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．

分析 （1）在影響因素是多個(gè)時(shí)，就要采用控制變量法．研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，控制其它因素一定．
（2）根據(jù)控制變量法，甲同學(xué)沒有控制其它的變量一定，而控制了要探究的物體重力的大小不變；根據(jù)他的分析思路，實(shí)驗(yàn)時(shí)控制了物體浸入水中的體積一定，改變了液體的密度，可得出浮力和液體密度有關(guān)系．

解答 解：（1）A、用水流來類比電流，這是類比法；
B、用磁感線描述空間磁場(chǎng)的分布情況，這是構(gòu)建物理模型法；
C、摩擦力的大小和壓力的大小和基礎(chǔ)面的粗糙程度一定，探究時(shí)就要采用控制變量法；
D、利用光線來研究光的直線傳播現(xiàn)象，也是構(gòu)建物理模型法．
故選C．
（2）在探究浮力的大小和物體重力的關(guān)系時(shí)，要控制物體浸入液體的體積和液體的密度一定，而甲同學(xué)控制了重力和物體排開液體的體積不變，他探究的應(yīng)該是浮力和液體密度的關(guān)系．所以甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是錯(cuò)誤的；而根據(jù)他的思路，甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，控制了物體浸入液體的體積一定，改變了液體的密度，可得出浮力的大小和液體密度有關(guān)系，這個(gè)結(jié)論是正確的．
故答案為：（1）C；（2）甲同學(xué)；研究與重力的關(guān)系卻控制了重力不變；浮力的大小和液體密度有關(guān)；正確．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查控制變量法和控制變量法的應(yīng)用，這是初中物理中出現(xiàn)較多的一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法，是一個(gè)重點(diǎn)，此題的難點(diǎn)是最后一問：根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)和他的分析思路還可得出什么結(jié)論？這要求我們要模仿甲同學(xué)的思路進(jìn)行分析，有些同學(xué)可能沒有注意到這點(diǎn)，分析得出浮力和液體密度的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

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(shì)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(duì)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(duì)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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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

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(cè)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(cè)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(cè)出了對(duì)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(duì)應(yīng)的水柱高為16.3厘米，則此時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度是25℃．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

4．同一型號(hào)的兩個(gè)燈泡串聯(lián)在電路中會(huì)一樣亮嗎？小明在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了有趣的現(xiàn)象．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將兩個(gè)型號(hào)為“12V 25W”的燈泡L1和L2接到12V電源上，組成如圖甲所示的電路并進(jìn)行如下操作：
①首先，他閉合開關(guān)S2，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)燈泡一起亮，亮度相同；
②接著，他再閉合開關(guān)S1，發(fā)現(xiàn)燈泡L1因短路而熄滅，燈泡L2變得更亮；
③等到L1熄滅一段時(shí)間后，他又?jǐn)嚅_S1，發(fā)現(xiàn)L2的亮度逐漸減弱，而L1逐漸亮起來，過了一會(huì)兒兩個(gè)燈泡達(dá)到一樣的亮度．
為什么步驟③中會(huì)出現(xiàn)這種有趣的
現(xiàn)象呢？小明猜想可能是
A．燈泡兩端電壓變化后，造成燈絲電阻變化所致
B．燈泡的實(shí)際功率變化后，造成燈絲溫度變化所致
為了檢驗(yàn)自己的猜想是否正確，小明取其中一個(gè)燈泡，重新設(shè)計(jì)電路，將開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得了燈泡兩端的電壓和燈泡中的電流，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．
次數(shù)123456789
U/V012468101112
I/A00.710.941.271.551.801.952.032.08
（1）小明很快排除了猜想A，因?yàn)閷?dǎo)體的電阻只與導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積和溫度有關(guān)．
（2）分析表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出第五次和第八次燈絲的電阻分別是3.87Ω、5.42Ω，
（3）在操作③這個(gè)步驟中，為何開關(guān)S1剛斷開時(shí)，L1較暗而L2較亮？請(qǐng)作出合理的解釋．
（4）在操作③這個(gè)步驟中，當(dāng)兩個(gè)燈泡亮度相同后，電路消耗的總功率是多少？
（5）乙、丙兩個(gè)電路均可用來測(cè)量燈泡的電流和電壓值，小明為了證實(shí)自己的猜想，實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的應(yīng)是乙、丙中乙電路．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

14．為了研究某湖水的污染問題，某中學(xué)“STS”小組的小明同學(xué)采集了如圖a所示的污水樣品，小麗同學(xué)正確地測(cè)量了樣品的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，盤內(nèi)所加砝碼和標(biāo)尺上游碼的位置如圖b所示，小亮同學(xué)將樣品倒入圖c所示的密封隔熱的裝置中，用恒定功率為82W的電熱器加熱（不計(jì)熱損失和其他物體吸熱）．三人共同測(cè)得了表中所示不同時(shí)刻及對(duì)應(yīng)溫度的幾組數(shù)據(jù)
f/min02468101214
T/℃2339557187103103103

（1）請(qǐng)以時(shí)間為橫軸，溫度為縱軸，依據(jù)表中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出溫度隨時(shí)間變化的圖象．
（2）由圖a、圖b可以計(jì)算出污水的密度為1.01g/cm3；
（3）由圖象升高溫度段可計(jì)算出污水的比熱容為4.06×103J/（kg•℃）；
（4）由圖象可知此實(shí)驗(yàn)測(cè)出污水的沸點(diǎn)是103℃；
（5）由于裝置密閉，加熱過程中，污水上方的氣壓大，致使污水沸點(diǎn)高，因此，此實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的沸點(diǎn)可能比常壓下的沸點(diǎn)偏高；
（6）要想測(cè)出常壓下污水的沸點(diǎn)，在上述裝置中，你可以如何改進(jìn)？
答：在裝置蓋上開一個(gè)小孔．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

1．我市泰順盛產(chǎn)板栗，板栗加工廠通常采用“低壓法”去殼：在2千帕低壓條件下，將板栗加熱到一定溫度，板栗內(nèi)的水分汽化，短時(shí)間內(nèi)無法逸出，致使殼內(nèi)外存在很大的氣壓差，使外殼爆裂實(shí)現(xiàn)去殼．某科研小組想研究板栗用“低壓法”爆殼時(shí)，爆殼率與溫度的關(guān)系．圖甲是實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．

實(shí)驗(yàn)過程如下：
①準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)板栗若干份，每份2千克．
②設(shè)置爆殼箱內(nèi)氣壓恒為2千帕，分別在60℃、65℃、70℃、75℃和80℃的溫度下對(duì)5份實(shí)驗(yàn)板栗進(jìn)行爆殼，每次爆殼時(shí)間均為60分鐘，記錄爆殼數(shù)并計(jì)算爆殼率．
③重復(fù)步驟②進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并計(jì)算各溫度下爆殼率平均值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示．
（1）實(shí)驗(yàn)板栗除了品種相同外，還需控制哪些因素相同？板栗的形狀、板栗的新鮮度（寫出2點(diǎn)）．
（2）分析圖乙可以得出的結(jié)論是爆殼箱內(nèi)氣壓一定時(shí)，溫度越高板栗的爆殼率越高．
（3）查閱資料得知：板栗殼內(nèi)外氣壓差越大爆殼率越高，同時(shí)殼內(nèi)氣體更易逸出．科研小組又進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取2千克實(shí)驗(yàn)板粟，先在氣壓恒為101千帕、溫度恒為80℃的條件下預(yù)熱30分鐘，然后立刻放入氣壓恒為2千帕、溫度恒為80℃的爆殼箱中進(jìn)行30分鐘爆殼，多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)平均爆殼率上升為90%．請(qǐng)解釋其原因：101千帕遠(yuǎn)大于爆殼箱內(nèi)的氣壓，板栗在101千帕下預(yù)熱時(shí)殼內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣漏失少；當(dāng)將預(yù)熱好的板栗放入爆殼箱時(shí)，板栗殼內(nèi)外的氣壓差變得更大，從而提高爆殼率．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

18．下雨天，小明站在窗前看到對(duì)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(cè)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(qǐng)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(zhǎng)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(cè)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(qǐng)?jiān)趫D丙中大致作出t-α的圖象．

（2）請(qǐng)?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(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案：①簡(jiǎn)要做法：保持斜面的傾角α與斜面的長(zhǎng)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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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

19．小紅游泳時(shí)發(fā)現(xiàn)：自己慢慢走進(jìn)水中時(shí)，身體也感覺慢慢變輕．請(qǐng)你根據(jù)此現(xiàn)象提出一個(gè)有價(jià)值且易于探究的科學(xué)問題（　�。�
A．人為什么會(huì)感覺身體變輕？
B．人身體受到浮力的大小與排開水的體積有什么關(guān)系？
C．物體受到浮力的大小與哪些因素有關(guān)？
D．物體受到浮力的大小與浸入液體中的深度有什么關(guān)系？

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同步練習(xí)冊(cè)答案