18.在物理拓展課上,為了探究從靜止開始自由下落小球的下落距離與哪些因素有關(guān),某小組同學(xué)讓小球從某一高度由靜止開始自由下落,并利用DIS系統(tǒng)和頻閃照相設(shè)備得到了小球下落時的頻閃照片,如圖所示,然后選用體積相同但材質(zhì)不同的小球重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),并將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中.在照片中相鄰小球之間的時間間隔相等(均為t).
表一  橡膠球
序號時間下落距離(厘米)
1t2
22t8
33t18
44t32
55t50
66t72
表二橡皮泥球
序號時間下落距離(厘米)
7t2
82t8
93t18
104t32
115t50
126t72
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與7、2與8、3與9、4與10、5與11或6與12中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是:體積相同的小球從靜止開始自由下落時,物體下落的距離與小球的材質(zhì)無關(guān).
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2、3、4、5與6 或7、8、9、10、11與12中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論體積相同的小球從靜止開始自由下落時,下落時間越長,下落的距離越大
③進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中的相關(guān)數(shù)據(jù),可以得出的結(jié)論是:下落的距離與時間的平方的比值是個定值.
④根據(jù)表一和表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出在時間為10t時,物體下落的距離為200厘米.

分析 由題意可知,在探究自由下落小球的下落距離與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,有多個影響因素,因此,要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的猜想與所提供的數(shù)據(jù),運(yùn)用控制變量法對相關(guān)序號的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的對比與歸納,最后得出結(jié)論.并綜合比較表一和表二的數(shù)據(jù),得出下落的距離與時間的關(guān)系,并據(jù)此計(jì)算時間為10t時,物體的下落距離.

解答 解:①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與7、2與8、3與9、4與10、5與11或6與12中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以看出,體積相同但材質(zhì)不同的小球,無論是橡膠球,還是橡皮泥球,只要下落時間相同,其下落距離也是相同的,故可得出的初步結(jié)論是:體積相同的小球從靜止開始自由下落時,物體下落的距離與小球的材質(zhì)無關(guān).
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2、3、4、5與6或7、8、9、10、11與12中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以看出,隨著時間的增加,其下落距離也是逐漸增大的,故可得出的初步結(jié)論是:體積相同的小球從靜止開始自由下落時,下落時間越長,下落的距離越大.
③進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中的相關(guān)數(shù)據(jù),可以看出$\frac{2}{{t}^{2}}=\frac{8}{(2t)^{2}}=\frac{18}{(3t)^{2}}$…,即下落的距離與時間的平方的比值是個定值,二者成正比,且比值為$\frac{2}{{t}^{2}}$.
④根據(jù)下落的距離與時間的平方成正比這一關(guān)系可知,當(dāng)時間為10t時,物體下落的距離:s=(10t)2×$\frac{2}{{t}^{2}}$=200(厘米).
故答案為:①無關(guān);②體積相同的小球從靜止開始自由下落時,下落時間越長,下落的距離越大;③時間的平方;④200.

點(diǎn)評 能運(yùn)用控制變量法,正確處于表一和表二中提供的數(shù)據(jù),找出相關(guān)序號的數(shù)據(jù)中所反映出來的物理量之間的關(guān)系,并得出結(jié)論,是解答的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.天氣熱極了,小紅在家里寫作業(yè),汗流不止.抬頭看了看掛在墻上的寒暑表,發(fā)現(xiàn)示數(shù)為32℃.于是她打開電風(fēng)扇立刻感到?jīng)隹於嗔耍@時她又看了看寒暑表,發(fā)現(xiàn)示數(shù)不變(填“升高”、“不變”或“降低”).這是因?yàn)榇蜷_電風(fēng)扇加快了空氣流動,加快了人體汗液蒸發(fā),而沒有改變空氣的溫度.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

9.實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材:滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源一個,已調(diào)零的電壓表、電流表各一塊,開關(guān)一個,粗細(xì)均勻、長度已知且不等的同一材料電阻絲(在電路中的符號與定值電阻相同)六根,滑動變阻器一個,導(dǎo)線若干.請選用上述實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),證明“當(dāng)材料、橫截面積一定時電阻絲的電阻強(qiáng)電阻絲的長度成正比”.
(1)請你在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)請簡要補(bǔ)充測量得山的第一組數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)步驟:
①按照電路圖把第一根電阻絲接入電路,把電阻絲長度L記錄下來.
②試觸后閉合開關(guān),把滑動變阻器的滑片條到合適位置,讀出電流表示數(shù)I1和電壓表示數(shù)U1,并把數(shù)據(jù)記錄于表格.
③斷開開關(guān),用其他電阻絲替換第一條電阻絲,仿照上一步,測量多組數(shù)據(jù),并記錄于表格.
④利用公式R=$\frac{U}{I}$求出各段電阻絲阻值,把數(shù)據(jù)記錄于表格.
(3)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

6.某小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究浸在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什么因素有關(guān).他們把高為0.2米的實(shí)心圓柱體先后浸入A、B兩種液體中(ρA<ρB),并用力F1改變下表面到液面的距離h,如圖所示.他們利用儀器測得力F1和長方體下(或上)表面受到液體的壓強(qiáng),并利用公式求得下(或上)表面受到液體的壓力,記錄數(shù)據(jù)如表一、表二所示.
表一 液體A
實(shí)   驗(yàn)   序   號123456
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)4.06.08.08.08.08.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)0002.04.06.0
下表面受到的液體的壓力F3(牛)16.018.020.022.024.026.0
表二 液體B
實(shí)   驗(yàn)   序   號789101112
液面到下表面的距離h(米)0.160.180.200.220.240.26
上表面受到的壓力F1(牛)5.67.810.010.010.010.0
上表面受到的液體的壓力F2(牛)0002.24.46.6
下表面受到的液體的壓力F3(牛)17.619.822.024.226.428.6
(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、2與3或7、8與9等數(shù)據(jù)中的距離h和下表面受到液體壓力F3的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:在同種液體中,圓柱體下表面受到液體的壓力與深度成正比.
(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號4與10、5與11或6與12.等數(shù)據(jù)中的距離h和上表面受到液體壓力F2的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)深度相同時,液體的密度越大,圓柱體上表面受到液體的壓力越大.
(3)請將表一和表二填寫完整.
(4)甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)一步綜合分析了表一、表二中后三列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,甲同學(xué)計(jì)算了F3與F1的差值,分別為14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛,由此得出結(jié)論:浸沒在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差隨深度的增加而增大;乙同學(xué)計(jì)算了F3與F2的差值,分別為20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛,由此得出結(jié)論:浸沒在同種液體中的圓柱體,下、上表面受到的液體壓力差是個定值.請判斷,甲同學(xué)的分析錯誤,乙同學(xué)的分析合理但結(jié)論不完整.
(均選填“錯誤”、“合理但結(jié)論不完整”或“合理且結(jié)論完整”)

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.蘋果是一種智慧之果,它具有傳奇般的色彩.下面就讓我們來一次有關(guān)蘋果的探索之旅吧!
(一)測量蘋果的密度:
方法一:如圖甲所示,用天平測得蘋果的質(zhì)量為162.4g;若蘋果的體積為200cm3,則蘋果的密度為0.812g/cm3;
方法二:將蘋果輕放入裝滿水的溢水杯中,靜止時,蘋果漂浮在水面上,測得從杯中溢出水的體積為V1;再用細(xì)針緩緩地將蘋果全部壓入水中,從杯中又溢出了體積
為V2的水.已知水的密度為ρ0,則蘋果密度的表達(dá)式為ρ蘋果=$\frac{m}{V}=\frac{{ρ}_{0}{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$.
(二)科學(xué)探究:蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關(guān)系.
在蘋果中插入銅片和鋅片,就能自制成為一個蘋果電池,銅片是電池的正極,鋅片是負(fù)極.那么,蘋果電池的電壓大小與電極插入蘋果的深度之間有怎樣的關(guān)系呢?某實(shí)驗(yàn)小組用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)器材對該問題進(jìn)行探究.
(1)實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)保持其它條件不變,只改變電極插入蘋果的深度;
(2)某小組同學(xué)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表;
電極插入的深度h/cm12345
蘋果電池電壓U/V0.120.180.220.270.3
分析表格中的數(shù)據(jù),你能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其它條件一定時,電極插入深度越深,蘋果電池的電壓越大;
(3)科學(xué)猜想:蘋果電池的電壓大小還可能與蘋果的種類(或蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料等)有關(guān);
(4)一只蘋果電池的電壓比較低,可以將多只蘋果電池串聯(lián),從而獲得較高的電壓.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,凸透鏡的焦距為10cm.
(1)為了能使像清晰地成在光屏的中心位置,要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度.
(2)如圖所示,當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個清晰倒立、縮小的實(shí)像,實(shí)驗(yàn)中他不慎用手指尖觸摸到了凸透鏡,此時光屏上不會(選填“會”或“不會”)出現(xiàn)手指尖的像.
(3)若對換蠟燭和光屏的位置,光屏上能得到一個清晰的像;若把凸透鏡換成焦距 為30cm的,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,移動光屏(光具座足夠長),在光屏上能得到一個清淅的像(兩空均選填“能”或“不能”).
(4)給透鏡“戴上”遠(yuǎn)視眼鏡,調(diào)節(jié)光屏的位置,使?fàn)T焰在光屏上成一個清晰的像;取下遠(yuǎn)視眼鏡,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,為使光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.歸納式探究一研究彈簧的剛性系數(shù)
我們知道.彈簧受到的拉力越大.彈簧伸長的長度就越大,但用同樣大小的力去拉兩只不同的彈簧.伸長的長度不同.這說明彈簧有“軟“、“硬”之分.容易被拉伸的彈簧比較軟.反之比較硬.彈簧的軟硬用它的剛性系數(shù)來表示.剛性系數(shù)越大,彈簧越硬.
為了研究彈簧的剛性系數(shù)與哪些因素有關(guān).通過有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究.取得數(shù)據(jù)如表(其中.S為制造彈簧的金屬絲的橫載面積,n為彈簧的匝數(shù),r為彈簧的半徑,A為彈簧的剛性系數(shù).
實(shí)驗(yàn)次數(shù)材料S/m2nr/mA
(N•m-1
13×10-61001×10-290
23×10-61001×10-2180
36×10-61001×10-2360
43×10-62001×10-290
56×10-61002×10-245
(1)A=k$\frac{{S}^{2}}{n{r}^{3}}$,其中k與制造彈簧的材料有關(guān).材料不同,k值一般不同,上述實(shí)驗(yàn)中鋼的k=2×109N/m2(填上數(shù)值和單位).由數(shù)裾形式變?yōu)楣叫问竭\(yùn)用了物理學(xué)中的等價變換法.
(2)用粗細(xì)相同的銅絲做成半徑相同但匝數(shù)不同的彈簧,則彈簧的剛性系數(shù)和匝數(shù)的關(guān)系可以用圖象中的圖線a表示.
(3)用橫截面積9×10-6m2的鋼絲制成一個60匝,剛性系數(shù)為100N/m的彈簧.則該彈簧的半徑為3×10-2m.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.人從燈下經(jīng)過,會在地上投下影子.影子是光被不透明物體擋住后,在其背面形成的暗區(qū).當(dāng)光照強(qiáng)度不同時,影子(暗區(qū))與周圍亮區(qū)的明暗對比程度會發(fā)生變化,因此人會感覺影子有“濃淡”之別,影子的“濃淡程度”與哪些因素有關(guān)?存在怎樣的關(guān)系呢?小明提出了以下猜想:
猜想一:可能與燈的功率存在一定關(guān)系.
猜想二:可能與影子離燈的距離存在一定關(guān)系.
猜想三:可能與人離燈的距離存在一定關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)方法:在水平桌面上豎立一個不透明的白屏,在屏兩側(cè)等距離的位置各固定一根同樣的木棒.在屏的兩側(cè)各點(diǎn)亮一盞燈,通過一定的方法同時觀察屏上的木棒形成的影子的“濃淡程度”.調(diào)節(jié)一盞燈的位置,當(dāng)兩側(cè)屏上的影子“濃淡程度”一樣時,記錄燈的功率和燈到屏的距離,分析相關(guān)數(shù)據(jù),尋找規(guī)律.具體實(shí)驗(yàn)如下:
步驟一:在屏兩側(cè)距屏l米處各點(diǎn)亮一盞25瓦燈,觀察到兩側(cè)屏上影子“濃淡程度”相同.
步驟二:將右側(cè)25瓦燈換成40瓦燈,觀察到兩側(cè)屏上影子“濃淡程度”不同.
步驟三:保持左側(cè)25瓦燈的位置不變,移動右側(cè)40瓦燈,直到兩側(cè)屏上影子“濃淡程度”一樣時,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)..
步驟四:將右側(cè)的燈依次換成60瓦、100瓦、250瓦,重復(fù)步驟三.實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表:
燈的功率/瓦燈功率的平方數(shù)屏上影子離燈距離/米屏上影子離燈距離的平方數(shù)
2562511
4016001.261.6
6036001.552.4
1001000024
250625003.1610
(1)步驟一、二的結(jié)果,可以支持哪個猜想?猜想一.
(2)若現(xiàn)有一盞75瓦的燈,放在屏右側(cè)距離屏2.83米處,屏上的影子“濃淡程度”會與左側(cè)25瓦燈的影子“濃淡程度”相同.(結(jié)果精確到0.01)
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,“燈的功率”和“屏上影子離燈距離”哪個因素對影子“濃淡程度’影響更大?影子離燈距離影響較大判斷的理由:當(dāng)影子離燈的距離成倍變化時,燈的功率必須成平方倍變化,才能保持影子濃淡程度相同.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.光線垂直入射到平面鏡上時,入射角等于0°,反射角等于0°.保持入射光線不動,鏡面繞入射點(diǎn)順時針轉(zhuǎn)動10°,這時入射光線與反射光線的夾角為20°.

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同步練習(xí)冊答案