11．為研究沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力F大小與哪些因素有關(guān)，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變斜面長(zhǎng)度L和高度h，每一次用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)重為1牛的物體從斜面底端緩慢拉伸至頂端，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一、表二和表三中．
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、8或2、5的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得的初步結(jié)論是：沿光滑斜面提升同一重物時(shí)，當(dāng)斜面長(zhǎng)度L相同，拉力F與高度h成正比．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4與7（或3、5與8，或6與9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得的初步結(jié)論是：沿光滑斜面提升同一重物時(shí)，拉力F與斜面的長(zhǎng)度L成反比．
③進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論．
（a）分析比較表一、表二或表三的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比相同，拉力F也相同．
（b）分析比較表一、表二和表三的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比越大，拉力F也越大．
表一
 次數(shù) h（米）L（米） F（牛） 
 1 0.05 0.500.1 
 2 0.101.00 0.1 
 3 0.20 2.000.1 
表二
 次數(shù) h（米）L（米） F（牛） 
4 0.10 0.500.2 
 5 0.20 1.00 0.2
 6 0.30 1.50 0.2
表三
 次數(shù)h（米） L（米） F（牛） 
7 0.100.25 0.4 
 8 0.200.50 0.4 
 9 0.300.75 0.4 

分析 沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力F大小與斜面長(zhǎng)度L和高度h等因素有關(guān)，注意控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．

解答 解：①要研究沿光滑斜面提升同一重物時(shí)拉力F與高度h的關(guān)系，需控制斜面長(zhǎng)度L相同，h不相同，故應(yīng)比較1、4、8三組數(shù)據(jù)或2、5兩組數(shù)據(jù)；h從0.05→0.1→0.20，則拉力F從0.1→0.2→0.4，即h增大幾倍，拉力F也增大幾倍，從而得出拉力F與高度h成正比；
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4與7（或3、5與8，或6與9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，在斜面高h(yuǎn)一定時(shí)，斜面短，拉力越大，可得的初步結(jié)論是：沿光滑斜面提升同一重物時(shí)，拉力F與斜面的長(zhǎng)度L成反比；
③a、分析比較表一、表二或表三的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得：斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比相同，拉力F也相同；
b、分析比較表一、表二和表三的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比越大，拉力F也越大．
故答案為：①1、4、8或2、5；正比；
②拉力F與斜面的長(zhǎng)度L成反比；
③a、斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比相同，拉力F也相同；
b、斜面的高h(yuǎn)與斜面的長(zhǎng)度L之比越大，拉力F也越大．

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)考查了沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力F大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，注意控制變量法的應(yīng)用，有一定的難度，學(xué)生解答有一定的有難度．

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：解答題

1．閱讀《可探究的科學(xué)問(wèn)題》后回答問(wèn)題．
日常生活、自然現(xiàn)象中有許多現(xiàn)象會(huì)讓我們產(chǎn)生疑問(wèn)，把疑問(wèn)陳述出來(lái)，就形成了問(wèn)題，但不一定是科學(xué)問(wèn)題．像個(gè)人愛(ài)好、道德判斷、價(jià)值選擇方面的問(wèn)題都不屬于科學(xué)問(wèn)題．比如，“哪種品牌的運(yùn)動(dòng)鞋更好？”“為減少污染和交通擁堵，應(yīng)該限制小汽車的使用嗎？”等都不屬于科學(xué)問(wèn)題．
科學(xué)問(wèn)題是指能夠通過(guò)收集數(shù)據(jù)而回答的問(wèn)題．例如，“純水和鹽水哪一個(gè)結(jié)冰更快？”就是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)收集信息并予以解答．
并不是每一個(gè)科學(xué)問(wèn)題都可以進(jìn)行探究，當(dāng)問(wèn)題太泛化或太模糊，就難以進(jìn)行科學(xué)探究，比如“是什么影響氣球貼到墻上？”．一般而言，可以探究的科學(xué)問(wèn)題描述的是兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系，其中的變量必須是可檢驗(yàn)的．也就是說(shuō)，可以探究的科學(xué)問(wèn)題中的因變量和自變量都是可以觀察或測(cè)量的．例如，“增加氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)會(huì)改變氣球貼在墻上的效果嗎？”，在這個(gè)問(wèn)題中，氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)是自變量，氣球貼在墻上的效果是因變量，我們通過(guò)改變自變量就可以檢驗(yàn)因變量怎樣變化．
一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題可以有不同的陳述方式，常見(jiàn)的陳述方式有下列三種．方式一：某個(gè)變量影響另一個(gè)變量嗎？例如，物體對(duì)斜面的壓力大小影響物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小嗎？方式二：如果改變某個(gè)變量，另一個(gè)變量會(huì)怎樣變化？例如，在光的反射現(xiàn)象中，如果增大入射角，反射角會(huì)增大嗎？方式三：一個(gè)變量跟另一個(gè)變量有關(guān)嗎？例如，物體的密度與其質(zhì)量有關(guān)嗎？
科學(xué)探究的過(guò)程是圍繞可探究的問(wèn)題展開(kāi)的，正是由于有了可探究的科學(xué)問(wèn)題，才能使探究過(guò)程具有明確的方向．
（1）下列問(wèn)題中屬于可以探究的科學(xué)問(wèn)題的是C、D．（選填選項(xiàng)前的字母）
A．哪種類型的音樂(lè)更好？
B．光的反射定律的內(nèi)容是什么？
C．水的溫度越高，水蒸發(fā)得越快嗎？
D．在同一地點(diǎn)，改變物體的質(zhì)量，它所受到的重力會(huì)改變嗎？
（2）請(qǐng)根據(jù)“兩個(gè)同學(xué)沿水平方向推同一個(gè)箱子，一個(gè)同學(xué)在公路上推比較費(fèi)力，另一個(gè)同學(xué)在冰面上推比較省力”這一現(xiàn)象，提出一個(gè)可以探究的科學(xué)問(wèn)題：在水平方向上，物體質(zhì)量保持不變，改變接觸面的粗糙程度，摩擦力的大小會(huì)發(fā)生改變嗎？．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．小科從資料上獲悉，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻接入電路的電阻等于定值電阻時(shí)，其消耗的電功率最大．小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖來(lái)探究這一結(jié)果．
（1）小科選用的定值電阻R0的阻值為20Ω，你認(rèn)為小科應(yīng)選擇的滑動(dòng)阻器規(guī)格為C．
A．標(biāo)有“1A10Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
B．標(biāo)有“2A20Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
C．標(biāo)有“2A40Ω”字樣的滑動(dòng)變阻器R1
（2）如表是小科同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
電壓表求數(shù)/V43210
電流表示數(shù)/A0.10.150.20.250.3
小科的實(shí)驗(yàn)是否能驗(yàn)證這一結(jié)果？不能；說(shuō)明的你的判斷理由：小科的結(jié)論僅僅是從幾組特殊值判斷得到的，不具有普遍性．．
（3）小明同學(xué)利用相同的器材卻獲得與小科不一樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如表）．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
電壓表求數(shù)/V66210
電流表示數(shù)/A000.20.250.3
你認(rèn)為出現(xiàn)這種實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因是小明使用的滑動(dòng)變阻器電阻絲存在斷路現(xiàn)象．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．小靜在觀看臺(tái)球比賽時(shí)發(fā)現(xiàn)：有時(shí)運(yùn)動(dòng)的白球去撞擊一個(gè)靜止的球后，白球會(huì)立即靜止在碰撞時(shí)的位置，而被撞的球似乎接替了白球，沿白球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，以幾乎相同的速度向前運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．
小靜想：白球碰撞后立即靜止，被撞的球是以白球撞前相同大小的速度運(yùn)動(dòng)出去的嗎？
通過(guò)了解和初步實(shí)驗(yàn)，小靜發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)體積和質(zhì)量均相同的兩球，而且球心在同一直線上相碰時(shí)，才可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象．為進(jìn)一步探究，她設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)方案：
將一個(gè)兩端翹起、中間水平的軌道固定在水平桌面上，取兩個(gè)相同的臺(tái)球A、B，將B球靜置于軌道的水平部分，A球置于軌道左端斜面上某處，測(cè)出該點(diǎn)到水平桌面的高度
h1，如圖乙所示，釋放A球，撞擊后，A球靜止，B球向前運(yùn)動(dòng)并沖上軌道右端斜面能到達(dá)的最高點(diǎn)，測(cè)出該點(diǎn)的高度h2．通過(guò)比較h2與h1的大小關(guān)系即可作出判斷．
請(qǐng)你作答以下問(wèn)題：

（1）A球從斜面滑下的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
（2）B球由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)是因?yàn)锽球在碰撞中獲得了動(dòng)能．
（3）已知重力勢(shì)能的計(jì)算公式為Ep=mgh，動(dòng)能的計(jì)算公式為Ek=$\frac{1}{2}$mv2．若軌道光滑，則碰撞前瞬間A球運(yùn)動(dòng)速度的表達(dá)式vA=$\sqrt{2gh1}$；若h2=h1，則說(shuō)明B球被撞后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的速度vB=vA（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出的h2總小于h1，則導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因軌道不光滑，具有摩擦力，損耗部分機(jī)械能．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．籃球由靜止開(kāi)始下落，反彈的高度與哪些因素有關(guān)？小林與大家一起對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了討論，提出了不同的猜想．
猜想1：籃球反彈的高度可能與球的型號(hào)（指籃球的質(zhì)量和直徑）有關(guān)；
猜想2：籃球反彈的高度可能與下落的高度有關(guān)；
猜想3：籃球反彈的高度可能與地面材料有關(guān)；
請(qǐng)你提出另一種猜想，猜想4：籃球反彈的高度可能與籃球的充氣情況有關(guān)．
于是，小林用兩只充足氣的#7（標(biāo)準(zhǔn)男子）、#6（標(biāo)準(zhǔn)女子）籃球及刻度尺，在水泥地面和木制地板上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)球的型號(hào)下落高度/cm地面材料反彈高度/cm
1#7120木質(zhì)80
2#7120水泥90
3#7150水泥110
4#6120木質(zhì)80
（1）要驗(yàn)證猜想1，需要選用實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、4的兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
（2）通過(guò)他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：籃球反彈的高度與下落高度、地面材料有關(guān)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

16．課外興趣小組的小雪同學(xué)對(duì)“家庭電路中，離進(jìn)戶線距離不同的用電器兩端電壓是否相同”進(jìn)行探究．
（1）小雪利用如圖所示電路模擬家庭電路進(jìn)行探究，所有導(dǎo)線選用電阻可以忽略不計(jì)的銅導(dǎo)線．如果用電壓表測(cè)量L1和L2兩端的電壓分別為U1、U2，那么U1=U2（選填“=”或“≠”）．
（2）小雪將電路中的導(dǎo)線ab和cd換成舊滑動(dòng)變阻器上的電阻絲．發(fā)現(xiàn)規(guī)格完全相同的燈泡L1比L2亮，由此得出結(jié)論：“如果導(dǎo)線的電阻不能忽略，那么離電源距離越近的電燈兩端電壓越大”．她判斷的依據(jù)是：燈泡越亮，則燈泡的實(shí)際功率越大，對(duì)于規(guī)格相同的電燈泡來(lái)說(shuō)其兩端的電壓就越大．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

3．育才中學(xué)科技小組按照教材的要求安裝了一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型，他們想測(cè)量該直流電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，為此他們想出了如下辦法：按圖示裝置用電動(dòng)機(jī)通過(guò)輕繩提升一重物，通過(guò)測(cè)量，計(jì)算出電動(dòng)機(jī)消耗的電能E總和輸出機(jī)械能E機(jī)，用η=$\frac{{E{\;}_機(jī)}}{{E_總^{\;}}}$×100%來(lái)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A、用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m=100g．
B、閉合開(kāi)關(guān)S后，重物在電動(dòng)機(jī)的牽引下從靜止開(kāi)始上升，用電壓表和電流表測(cè)量電動(dòng)機(jī)兩端電壓U和流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I，并測(cè)量出從閉合開(kāi)關(guān)S起到斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S的時(shí)間t表示電流做功的時(shí)間，并將數(shù)據(jù)記錄在列表格1中．
表1
電壓U/V電流I/A時(shí)間t/s
2.00.0510
C、在重物右側(cè)固定一豎直放置的刻度尺，從閉合開(kāi)關(guān)S起到斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S過(guò)程中，每隔1s，記錄重物的位置，并將數(shù)據(jù)記錄在如表格2中：
表2
時(shí)間t/s012345678910
位置/cm02.06.513.021.530.540.050.060.070.080.0
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，回答以下問(wèn)題：
（1）10s內(nèi)重物運(yùn)動(dòng)的平均速度是0.08m/s．（注意單位）
（2）在計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能時(shí)出現(xiàn)了兩種設(shè)計(jì)方案：
方案1：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到重物上，是通過(guò)輕繩的拉力做功實(shí)現(xiàn)的，因此，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能等于輕繩拉力所做的功．又因?yàn)檩p繩對(duì)重物的拉力F等于重物的重力mg，用h表示重物在t時(shí)間內(nèi)從靜止開(kāi)始上升的高度，則E機(jī)=W=Fh=mgh．
方案2：電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到重物上，增加了重物的機(jī)械能（動(dòng)能和勢(shì)能），通過(guò)查閱資料知，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為v時(shí)動(dòng)能為Ek=$\frac{1}{2}$mv2，當(dāng)物體上升的高度為h時(shí)，增加的重力勢(shì)能為mgh，可計(jì)算出E機(jī)=E重物=$\frac{1}{2}$mv2+mgh．
上述兩種方案中，其中某一方案有一明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出有錯(cuò)誤的方案，并指明錯(cuò)誤．
錯(cuò)誤方案是：方案1（填寫序號(hào)），錯(cuò)誤是：前六秒內(nèi)物體所受拉力大于物體的重力．
（3）利用你所選擇的正確方案計(jì)算出電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η．要求寫出計(jì)算過(guò)程．（計(jì)算中取g=10N/kg）
（4）完成了上述探究活動(dòng)后，他們想對(duì)“影響電動(dòng)機(jī)效率的因素”進(jìn)行探究，他們提出如下猜想：猜想①：可能跟電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間有關(guān)；
猜想②：可能跟所提升重物的質(zhì)量有關(guān)．
關(guān)于“影響電動(dòng)機(jī)效率的因素”，你還能提出什么猜想？（只要寫一條）
猜想③：可能跟電動(dòng)機(jī)工作電壓（電流）有關(guān)．
請(qǐng)你在上述三個(gè)猜想中任選一個(gè)猜想，簡(jiǎn)要寫出你的探究方案．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)只在沒(méi)有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對(duì)物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)，為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，小明做如下猜想：
猜想一：物體下落的時(shí)間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時(shí)間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時(shí)間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗(yàn)證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)材料物體質(zhì)量（kg）下落高度（m）下落時(shí)間（s）
1鐵球1201.96
2鐵球1302.47
3鉛球1201.96
4鉛球2201.96
（1）為了驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較序號(hào)1、3，結(jié)論是：物體下落時(shí)間與材料無(wú)關(guān)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，他們選用鐵球而不選用相同質(zhì)量的棉花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是C．
A．便于實(shí)驗(yàn)操作                            B．便于觀察
C．相對(duì)空氣阻力小，使運(yùn)動(dòng)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)，更具科學(xué)性
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析，若宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點(diǎn)、同一高度同時(shí)釋放，它們將A．
A．同時(shí)落地          
B．鐵片先落地，羽毛后落地
C．羽毛先落地，鐵片后落地．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．兩個(gè)燈泡接在同一電路中，用電流表測(cè)得通過(guò)它們的電流相等，那么（　　）
A．兩燈泡的規(guī)格一定相同B．這兩個(gè)燈泡的亮度可能不同
C．這兩個(gè)燈泡一定串聯(lián)D．這兩個(gè)燈泡可能并聯(lián)

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