Question

6．小中總結(jié)所做的物理探究實驗后發(fā)現(xiàn)：

（1）當(dāng)要研究的物理量與多個因素有關(guān)時，都要采用控制變量法．
如圖甲實驗研究小球動能的大小與速度的關(guān)系就要多次改變速度的大小，同時控制小球的質(zhì)量不變；乙實驗中只有物質(zhì)的種類不同，其他因素必須控制同（例如燒杯的規(guī)格相同、水和煤油的質(zhì)量相等、酒精燈加熱方式相同等）．
（2）當(dāng)要研究的物理量不易直接測量時，都要想辦法把它們的大小間接表示出來，這種研究物理問題的方法叫轉(zhuǎn)換法．如圖甲實驗中小球動能的大小是通過觀察比較物塊B在水平面上移動的距離反映出來的；乙實驗中水和煤油吸收熱量的多少是用加熱時間來反映的．
（3）若探究質(zhì)量對動能的影響，具體實驗操作方法是：讓質(zhì)量不同的小球從相同高度由靜止?jié)L下，觀察比較物塊在水平面上移動的距離．．
（4）對于乙實驗，可以有兩種判斷方法，同學(xué)們可任選一種實驗方法，簡要寫出你的實驗思路：
讓質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，比較加熱時間，加熱時間越長，說明物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)越強．
（5）乙實驗中，若采用“加熱相同的時間”進行比較的方法，則下列說法正確的是D
A．實驗中，煤油吸熱升溫較快，說明煤油吸熱能力較強
B．在本實驗中，物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的
C．實驗中，將煤油和水加熱到相同溫度時，它們吸收的熱量相同
D．實驗中，加熱相同的時間，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強．

Answer 1

分析 ①物理學(xué)中對于一些看不見摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法．
②物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．
③探究物質(zhì)吸熱本領(lǐng)大小的實驗，可結(jié)合學(xué)習(xí)新課時觀察到實驗現(xiàn)象進行分析，也可以根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t進行分析，需要注意的是，物質(zhì)的比熱容越大，其吸熱本領(lǐng)越大．

解答 解：（1）因為小球動能的大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，所以研究小球動能的大小與速度的關(guān)系時，應(yīng)控制質(zhì)量不變，多次改變小球的速度（或小球釋放時的高度）．
在比較水和煤油吸熱本領(lǐng)大小的實驗中，需改變物質(zhì)的種類，必須控制水和煤油的質(zhì)量相同、酒精燈的加熱方式相同等等．
（2）小球動能的大小可以通過觀察物塊B被撞擊后運動距離的大小來體現(xiàn)，物塊被撞擊后運動的距離越遠(yuǎn)，則說明小球的動能越大，這里用到了轉(zhuǎn)換法．
乙實驗中，由于酒精燈的加熱方式相同，故用加熱時間來反映水和煤油吸收熱量的多少，加熱時間越長，說明物質(zhì)吸收的熱量越多，也用到了轉(zhuǎn)換法．
（3）若探究質(zhì)量對動能的影響，需控制兩球的速度相同而質(zhì)量不同，具體實驗操作方法是：讓質(zhì)量不同的小球從相同高度由靜止?jié)L下，觀察比較物塊在水平面上移動的距離．
（4）對于乙實驗，可以有兩種判斷方法來判斷物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的大小，具體為：
①讓質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，比較加熱時間，加熱時間越長，說明物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)越強（即比熱容越大）．
②對質(zhì)量相同的水和煤油加熱相同的時間（即吸收的熱量相同），比較升高的溫度，液體升高的溫度越小，說明物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)越強（即比熱容越大）．
（5）乙實驗中，若采用“加熱相同的時間”進行比較的方法，
A．實驗中，煤油吸熱升溫較快，由于加熱相同的時間，所以水和煤油吸收的熱量相同，根據(jù)c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$可知，煤油的比熱容小，煤油吸熱能力較弱，故A錯誤；
B．在本實驗中，由于酒精燈的加熱方式相同，故物體吸熱多少是由加熱時間決定的，故B錯誤；
C．將相同質(zhì)量的煤油和水加熱到相同溫度時，由于它們的比熱容不同，根據(jù)Q_吸=cm△t可知，它們吸收的熱量不同，故C錯誤；
D．實驗中，加熱相同的時間，水和煤油吸收熱量相同，末溫低的物質(zhì)升高的溫度較小，根據(jù)c=$\frac{{Q}_{吸}}{m△t}$可知，
其比熱容較大，吸熱能力強，故D正確．
所以該小題選D．
故答案為：（1）速度，質(zhì)量，種類，質(zhì)量；
（2）在水平面上移動的距離，加熱時間；
（3）讓質(zhì)量不同的小球從相同高度由靜止?jié)L下，觀察比較物塊在水平面上移動的距離；
（4）讓質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，比較加熱時間，加熱時間越長，說明物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)越強；（5）D．

點評 本題通過兩個具體的實驗考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，這兩個方法是初中物理中最重要的兩種方法，也是�？嫉膬�(nèi)容．