15．在研究物體的“重力勢能與物體質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)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(shí)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(jìn)沙坑的深度來體現(xiàn)，這種間接的實(shí)驗方法在物理中稱為轉(zhuǎn)換法．除了該物理方法本實(shí)驗還運(yùn)用了控制變量法．
（3）從實(shí)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(jìn)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(dá)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(jìn)沙坑的深度來體現(xiàn)，這種間接的實(shí)驗方法在物理中稱為轉(zhuǎn)換法；本實(shí)驗中要控制物體的速度相同，采用的是控制變量法．
（3）從實(shí)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(jìn)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(diǎn)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(shí)驗探究題

5．如圖是“探究動能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗裝置．
（1）實(shí)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(shí)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(shí)驗中運(yùn)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(shí)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(shí)驗中

（1）為完成實(shí)驗，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗探究題

10．“帕斯卡裂桶實(shí)驗”的演示，激發(fā)了學(xué)生“探究影響液體壓強(qiáng)大小因素”的興趣．他們設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗探究方案，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同．實(shí)驗測得幾種情況下壓強(qiáng)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(shí)驗中液體壓強(qiáng)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(shí)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(qiáng)大小都相等．
（3）由圖（a）和圖（c）兩次實(shí)驗比較可以得出：液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．
（4）由圖（a）和圖（d）兩次實(shí)驗比較可以得出液體的壓強(qiáng)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(shí)驗探究題

20．小夢選取了如圖中的實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗探究題

7．在探究“動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化”的實(shí)驗中，采用如圖所示的實(shí)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(yùn)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(shí)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(jī)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(shí)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(dá)B位置時的機(jī)械能大于質(zhì)量為m的小球到達(dá)B位置時的機(jī)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(shí)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