在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图甲，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球

在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图甲，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个．
（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较______，来比较小球动能的大小，这种方法在科学上叫做“转换法”．下面的四个研究实例中也采用这种方法的是：
A、学习电压时，我们可以通过对比水压来认识它
B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识
C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小
D、探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系
（2）为了研究动能与质量大小的关系，应让玻璃球和铁球分别从______释放．研究后得出的结论是：______．
（3）课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”．善于动脑的小明利用上述器材，设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案：（实验装置如图乙）
①用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；
②松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；
③用刻度尺测量出小球上升的高度h．下表数据是小明的实验记录．由表中可知，
若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度h1，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度h2，则h1______h2（选填“＞”“＜”或“=”）．
（4）若小球到达最高点时弹簧的弹性势能全部转化为重力势能．分析数据后发现弹簧的弹性势能E与压缩量x______正比（选填“成”或“不成”）．
实验次数弹簧压缩量x（cm）上升的高度h（cm）11.001.5022.005.9933.0013.5044.0023.98

解：（1）小球压缩弹簧，对弹簧做功，做功的多少反映了小球动能的多少，弹簧被压缩的程度越大，说明小球的动能越大．所以，可以通过弹簧被压缩的程度来反映小球动能的多少．
A、用水压来描述电压是一种转换法．
B、探究串联电路电阻的关系时，通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识
这是一种等效替代法．
C、探究电功大小跟哪些因素有关时，通过小灯泡的亮度来比较电功大小是一种转换法．
D、探究电流与电压、电阻关系时，控制电阻（电压）不变，研究电流与电压（电阻）关系是控制变量法．
故选C．
（2）要研究动能大小与质量的关系，由控制变量法的应用可知：就要控制速度不变，让质量变化．速度是通过起始点的高度来控制的．所以要控制两球从同一高度滚下．
（3）压缩量x=1.00cm时与压缩量x=2.50cm时，弹簧的弹性形变小，弹性势能就小，最终转换成的重力势能就少，所以上升的高度就低．故h1＜h2
（4）由表中数据知：当压缩量由1.00cm变为2.00cm时，压缩量变为2倍．而反映弹簧弹性势能大小的小球的高度是从1.50cm变成了5.99cm，是原来的4倍，所以弹簧的弹性势能E与压缩量x不成正比．进一步分析，应该与压缩量x的平方成正比．
故

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