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(qǐng)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(lái)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(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象．

分析 （1）可以設(shè)計(jì)光學(xué)和力學(xué)實(shí)驗(yàn)，力學(xué)實(shí)驗(yàn)主要考慮重力方向豎直向下、力的作用效果、慣性、摩擦力、能量轉(zhuǎn)化、浮力等等．
（2）光學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以考慮光的折射、放大鏡等等．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：
（1）研究的物理問題：影響壓力作用效果的因素；
（2）選用器材：削好的木制鉛筆；
（3）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象：將削好的木制鉛筆，夾在左右食指之間，稍用力后，接觸筆尖的食指特別疼；說明了壓力的作用效果與受力面積有關(guān)，壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的效果越明顯；
實(shí)驗(yàn)二：
（1）研究的物理現(xiàn)象；光的折射現(xiàn)象；
（2）選用器材：一個(gè)透明玻璃杯、一支鉛筆、足夠的水；
（3）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象：在玻璃杯內(nèi)倒?jié)M水，把鉛筆斜放入水中，水中部分看起來(lái)向上彎折了，這是光從水中斜射入空氣中時(shí)發(fā)生的折射現(xiàn)象．
故答案為：（1）影響壓力作用效果的因素；
（2）削好的木制鉛筆；
（3）將削好的木制鉛筆，夾在左右食指之間，稍用力后，接觸筆尖的食指特別疼；說明了壓力的作用效果與受力面積有關(guān)，壓力相同時(shí)，受力面積越小，壓力的效果越明顯．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道開放題，充分考查學(xué)生利用身邊現(xiàn)成器材設(shè)計(jì)物理小實(shí)驗(yàn)的能力；必須對(duì)所學(xué)的力學(xué)知識(shí)有總體的認(rèn)識(shí)，方可設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．如圖所示是某直飲式節(jié)能飲水機(jī)的熱交換節(jié)能器原理圖．它將進(jìn)水管與出水管貼在一起，利用進(jìn)水管中的冷水給出水管中的開水降溫，同時(shí)，進(jìn)水管中的冷水被預(yù)熱后送到加熱腔中用電加熱器燒開，達(dá)到了既節(jié)能又使用方便的目的．若熱交換管中熱水和冷水的流量之比為10：9（流量是指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)管道截面的液體質(zhì)量），20℃的自來(lái)水經(jīng)熱交換套管后被預(yù)熱成90℃的熱水流進(jìn)加熱腔，同時(shí)100℃的開水從加熱腔流進(jìn)熱交換套管，變成溫度為37的溫開水流出．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

11．為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在水平面上的同一木塊，木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景．據(jù)此你能得到的結(jié)論是速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大．
（2）圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從A、B由靜止自由釋放，讓后與放在水平面上的同一木塊相碰到靜止后的情景．據(jù)此你能得出結(jié)論是質(zhì)量相同時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，動(dòng)能越大．
（3）本實(shí)驗(yàn)中球與木塊最終停下，是因?yàn)樽枇?nbsp;的作用使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能，若水平面絕對(duì)光滑，還能完成該實(shí)驗(yàn)嗎？不能
（4）實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進(jìn)一步想知道，在影響物體動(dòng)能大小的因素中，哪個(gè)隊(duì)動(dòng)能影響更大，于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定，得到的數(shù)據(jù)如下表．
實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞后運(yùn)到的距離s/m
130104
2302016
360108
（a）為了探究“超載”隱患時(shí)，應(yīng)選擇1、3序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．
（b）分析表格中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)可知：速度對(duì)物體的動(dòng)能影響更大，即當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，由此造成的危害更嚴(yán)重．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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）．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．小華在“探究小燈泡的亮度與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓恒為3V，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”字樣．
物理量
次數(shù)		電壓
I/V		電流
I/A		實(shí)際電功率
P/W		小燈泡
亮度
10.50.120.06不亮
21.50.200.30稍亮
32.50.30正常
42.80.320.90更亮
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端（選填“左”或“右”）．
（3）小華進(jìn)行了4次測(cè)量，并將有關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在表格中，在第1次實(shí)驗(yàn)中小燈泡不亮，能否判斷為電路出現(xiàn)斷路不能，依據(jù)是電流表有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不亮的原因是：變阻器接入阻值太大，燈的實(shí)際功率太小．
（4）分析表格中信息，可知小燈泡的額定功率為0.75W，實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：小燈泡的實(shí)際功率越大，燈泡越亮．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．小李家裝修房屋，他去品牌店買木地板，老板拿自己的菲林牌木地板與別人的格爾牌木地板通過如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，說明自己的菲林牌木地板質(zhì)量好：
實(shí)驗(yàn)一：用桿秤分別稱出長(zhǎng)、寬均相同的一塊菲林牌木地板和一塊格爾牌木地板的質(zhì)量，菲林牌木地板比格爾牌木地板質(zhì)量大，說明自己的菲林牌木地板比別人的格爾牌木地板的密度大；
實(shí)驗(yàn)二：用同一長(zhǎng)方體砂磚分別在實(shí)驗(yàn)一所用的一塊菲林牌木地板和一塊格爾牌木地板上隨意來(lái)回摩擦，菲林牌木地板比格爾牌木地板摩擦痕跡少，說明自己的菲林牌木地板比別人的格爾牌木地板表面堅(jiān)硬耐磨．
小李看后認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方法不正確，對(duì)老板說：
（1）在比較密度大小的實(shí)驗(yàn)一中，還應(yīng)保證兩塊木地板的厚度相等；
（2）在比較木地板表面堅(jiān)硬耐磨性的實(shí)驗(yàn)二中，用同一長(zhǎng)方體砂磚分別在兩塊木地板上來(lái)回摩擦?xí)r還應(yīng)保證砂磚作用在地板上的壓力；砂磚在地板上來(lái)回摩擦的次數(shù)或摩擦的長(zhǎng)度；砂磚與地板接觸的位置，接觸面積大小等是相等或相同的．（至少正確填寫2個(gè)應(yīng)控制的變量）
請(qǐng)你在以上兩空格中將小李的正確實(shí)驗(yàn)方法按要求填寫好．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．綜合實(shí)驗(yàn)（可以配圖說明）：
小雨要驗(yàn)證“太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電壓與太陽(yáng)光照射角度的關(guān)系”，請(qǐng)完成設(shè)計(jì)方案．
 器材 太陽(yáng)能電池板一塊、量角器、導(dǎo)線若干、開關(guān)、電壓表．
 實(shí)驗(yàn)步驟①將電壓表并聯(lián)到太陽(yáng)能電池兩極，使電池板與陽(yáng)光角度為30°，閉合開關(guān)，記錄電壓表示數(shù)；
②使電池板與陽(yáng)光角度分別為60°、90°，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論		 數(shù)據(jù)記錄表格
角度/°306090
電壓/V

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．控制變量法是解決復(fù)雜問題的一種有效方法，在我們的生活、學(xué)習(xí)和工作中有廣泛的應(yīng)用．
（1）下面四個(gè)研究實(shí)例中，采取控制變量法的是C（填寫選項(xiàng)前的字母）．
A．用水流的形成類比電流的形成
B．研究磁場(chǎng)時(shí)，用磁感線描述空間磁場(chǎng)的分布情況
C．研究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面的粗糙程度不變
D．利用光線來(lái)研究光的直線傳播現(xiàn)象
（2）在探究影響浮力大小因素的活動(dòng)中，同學(xué)們提出了下列三種猜想：
猜想1：浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關(guān)．
猜想2：浮力的大小與液體的密度有關(guān)．
猜想3：浮力的大小與物體的重力大小有關(guān)．
同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證了猜想1和猜想2是正確的．
對(duì)于猜想3，甲乙兩同學(xué)分別進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究．
①甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究如下：
實(shí)驗(yàn)：利用彈簧測(cè)力計(jì)、水和鹽水，測(cè)算出同一鐵塊浸沒在鹽水中受到的浮力大小和浸沒在水中受到的浮力大小不相等．
分析：由于鐵塊的重力大小不變，而鐵塊所受的浮力大小不等，所以鐵塊受到的浮力大小與鐵塊的重力大小無(wú)關(guān)．
結(jié)論：猜想3是錯(cuò)誤的．
②乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究如下：
實(shí)驗(yàn)：利用彈簧測(cè)力計(jì)和水，測(cè)算出體積相同的鐵塊和鋁塊浸沒在水中受到的浮力大小相等．
分析：由于鐵塊、鋁塊的重力大小不等，而它們受到的浮力大小相等，所以浮力大小與重力大小無(wú)關(guān)．
結(jié)論：猜想3是錯(cuò)誤的．
對(duì)甲乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為甲同學(xué)（甲同學(xué)/乙同學(xué)）的實(shí)驗(yàn)方法是不正確的，請(qǐng)具體指出他的錯(cuò)誤是：研究與重力的關(guān)系卻控制了重力不變，根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)和他的分析思路還可得出；浮力的大小和液體密度有關(guān)的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論是正確（正確/錯(cuò)誤）的．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)（氣壓）大小與哪些因素有關(guān)呢？某科學(xué)興趣小組同學(xué)了解到如下信息后提出了他們的猜想．
信息：
①自行車輪胎在烈日下暴曬易爆胎．      
②籃球充氣越多，越不易被壓扁．
③密封在針筒內(nèi)的空氣只能被小范圍壓縮．
猜想：氣壓大小可能與氣體的多少、溫度及體積有關(guān)．
（1）信息①（填序號(hào)）可作為“氣壓大小可能與氣體溫度有關(guān)”的猜想依據(jù)．
（2）科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置探究氣壓大小與溫度的關(guān)系．步驟如下：
步驟一：往氣球內(nèi)充入一定量的空氣后，用細(xì)線扎緊氣球口．
步驟二：在容器底部固定一滑輪，往容器中加入適量的水．
步驟三：拉動(dòng)繞過滑輪的細(xì)線使氣球浸沒在水中，標(biāo)記水面位置并測(cè)出細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度．
步驟四：升高水溫，拉動(dòng)細(xì)線改變氣球深度，使水面的位置保持不變，測(cè)出細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度．
①氣球浸沒在不同溫度的水中時(shí)，保持水面位置不變是為了控制氣體（或氣球）的體積不變．
②實(shí)驗(yàn)中對(duì)多個(gè)不易觀測(cè)的量，進(jìn)行了巧妙的“轉(zhuǎn)換”，如“細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度越長(zhǎng)”反映“氣球浸入水中的深度越大”；“氣球浸入水中的深度越大”反映氣球內(nèi)氣體的氣壓越大．
③通過本實(shí)驗(yàn)還可以得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系是液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大．

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同步練習(xí)冊(cè)答案