Question

在探究“動能大小與哪些因素有關”的活動中，提供以下器材：中間有溝槽的木質軌道（如圖，其中AB部分傾斜并與平直部分BC平滑連接，溝槽較為光滑）、大小與溝槽相當的玻璃球、鐵球各一只、輕質彈簧、刻度尺各一個．
（1）利用這套器材進行實驗時，可以通過比較

彈簧被壓縮的程度

，來比較小球動能的大小，這種方法在科學上叫做“轉換法”．下面的四個研究實例中也采用這種方法的是：

C

A、學習電壓時，我們可以通過對比水壓來認識它
B、探究串聯電路電阻的關系時，通過分析總電阻與各導體電阻在電路中產生的效果來認識
C、探究電功大小跟哪些因素有關時，通過小燈泡的亮度來比較電功大小
D、探究電流與電壓、電阻關系時，控制電阻（電壓）不變，研究電流與電壓（電阻）關系
（2）為了研究動能與質量大小的關系，應讓玻璃球和鐵球分別從

軌道的同一高度處

釋放．研究后得出的結論是：

物體的速度相同時，質量越大具有的動能越大

．

Answer 1

分析：（1）小球動能的多少是通過它對彈簧做功的多少來認識的，對彈簧做功的多少又是通過彈簧被壓縮距離來體現的．要知道哪種方法是否是轉換法，就要分別知道它們分別是什么研究方法．
（2）物體動能的大小質量和速度兩個因素有關，因此要用到控制變量法進行研究．研究動能與質量大小的關系時，需要控制小球的速度相同．

解答：解：（1）小球壓縮彈簧，對彈簧做功，做功的多少反映了小球動能的多少，彈簧被壓縮的程度越大，說明小球的動能越大．所以，可以通過彈簧被壓縮的程度來反映小球動能的多少．
A、用水壓來描述電壓是一種類比法．
B、探究串聯電路電阻的關系時，通過分析總電阻與各導體電阻在電路中產生的效果來認識，這是一種等效替代法．
C、探究電功大小跟哪些因素有關時，通過小燈泡的亮度來比較電功大小是一種轉換法．
D、探究電流與電壓、電阻關系時，控制電阻（電壓）不變，研究電流與電壓（電阻）關系是控制變量法．
故答案為：彈簧被壓縮的程度；C．
（2）要研究動能大小與質量的關系，由控制變量法的應用可知：就要控制速度不變，讓質量變化．速度是通過起始點的高度來控制的．所以要控制兩球從同一高度滾下．
故答案為：軌道的同一高度處；物體的速度相同時，質量越大具有的動能越大．

點評：本題考查學生對動能的影響因素化的掌握情況，在研究多變量的關系時，一定要運用控制變量法．