):于是設(shè)計了如圖1所示的實驗進(jìn)行探究,讓小球從光滑斜槽軌道上靜止滑下,進(jìn)入光滑水平滑槽與固定在水平滑槽右端的一輕質(zhì)自然長度的彈簧相接觸并壓縮,彈簧被壓縮得越短,彈簧的彈性勢能越大,說明小球的動能就越大.實驗測得的數(shù)據(jù)如下表一、表二

表一:當(dāng)小球質(zhì)量m=0.1kg時
實驗序號 小球在斜槽上的高度h/cm 小球到達(dá)水平槽時的速度t/cm?s-1 彈簧的壓縮長度△x/cm
1 20 198 4.9
2 50 314 7.9
3 80 400 10.0
表二:當(dāng)小球在斜槽上高度h=0.8m時
實驗序號 小球的質(zhì)量m/kg 小球到達(dá)水平槽時的速度t/cm?s-1 彈簧的壓縮長度△x/cm
1 0.05 397 7.1
2 0.1 400 10.0
3 0.2 398 14.1
(1)由上表一、表二可知:小球運動速度大小由
小球在斜槽上的高度
小球在斜槽上的高度
決定;影響小球動能因素與小球的
質(zhì)量和速度
質(zhì)量和速度
有關(guān).
(2)本實驗中該同學(xué)采用的研究方法有(  )
A、轉(zhuǎn)換法       B.類比法       C.控制變量法       D、模擬法
(II)為了測定一個待測電阻Rn的阻值,實驗室提供如下器材:電池、電流表A1、電流表A2、滑動變阻器R、定值電阻R0、電鍵S、導(dǎo)線若干.小李同學(xué)用所提供的器材,設(shè)計了如圖2(甲)所示的電路圖.
(1)請根據(jù)設(shè)計的電路圖,在實物圖2(乙)中用筆畫代替導(dǎo)線,把連接圖補(bǔ)充完整.
(2)閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)到
b
b
端(選填“a”或“b”)
(3)實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置,記錄下此時電流表A1、A2的示數(shù)分別是I1和I2,則待測電阻R0的表達(dá)式:Rx=
I1R0
I2-I1
I1R0
I2-I1

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科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在探究“影響彈性勢能大小與形變程度的關(guān)系”的實驗中,將同一根彈簧壓縮不同程度,彈開貼近彈簧的靜止小車,實驗情景如上左圖A、B所示,那么
 
(A/B)圖中的彈簧形變程度大;彈性勢能的大小無法直接觀察,我們是通過觀察小車被彈開的距離來比較彈簧彈性勢能大小的.下列研究實例中,同樣用到此研究方法的是
 
.①認(rèn)識電流時,用水流進(jìn)行類比;②在空氣壓縮引火儀中,通過觀察棉花的燃燒來知道空氣內(nèi)能的增加;③探究杠桿的平衡條件.

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同步練習(xí)冊答案