17．在探究“物體的重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)”時(shí)，小強(qiáng)提出了如下猜想：
猜想一：物體的重力勢(shì)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：物體的重力勢(shì)能可能與物體所在的高度有關(guān)．
為此他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．將兩端開口、長(zhǎng)約1m、粗細(xì)均勻的圓柱形玻璃管豎直固定在鐵架臺(tái)上，將粗細(xì)適宜的圓柱形泡沫塑料塊置于玻璃管內(nèi)O點(diǎn)處（塑料塊與玻璃管內(nèi)壁有適量的摩擦）；其他器材還有：刻度尺、一組系有細(xì)線的質(zhì)量不等的鉤碼，用于調(diào)整泡沫塑料塊回到O點(diǎn)位置的木棒．（如圖乙所示）
（1）探究“猜想一”時(shí)，應(yīng)使用質(zhì)量不同（選填“相同”或“不同”）的鉤碼從相同（選填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管內(nèi)由靜止下落，去沖擊O點(diǎn)的泡沫塑料塊，然后用刻度尺分別測(cè)量泡沫塑料塊下移的距離；從而比較出重力勢(shì)能的大�。�
（2）像這種用能直接觀測(cè)的量來顯示不容易直接觀測(cè)的量的方法叫轉(zhuǎn)換法；這種方法在物理學(xué)研究中經(jīng)常用到，請(qǐng)舉一例在研究電磁鐵磁性時(shí)，通過吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱．
（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)探究“猜想二”的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．

分析 （1）由于物體的重力勢(shì)能與兩個(gè)因素有關(guān)，因此在探究時(shí)，要用到控制變量法．在探究物體的重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要利用控制變量法的思路去控制物體的質(zhì)量不同，讓其他因素都相同去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
（2）應(yīng)用轉(zhuǎn)化法學(xué)習(xí)的有：在探究“壓力作用效果”實(shí)驗(yàn)中，將壓力的作用效果通過海綿的凹陷程度來反映；研究聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，用乒乓球的振動(dòng)來顯示音叉的振動(dòng)；在研究電磁鐵磁性時(shí)，通過吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱等等；
（3）設(shè)計(jì)表格，首先要明確表格中應(yīng)該記錄哪些物理量，做幾次試驗(yàn)，從而可以確定該表格有幾行幾列．在此實(shí)驗(yàn)中，通過泡沫下落的高度來比較物體的重力勢(shì)能的多少，因此要記錄的物理量就要包括泡沫下移的距離；由于要探究物體的重力勢(shì)能與高度得關(guān)系，要讓物體的高度變化而質(zhì)量不變，因此表格中還要記錄物體下落的高度和物體的質(zhì)量．

解答 解：（1）要探究物體的重力勢(shì)能與質(zhì)量的關(guān)系，根據(jù)控制變量法的思路，就要控制鉤碼的高度不變，鉤碼的質(zhì)量變化．通過泡沫塑料塊下移的距離來反映鉤碼重力勢(shì)能的多少．
（2）我們學(xué)過的應(yīng)用轉(zhuǎn)換法的例子有：研究聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的，用乒乓球的振動(dòng)來顯示音叉的振動(dòng)；在研究電磁鐵磁性時(shí)，通過吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱等等；
（3）由于實(shí)驗(yàn)是在物體質(zhì)量一定時(shí)，研究物體的重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，所以要使物體的質(zhì)量一定，改變物體的高度，通過泡沫塑料塊下移的距離來反映物體重力勢(shì)能的多少．因此表格中包含的欄目有：物體的質(zhì)量、物體的高度、泡沫塑料塊下移的距離．由于是通過多次實(shí)驗(yàn)來比較物體的重力勢(shì)能的大小的，所以表格中要包括實(shí)驗(yàn)次數(shù)．故設(shè)計(jì)表格如下表：

 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鉤碼的質(zhì)量（g） 鉤碼下落的高度
（cm）		 泡沫塑料塊下移的距離（cm）
 1   
 2   
 3   
故答案為：（1）不同；相同；泡沫塑料塊下移的距離；（2）；（3）如上表．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)，首先要明確實(shí)驗(yàn)中包含哪些物理量，每一個(gè)物理量占據(jù)一列．從而決定了該表格包括幾列．還要明確實(shí)驗(yàn)做了幾次，每一次實(shí)驗(yàn)占據(jù)一行，從而確定了該表格有幾行．由此即可畫出實(shí)驗(yàn)表格．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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12．如圖所示，大多數(shù)汽車都配有倒車?yán)走_(dá)，倒車時(shí)掛入倒車檔，車尾的3--5個(gè)探頭通過發(fā)出并接收反射回來的超聲波，從而確定車尾離障礙物的距離并能通過蜂鳴器發(fā)出警告音．人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)其中某個(gè)探頭損壞時(shí)，雷達(dá)仍可以使用，則這些探頭是并聯(lián)的．（選填、串或并?）掛檔器相當(dāng)于電路中的開關(guān)．

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2．如圖1所示電路，電源電壓及燈絲電阻均不變，R1=12Ω，燈泡L標(biāo)有“6V 12W”．
（1）若只閉合S1，電流表的示數(shù)為0.8A，則電源電壓為多大？
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9．小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著重10N的木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則木塊受到的摩擦力是3.4N，水平木板對(duì)木塊的支持力是10N若小明拉著木塊勻速向右移動(dòng)了5m，則拉力做的功是17J，重力對(duì)木塊做的功是0J．

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（2）該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是與電壓表并聯(lián)的R1發(fā)生了斷路（或R2短路）．（寫一個(gè)即可）
（3）下表是測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在做完第一次實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是：斷開開關(guān)，將5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻，然后將變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電阻R/Ω51020
電流I/A0.400.200.10
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：在電壓不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
（5）【拓展】小明想利用上述中的部分器材測(cè)量另一個(gè)未知電阻RX的阻值，但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，小紅多用了一個(gè)開關(guān)，幫他設(shè)計(jì)另一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案（電阻R1的阻值已知）：利用如圖2所示的電路，先閉合開關(guān)S、S1，記下電壓表的示數(shù)為U1，再斷開S1，記下電壓表的示數(shù)U2，則未知電阻RX=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$×R1（表達(dá)式用測(cè)得的量與已知量表示）．

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