20．小季在探究影響電阻導(dǎo)體大小的因素的活動后，想到鹽水也能導(dǎo)電，他想研究鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)．于是設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他連接了如圖所示的電路，他用兩塊表面平整大小相同的金屬板正對著平行地插入鹽水中，并將金屬板連入電路．請你幫助他完成下列探究過程．
Ⅰ．小季在實(shí)驗(yàn)探究前先提出了多種猜想，他根據(jù)同學(xué)們的交流和篩選，最終提出影響鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的因素可能有：
（1）兩金屬板間距離；
（2）鹽水的溫度；
（3）鹽水的濃度；
請你也提出一個(gè)猜想：兩金屬板的面積．
Ⅱ．小季決定設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究以上猜想．
（1）實(shí)驗(yàn)中，為了將鹽水的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱“顯示”出來，具體的做法是保持電壓一定，根據(jù)電流強(qiáng)弱判斷導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱．
（2）影響鹽水導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的因素有多個(gè)，如果要研究其中的一個(gè)因素是否影響鹽水導(dǎo)電能力應(yīng)該采用的科學(xué)方法是控制變量法．在研究電流與電壓和電阻的關(guān)系中我們也使用了這種方法．
（3）為此，除了裝置圖中出現(xiàn)的器材外，你還需要的器材有刻度尺、溫度計(jì)．

分析 Ⅰ．鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可能與兩金屬板的面積有關(guān)．
Ⅱ．（1）電流表串聯(lián)在電路中，用電流表可以測出電路電流，鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可以通過電路中的電流大小來顯示．
（2）研究一個(gè)物理量與其他多個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法；在研究電流與電壓和電阻的關(guān)系中我們也使用了這種方法．
（3）實(shí)驗(yàn)中為測量兩金屬板間距離要用到刻度尺，為測量鹽水的溫度需要用到溫度計(jì)．

解答 解：Ⅰ．影響鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱的因素可能有：兩金屬板的面積．
Ⅱ．（1）根據(jù)轉(zhuǎn)換的方法，在電壓一定的情況下，鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可以決定電路中電流的大小，即利用圖中電流表的所示的電流大小來反映鹽水導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱．具體做法是：保持電壓一定，根據(jù)電流強(qiáng)弱判斷導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱．
（2）對于多變量的問題，常常采用控制變量的方法，每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，這種方法叫控制變量法；在研究電流與電壓和電阻的關(guān)系中我們也使用了這種方法．
（3）兩金屬板間距離要用刻度尺測量，還需要用溫度計(jì)測量鹽水的溫度，因此還需要器材：刻度尺、溫度計(jì)．
故答案：Ⅰ．兩金屬板的面積；Ⅱ．（1）保持電壓一定，根據(jù)電流強(qiáng)弱判斷導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱；（2）控制變量法；電流與電壓和電阻的關(guān)系；（3）刻度尺；溫度計(jì)．

點(diǎn)評 控制變量法在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)的具體應(yīng)用是此題考查的重點(diǎn)，使用這種方法時(shí)要充分理解控制包含的兩層含義：既要控制相同的物理量，又要控制不同的物理量．

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

4．如圖所示，物體A以0.5m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為4N，物體A受到的摩擦力為8N，2s內(nèi)拉力F所做的功W=8J．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．微風(fēng)吹過，金屬管風(fēng)鈴發(fā)出悅耳的聲音．小明想探究管子發(fā)出聲音的頻率與長度、直徑的關(guān)系．他選取了材料與管壁厚度均相同、長度和直徑都不同的三根直管，將它們用細(xì)線懸掛，敲擊后，測出各自發(fā)出聲音的頻率，數(shù)據(jù)如下表：
編號長度/cm直徑/cm頻率/Hz
125.501.502131
231.002.001284
348.502.50656
（1）三根管中音調(diào)最低的是3號．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“管子發(fā)出聲音的頻率隨長度、直徑的增大都會減小”的結(jié)論？請說明你的理由．
答：不能（能/不能）． 如果不能，需要如何改進(jìn)？比如要探究管子發(fā)出聲音的頻率隨長度的變化關(guān)系，需要選用直徑相同、長度不相同的管子做實(shí)驗(yàn)．（管子的材料與管壁厚度都相同）
（3）小明發(fā)現(xiàn)懸掛的金屬管發(fā)出聲音時(shí)在做有規(guī)律的擺動．那么金屬管發(fā)出的聲音是由于擺動所產(chǎn)生的嗎？請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)來回答上述問題，簡要寫出實(shí)驗(yàn)的操作及判斷方法．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．小龍龍?jiān)谶B接兩盞燈的串聯(lián)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光．龍龍認(rèn)為該電路可能有故障，也可能沒有故障．請你認(rèn)真、全面地分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因，在不拆原電路的基礎(chǔ)上，適當(dāng)添加器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助龍龍分析燈L2不發(fā)光的原因．
要求：過程中寫明添加的器材；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)場寫出結(jié)論．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

15．最近，微信朋友圈里流傳著“黑心秤“的說法傳聞稱許多菜市場的商家在電子秤下面放上襯墊物，這樣電子秤顯示的示數(shù)會大于商品的質(zhì)量導(dǎo)致消費(fèi)者購買的商品短斤缺兩，電子秤下放上襯墊物真會這樣嗎？
[實(shí)驗(yàn)與記錄]
科學(xué)興趣小組準(zhǔn)備了電子秤、稱量物（100克、300克、500克砝碼各1個(gè)），泡沫板，毛毯、紙板，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果記錄如表1．
　襯墊材料
示數(shù)/克
稱量物		　無泡沫板　毛毯　紙板　
　500克砝碼　500　500　498　500
　300克砝碼　300　300　299　300
　100克砝碼　100　100　100　100
[分析與結(jié)論]
通過對表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可得出的結(jié)論是在電子秤下面放上襯墊物，電子秤顯示的示數(shù)不會大于商品的質(zhì)量．
[問題與猜想]
用毛毯作為襯墊物時(shí)，電子秤顯示的示數(shù)有偏差是什么因素引起的？科學(xué)興趣小組通過思考和討論后認(rèn)為可能與毛毯太軟引起電子秤傾斜有關(guān)為此，他們又制定了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
[實(shí)驗(yàn)與記錄]
把電子秤置于水平木板上，調(diào)零后放上砝碼測量，改變木板與水平桌面的傾角α的大小，調(diào)零后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖1，結(jié)果記錄如表2．
　　 　傾角
示數(shù)/克
稱量物		　0°5°10°　15°　
　500克砝碼　500　498　492　483
　300克砝碼　300　299　295　290
　100克砝碼　100　10098　97
由表中數(shù)據(jù)可知，科學(xué)興趣小組成員不僅研究了電子秤示數(shù)變化與電子秤是否傾斜有關(guān)，還研究了電子秤示數(shù)與傾角大小的關(guān)系；

[分析與推理]
科學(xué)興趣小組為尋找電子秤傾斜后示數(shù)減小的原因，查閱了電子秤的電路原理圖（如圖2）了解到電子秤示數(shù)隨電流的增大而增大，壓力傳感器R的阻值隨壓力的變化而變化．
根據(jù)以上信息，定值電阻R0的作用是避免電路發(fā)生短路．
解釋電子秤示數(shù)隨傾角增大而減小的原因：電子秤傾角變大，壓力傳感器所受壓力變小，壓力傳感器電阻變大，電子秤示數(shù)變小．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．為了探究拉動物體時(shí)用力大小與用力方向的關(guān)系，小王將一個(gè)重力為10牛的重物放置在不同的粗糙水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向向緩慢拉動重物勻速前進(jìn)，如圖（a）所示，然后，他改變測力計(jì)的用力方向，使測力計(jì)的用力方向與水平方向成一定角度α，如圖（b），接著，他繼續(xù)增大測力計(jì)的用力方向與水平方向之間的角度α，并記錄下不同角度α下彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
表一   木板 （較光滑）
序號α（度）拉力F（N）
1103.47
2203.42
3303.47
4403.63
5503.95
表二   砂紙 （較粗糙）
序號α（度）拉力F（N）
6107.42
7206.84
8306.52
9406.42
10506.52
（1）比較序號1和6（或2和7、或3和8、或4和9、或5和10）可知，在不同的水平面上拉動同一個(gè)物體時(shí)，測力計(jì)的用力方向與水平方向之間的角度α相同，水平面越粗糙，拉力越大．
（2）比較序號1-5可知，在同一水平面上拉動同一個(gè)物體時(shí)，用力方向與水平方向之間的角度α越大，法力先減小后增大．
（3）小王發(fā)現(xiàn)，兩次實(shí)驗(yàn)，拉力可能存在最小值，表一中，拉力的最小值應(yīng)該在角度α為20度至40度之間尋找才有可能找到．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn)：電學(xué)量的變化往往能夠用來反映力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等物理量的變化．在馮老師的點(diǎn)撥下，他們在探究過程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設(shè)計(jì)了一種用電學(xué)量的變化來反映力學(xué)量--距離變化的裝置．

（1）圖（甲）所示是他們最初設(shè)計(jì)的裝置原理圖．圖中R0是定值電阻，ab是總電阻為9Ω、長60cm、粗細(xì)均勻、電阻隨長度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上下移動的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計(jì)的水平金屬細(xì)桿，細(xì)桿與導(dǎo)線以及P與ab均接觸良好，P在ab的中點(diǎn)時(shí)，對應(yīng)于軸既不上移也不下移的位置．除金屬桿ab、小物塊M、金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌外，他們還準(zhǔn)備了以下器材：A．電源（提供4V的穩(wěn)定電壓）B．電流表A（量程0-0.6A）C．電壓表V1（量程0～3V）D．電壓表V2（量程0～15V）E．定值電阻R0（1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個(gè)）F．開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線（足夠長）若干
①認(rèn)真研究該原理圖后，小艷認(rèn)為圖中只需一個(gè)電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應(yīng)該用一根導(dǎo)線替代（填“讓其斷路”或“用一根導(dǎo)線替代”）．
②小明和小亮認(rèn)為：該裝置應(yīng)該盡量大地反映M移動的距離范圍，同時(shí)還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出軸移動的距離值．要達(dá)到此目的，電壓表應(yīng)該選C（填器材序號字母）；定值電阻應(yīng)該選阻值為3歐的．
③在他們改進(jìn)并初步完善的設(shè)計(jì)方案中，P在ab的中點(diǎn)，M既不上移也不下移時(shí)，電壓表的示數(shù)是1.5V．
（2）馮老師在充分肯定他們的設(shè)計(jì)方案后，提出-個(gè)建議：能否在上述改進(jìn)并初步完善的方案基礎(chǔ)上再想想辦法，使測量的距離范圍更大？
他們經(jīng)過熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試．圖（乙）中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖．他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點(diǎn)的移動距離，且要求N點(diǎn)移動距離范圍超過M．
①小明的連接方式能夠達(dá)到目的嗎？請說明理由．
②小亮（填“小明”、“小亮”或“小艷”）的連接方式，測量的N點(diǎn)移動距離范圍最大．該連接方式中，電壓表量程的l/3刻度線處表示的N點(diǎn)移動距離為100 cm．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

9．如圖甲，底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上； 底面積為60cm2、高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測力計(jì)下．小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)（ 水沒有溢出容器），彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系．（使用刻度尺測量h，不計(jì)細(xì)線重）
（1）小王從圓柱形物體A接觸水面至接觸容器底之前，分別記下多組F、h，并將測量的結(jié)果填寫在實(shí)驗(yàn)表格中，依據(jù)實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中的方格紙中畫出了F與h關(guān)系的圖象．
①由圖象乙可知，物體A的重力為9N．
②觀察圖象乙，可以得出結(jié)論：在物體A沒有浸沒之前，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F減小（選填“增大”、“減小”或“不變”）； 在物體A浸沒后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F不變 （選填“增大”、“減小”或“不變”），由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關(guān) （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
③由圖象乙可知：當(dāng)h等于10cm時(shí)，物體A受到的浮力為6N．
（2）物體A在容器內(nèi)浸沒后與未放入物體A前比較，水對容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了900Pa．（g=10N/kg）

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

10．小明同學(xué)在綜合實(shí)踐活動中學(xué)習(xí)了探究材料的隔聲性能后，想利用學(xué)到的方法比較幾種常見裝修材料的吸音性能，他找來厚度相同的四種小塊材料（聚酯棉、軟木、泡沫和海綿），進(jìn)行了圖示實(shí)驗(yàn)：桌面上放一個(gè)玻璃杯，在玻璃杯下分別放上待測試的小塊材料，將懸掛在細(xì)線下的小球拉到同一高度釋放去敲擊玻璃杯，仔細(xì)比較玻璃杯發(fā)出的聲音大�。�
材料種類聚酯棉軟木泡沫海綿
玻璃杯發(fā)聲大小最小最大較大較小
最強(qiáng)最弱較弱較強(qiáng)
（1）為控制實(shí)驗(yàn)過程中敲擊玻璃杯的力大小相同，小明的做法是把小球拉到同一高度釋放；
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，你認(rèn)為表中空格處應(yīng)填入吸音性能；
（3）實(shí)驗(yàn)中的四種材料，僅從吸音性能的角度考慮，最適合隔音墻裝修的是聚酯棉；
（4）你認(rèn)為影響吸音性能的因素除了材料的種類，可能還有材料的厚度（寫出一個(gè)即可）．

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