14．綜合實驗：
要探究“彈簧彈性勢能大小與彈簧原長的關(guān)系”請完成實驗設(shè)計方案
 器材 木塊、刻度尺、三個原長分別為10cm、15cm、20cm，粗細相同的鋼制彈簧
 實驗步驟 
將長度為10cm彈簧安裝好；將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s1

將長度為15cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s2

將長度為20cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s3

根據(jù)s1、s2和s3的大小
分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論		 數(shù)據(jù)記錄表格     

分析 （1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗中把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為觀察木塊被推動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）要驗證“彈簧彈性勢能大小與彈簧原長的關(guān)系”，要采用控制變量法，控制對彈簧的形變程度相同、接觸面粗糙程度和木塊的重力一定；
（3）探究彈性勢能的大小與彈簧原長的關(guān)系，更換長度不同的彈簧，保持彈簧的形變大小相同，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大�。�
（4）比較三次木塊被推動的距離得出結(jié)論．

解答 解：
（1）要探究“彈簧彈性勢能大小與彈簧原長的關(guān)系”時，根據(jù)控制變量法的要求，控制對彈簧的壓縮程度相同、更換長度不同的彈簧，觀察彈簧推動木塊運動距離的大小，得出彈簧彈性勢能大小與彈簧原長的關(guān)系；
實驗步驟如下：
①將長度為10cm彈簧按下圖安裝好；將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s1；

②將長度為15cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s2；
③將長度為20cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s3；
④比較s1、s2和s3得出結(jié)論；
（2）在實驗中要記錄彈簧的長度L、木塊被推動的距離s和彈性勢能的大小，據(jù)此設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格；
數(shù)據(jù)記錄表格：

 實驗次數(shù)彈簧的長度L/cm木塊被推動的距離s/cm彈簧彈性勢能的大小
1   
2   
3   
故答案為：
①將長度為10cm彈簧安裝好；將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s1；
②將長度為15cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s2；
③將長度為20cm彈簧安裝好，將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L，放手后小球被彈出，與一木塊相碰，記錄木塊被推動了一段距離s3；
④根據(jù)是s1、s2和s3的大��；
 數(shù)據(jù)記錄表格，見上表．

點評 本題為探究彈性勢能與彈簧原長的關(guān)系的實驗，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，主要考查的是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理知識來解決實際問題的能力，設(shè)計實驗的能力，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：解答題

4．利用如圖所示的斜面移動物體可以省力（選填“省力”或“省距離”）．如果斜面長1m，高0.2m，現(xiàn)用平行于斜面的拉力，將重為10N的物體從斜面底端勻速拉上斜面頂端．若不計物體與斜面間的摩擦力，則拉力大小為2N；若實際拉力大小為2.6N，則物體受的摩擦力大小為0.6N．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓6V且保持不變．閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示．下列判斷錯誤的是（　�。�
A．R1的電阻為20ΩB．滑動變阻器的最大電阻為10Ω
C．電路消耗的最小總功率為1.2WD．電路消耗的最大總功率為2W

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

2．如圖所示，在“探究運動和力的關(guān)系”的實驗中，每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開始滑下，改變水平面的粗糙程度，測量小車在水平面上滑行的距離，結(jié)果記錄在如表中：
接觸面小車運動的距離s/（單位：cm）
毛巾18.00
棉布26.58
木板
（1）從能量轉(zhuǎn)化角度看，小車每次滑行到斜面底端時具有相同的動能．
（2）若小車在水平木板上滑行3s后停止，如圖，則它的平均速度為0.21m/s．
（3小車在鋪有毛巾表面上滑行距離最短，是因為摩擦力最大．
（4）在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：一切運動的物體不受外力作用時，它將做勻速直線運動．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

9．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中．陽陽同學(xué)所在合作小組的實驗如圖所示．

（1）實驗中要測量出每次木塊與水平放置的木板間的滑動摩擦力的大小，應(yīng)沿木板水平拉木塊做勻速直線運動，由圖甲可知木塊此時受到的滑動摩擦力為0.8N，其依據(jù)是二力平衡．
（2）小明做了4次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，請你幫助他用描點法在方格紙上畫出木塊受到的滑動摩擦力與壓力的關(guān)系圖．
實驗次數(shù)1234
木塊與砝碼重G（N）4.06.08.010.0
彈簧秤示數(shù)F（N）0.81.21.62.0
（3）分析圖象可得出：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小f與壓力FN關(guān)系式f=0.2FN．
（4）實驗快結(jié)束時，愛打網(wǎng)球的小明想判斷網(wǎng)球鞋和運動鞋那個防滑效果更好．請您利用上述儀器，寫出實驗方法：將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運動鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧秤水平勻速直線拉動網(wǎng)球鞋，記下彈簧秤的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧秤水平勻速直線拉動運動鞋，記下彈簧秤的示數(shù)，比較兩次彈簧秤的示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

19．研究物理問題時經(jīng)常用到科學(xué)的研究方法，如：探究“真空能否傳聲”就是在實驗基礎(chǔ)上進行理想推理而得出結(jié)論，研究以下問題的方法與此方法相同的是（　�。�
A．壓力的作用效果與什么因素有關(guān)B．牛頓第一定律
C．滑動摩擦力與什么因素有關(guān)D．光的傳播路徑用光線來描述

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示：在火車站或地鐵站，離站臺邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線，人必須站在安全線以外的區(qū)域候車，請分析，為什么當(dāng)列車駛過時，如果人站在安全線以內(nèi)，即使與車輛保持一定的距離，也是非常危險的．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

3．我們知道大氣也有壓強，大氣壓強隨高度的增加而減�。�

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

13．物理實驗復(fù)習(xí)時，小美和小麗再探究有關(guān)杠桿平衡的問題．
（1）如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡，可將杠桿左端的平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）掛上鉤碼，正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡．此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿垂直，掛鉤碼位置所對應(yīng)的刻度值就等于力臂．
（3）小美在左右兩側(cè)各掛如圖乙所示的鉤碼后，杠桿的左端下降．要使杠桿重新在水平位置平衡，如果不改變鉤碼總數(shù)和懸掛點位置，只需將下左側(cè)2個鉤碼掛到右側(cè)鉤碼下方即可．
（4）小麗還想探究當(dāng)動力和阻力在杠桿同側(cè)時杠桿的平衡情況，于是她將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉，結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置，如圖丙所示．小麗在A點施加一個始終水平向右的拉力F，卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置平衡．你認為原因是水平位置時動力臂為零杠桿無法平衡．
（5）他們認為（4）問中拉力是做功的．如果水平向右的拉力F大小不變，OA長L，將杠桿從豎直位置拉著轉(zhuǎn)過30°的過程中，拉力F做功為$\frac{1}{2}$FL．

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同步練習(xí)冊答案