8.如圖所示,壓縮彈簧,彈簧可以將小球彈起.彈簧將小球彈起的高度與哪些因素有關(guān)呢?(以下所有彈簧被壓縮后都未超過其彈性限度).
(1)小明利用一根彈簧、一個(gè)小球和刻度尺進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),得出的三組不同數(shù)據(jù)如表一所示:
(2)小紅猜想:彈簧將小球彈起的高度可能與被壓縮彈簧的材料有關(guān).她設(shè)計(jì)的探究方案如下:
①將A、B兩根外形完全相同,材料不同的彈簧分別置于水平桌面上;
②將小球置于彈簧A的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為5cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H1
③再將同一小球置于彈簧B的上端,按下小球,使彈簧被壓縮的長度為6cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度H2
④比較H1、H2的大小,就可初步得出彈簧將小球彈起的高度是否與被壓縮彈簧的材料有關(guān)了.
表一
次    數(shù)123
彈簧被壓縮的長度(cm)△l1△l2△l3
小球被彈起的高度(cm)h1h2h3
小紅探究方案中存在的一個(gè)問題是:沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等.
影響彈簧將小球彈起的高度的因素可能還有彈簧的粗細(xì)(說出一個(gè)影響因素即可).

分析 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(gè)單因素的問題.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,從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法,根據(jù)控制變量法的思想解答此題;
結(jié)合我們的生活經(jīng)驗(yàn)解答.

解答 解:
要想研究彈簧將小球彈起的高度是否與被壓縮彈簧的材料有關(guān)時(shí),應(yīng)當(dāng)控制彈簧兩次被壓縮的長度相等,否則得不出正確結(jié)論,而小紅研究方案中兩次壓縮彈簧長不相同;
彈簧在生產(chǎn)和生活中有著廣泛有應(yīng)用,由生活經(jīng)驗(yàn)可知,影響彈簧將小球彈起的高度的因素可能還與彈簧的粗細(xì)有關(guān).
故答案為:沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等;彈簧的粗細(xì).

點(diǎn)評 物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)探究為主的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)探究的具體方法要了解.本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),考查了分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、考查了學(xué)生對控制變量法的了解與掌握.

練習(xí)冊系列答案
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19.如圖所示,某同學(xué)將兩個(gè)相同的斜面并排放在水平桌面上,利用它們探究動(dòng)能或重力勢能與哪些因素有關(guān)﹒
(1)將A、B兩球(mA<mB)分別從兩斜面的相同高度處由靜止同時(shí)釋放,觀察到它們并排滾動(dòng)且始終相對靜止﹒這表明在滾動(dòng)的任一時(shí)刻,兩球的速度相同(相同/不相同),且兩球的速度跟質(zhì)量無關(guān)﹒
(2)分別在水平桌面上的C、C′處放置相同的木塊,再將兩球分別從兩斜面的相同高度處由靜止同時(shí)釋放,觀察到B球?qū)⒛緣K撞得更遠(yuǎn)﹒由此可得出結(jié)論:速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越大;
(3)若水平面絕對光滑,本實(shí)驗(yàn)不能(能/不能)研究得出影響動(dòng)能大小的因素.

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16.將1kg 80℃的熱水倒入2kg 20℃的冷水中,不計(jì)熱損失,求達(dá)到熱平衡時(shí),水的混合溫度.

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(1)他發(fā)現(xiàn)車子的初始速度越大,沖上斜坡的最大距離就越長.這是因?yàn)檐囎拥某跏妓俣仍酱,它的初始?dòng)能也越大,上坡過程中增加的重力勢能就越大.
(2)他進(jìn)而又提出兩個(gè)猜想:
猜想一:物體沖上斜坡的最大距離可能與物體的質(zhì)量大小有關(guān);
猜想二:物體沖上斜坡的最大距離可能與斜坡的傾角大小有關(guān).
為了驗(yàn)證猜想一,小明將與水平面平滑連接的長木板以一定的傾角θ固定,如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)時(shí)通過改變同一木塊上的鉤碼來改變物體質(zhì)量,讓木塊與鉤碼一起從斜面同一高度靜止滑下的目的是控制不同的球到達(dá)底端的速度相同.
小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)不同質(zhì)量的小球以相同初始速度滑上長木板時(shí),向上滑行的最大距離均相同.這說明猜想一是錯(cuò)誤(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的.
在驗(yàn)證猜想二的實(shí)驗(yàn)中,小明讓一小球以相同的初始速度分別滑上不同傾角的長木板,測得的數(shù)據(jù)記錄如表:
次數(shù)12345
木板傾角θ10°30°53°75°85°
向上滑行的最大距離s/m0.500.400.360.390.43
根據(jù)表中數(shù)據(jù),請?jiān)趫D乙中描點(diǎn)作出s-θ圖象.

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13.熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一,熱電偶工作原理是基于賽貝克(seeback)效應(yīng),其優(yōu)點(diǎn)是測量精度高、測量范圍廣、構(gòu)造簡單、使用方便等.
熱電偶式溫度計(jì)的原理如圖所示,兩種不同的導(dǎo)體(如鉑、鎳)各取一端接在一起作為熱點(diǎn)(J1點(diǎn))放在高溫處,另一端作為冷點(diǎn)(J2點(diǎn))放在低溫處,在低溫處的A、B兩點(diǎn)之間就會(huì)存在一定的電壓,這就是熱電偶.已知熱電偶的電壓與J1、J2兩點(diǎn)間的溫度差成正比,當(dāng)熱、冷兩點(diǎn)間的溫度差為100℃時(shí),產(chǎn)生的電壓為1.5mV.若已知冷點(diǎn)J2的溫度,就可以通過接在A、B兩點(diǎn)間電壓表的讀數(shù)確定熱點(diǎn)J1的溫度.
請回答下面問題:
(1)熱電偶的電壓與冷、熱兩點(diǎn)間的溫度差有關(guān)(選填“溫度”或“溫度差”).
(2)熱電偶實(shí)際上是一個(gè)電源,它的電能是由內(nèi)(熱)能轉(zhuǎn)化而來.
(3)當(dāng)熱、冷熱兩點(diǎn)間的溫度差是800℃時(shí),產(chǎn)生的電壓為12mV時(shí);若此時(shí)低溫處溫度為20℃,高溫處的溫度820℃.

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20.利用身邊的物品、廉價(jià)的材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),探究物理規(guī)律,是學(xué)習(xí)物理的好方法.給你一個(gè)透明玻璃杯、一支鉛筆、足夠的水和一張白紙,請你利用這些器材或從中選用部分器材,設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來研究(說明)相關(guān)的物理問題或現(xiàn)象.
(1)要研究(說明)的物理問題或現(xiàn)象;
(2)選用的器材;
(3)簡述實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象.

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17.某中學(xué)有一個(gè)“溫度計(jì)探究”綜合實(shí)踐活動(dòng)小組,開展了有關(guān)溫度計(jì)的專題探究.他們通過查閱資料得知17世紀(jì)時(shí)意大利偉大的物理學(xué)家伽利略曾設(shè)計(jì)過一種溫度計(jì),其結(jié)構(gòu)為:一根麥稈粗細(xì)的玻璃管,一端與雞蛋大小的玻璃泡相連,另一端豎直插在水槽中,并使玻璃管內(nèi)吸入一段水柱,根據(jù)管內(nèi)水柱的高度的變化,可測出相應(yīng)的環(huán)境溫度.為了探究“伽利略溫度計(jì)”的工作過程,課題小組的同學(xué)按照資料中描述,自制了如圖所示的測溫裝置.圖中A為一個(gè)小塑料瓶,B為飲料吸管,通過一個(gè)軟木塞與A連通,管的下端豎直插在一個(gè)大水槽中,使吸管內(nèi)外的水面有一高度差h.經(jīng)過討論,課題組精心設(shè)計(jì)了一份實(shí)驗(yàn)方案,并認(rèn)真地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究:
(1)在不同溫度下,課題組分別測出了對應(yīng)的水柱高度h,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
 溫度(℃) 17 20 23 26 29 32
 高度h(cm) 30.0 24.9 19.7 14.6 9.4 4.2
 相鄰高度的高度差△h(cm)  5.1 5.2 5.1 M 5.2
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算出相鄰高度的高度差數(shù)值M為0.052m;
(3)通過表中數(shù)據(jù)分析,可得出結(jié)論:
①水柱高度h隨溫度的升高而降低(填升高、降低或不變化);
②若對應(yīng)的水柱高為16.3厘米,則此時(shí)所對應(yīng)的溫度是25℃.

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18.下雨天,小明站在窗前看到對面人字形屋面上雨水在不停地流淌.他想,雨水在屋面流淌
的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢?他提出了三種猜想:
猜想1:雨水流淌的時(shí)間可能與雨水的質(zhì)量有關(guān);
猜想2:雨水流淌的時(shí)間可能與屋面的傾角有關(guān);
猜想3:雨水流淌的時(shí)間可能與屋面的材料有關(guān).
(1)為了驗(yàn)證猜想是否正確,他設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖甲所示的裝置(傾角α可調(diào)),用小球模擬雨滴進(jìn)行了如下探究:
①保持斜面傾角α不變,換用不同質(zhì)量的小球,讓它們分別從斜面的頂端由靜止釋放,測出每次小球通過斜面的時(shí)間,如表一.表一中數(shù)據(jù)是否支持猜想1?并請說明理由:不支持,因?yàn)椴煌|(zhì)量的小球分別滾下時(shí)所用時(shí)間相同;
表一                                   
質(zhì)量m/克3681220
t/秒1.71.71.71.71.7
表二
傾角α/°1530456075
t/秒1.91.61.21.61.9
②不改變底邊的長度,多次改變傾角α,讓同一小球從斜面的頂端由靜止釋放(如圖乙),測出每次小球通過斜面的時(shí)間,如表二.為了便于得出規(guī)律,檢驗(yàn)猜想2,請?jiān)趫D丙中大致作出t-α的圖象.

(2)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究猜想3:雨水流淌的時(shí)間與屋面的材料的關(guān)系,簡述你的實(shí)驗(yàn)方案:①簡要做法:保持斜面的傾角α與斜面的長度不變,讓小球在不同材料的斜面上下滑,記錄小球在不同材料的斜面上下滑的時(shí)間;
②判斷方法:如下滑的時(shí)間相同,說明與斜面的材料無關(guān),如都不相同說明與斜面的材料有關(guān)..

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