Question

12．在探究彈性勢能跟哪些因素有關(guān)時(shí)，小明提出了如下猜想
猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；
猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(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、木塊和長刻度尺各一個(gè)，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究．實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同．最后得出實(shí)如下表所示的驗(yàn)記錄表．

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	使用的 彈簧	被壓縮后彈簧的長度/cm	木塊移動(dòng) 的距離
①	彈簧A	5	S1
②	彈簧A	8	S2
③	彈簧B	5	S3
④	彈簧B	8	S4

（1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實(shí)驗(yàn)把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動(dòng)的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是②（選填序號）
①探究“杠桿的平衡條件”②探究“不同物質(zhì)吸熱升溫屬性”
（2）請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整：將同一根（選填“兩根不同”、“同一根”）彈簧壓縮不同（選填“相同”、“不同”）的長度，放手后，小球被彈出，測出推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離進(jìn)行比較．
（3）彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動(dòng)能．
（4）為了探究猜想二，可選用實(shí)驗(yàn)次數(shù)②和實(shí)驗(yàn)次數(shù)④的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，若木塊移動(dòng)的距離不同，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）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，壓強(qiáng)大小我們看不到，是通過海綿的凹陷程度來判斷的．
（2）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(dòng)的距離得出結(jié)論．
（3）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(dòng)能．
（4）為了探究彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān)，必須控制壓縮程度相同，改變材料，比較木塊移動(dòng)的距離得出結(jié)論．

解答 解：（1）①探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，用的是實(shí)驗(yàn)歸納法；②探究“不同物質(zhì)吸熱升溫屬性”實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長短來反映吸收熱量的多少，用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇相同的彈簧，使彈簧的壓縮程度不同，比較小球被彈出，推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離得出結(jié)論；
（3）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(dòng)能；
（4）為了探究猜想二，必須控制壓縮程度相同，改變材料，可選用試驗(yàn)次數(shù)②和④，若木塊移動(dòng)的距離不同即s₂≠s₄說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)．
故答案為：（1）②；（2）同一根；不同；（3）動(dòng)；（4）④；不同．

點(diǎn)評 本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、考查了學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于難題．