Question

【題目】請閱讀《研究物理問題常用的方法》并回答問題。

研究物理問題常用的方法

在學(xué)習(xí)物理過程中，我們不僅學(xué)習(xí)到了具體的物理知識，還接觸到了許多物理研究方法，其中控制變量法、模型法、類比法、等效替代法和轉(zhuǎn)換法等是研究物理問題時常見的方法。比如在研究電流與電壓的關(guān)系時，需要控制電阻不變，這是用了控制變量法； 在研究杠桿的平衡條件時，需要將實(shí)際的硬棒抽象為沒有質(zhì)量的杠桿模型，這是用了模型法；學(xué)習(xí)電流的概念時將電流與水流類比，這是用了類比法；耳熟能詳?shù)?/span>“曹沖稱象”， 使大量石塊對船的作用效果與大象對船的作用效果相同，從而通過稱量石塊的質(zhì)量得出了大象的質(zhì)量，這是用了等效替代法。

轉(zhuǎn)換法在很多地方也有運(yùn)用。將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象， 或者將難以測量或測準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準(zhǔn)的物理量，都是用了轉(zhuǎn)換法。比 如通過微小壓強(qiáng)計 U 形管兩側(cè)液面的高度差反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的大��；通過電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)判斷電流的存在；根據(jù)磁體吸引大頭針數(shù)量的多少判斷磁體磁性的強(qiáng)弱； 在電熱絲加熱煤油的實(shí)驗(yàn)中用煤油溫度的變化反映電流通過電熱絲產(chǎn)生熱量的多少等 等，都用到了轉(zhuǎn)換法。

此外，很多測量儀器也利用了轉(zhuǎn)換法。比如用實(shí)驗(yàn)室常見的液體溫度計測溫度時，我們是根據(jù)溫度計中液柱的長短來識別溫度高低的，這就是將溫度的測量轉(zhuǎn)化為長度的測量。同理，利用電流表測電流時，我們是在量程確定的情況下根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度來識別電流大小的，這就是將電流的測量轉(zhuǎn)化為角度的測量。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

(1)在研究同一直線上力的合成時，分別用兩個力和一個力將皮筋拉到相同的位置，這里用到的方法是______；在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與深度的關(guān)系時，需要在同一種液體中改變微小壓強(qiáng)計探頭的深度，保證這樣的實(shí)驗(yàn)條件采用的研究方法是______； 在研究磁場時我們引入了磁感線來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，這里用到的方法是______；（選填選項前的字母，每空只有一個選項正確）

A.控制變量法 B.等效替代法 C.轉(zhuǎn)換法 D.模型法

(2)在做“探究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，三個完全相同的木樁被從正上方靜止釋放的鐵塊撞擊后，陷入沙坑中的情況如圖所示。在此實(shí)驗(yàn)用到了轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中我們是通過______來反映各鐵塊對木樁做功的多少，從而比較各鐵塊的重力勢能大小。

Answer 1

【答案】B A D 木樁陷入沙坑的深度

【解析】

(1)[1]在研究同一直線上力的合成時，分別用兩個力和一個力將皮筋拉到相同的位置用兩個力的合力代替了一個力的效果，這種方法是等效替代法。

[2]在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與深度的關(guān)系時，需要在同一種液體中改變微小壓強(qiáng)計探頭的深度，都是控制要研究的因素改變，保證其它因素不變，使用了控制變量法。

[3]磁感線并不是真實(shí)存在的，它只是為了研究磁場引入的一中理想化的物理模型，用的方法是模型法。

(2)[4]探究物體的重力勢能與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，是通過木樁陷入沙坑的深度來間接知道重力勢能大小，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法。