题目内容
7．
在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示．实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大．实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大，随其所带电荷量的增大而增大．
此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法（选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．
分析 由于实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，所以采用的方法是控制变量法．
解答 解：对小球B进行受力分析，可以得到小球受到的电场力：F=mgtanθ，即B球悬线的偏角越大，电场力也越大；所以使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其距离的减小而增大；两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大，说明了两电荷之间的相互作用力，随其所带电荷量的增大而增大．先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近．这是只改变它们之间的距离；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量．这是只改变电量所以采用的方法是控制变量法．
故答案为：减小，增大，控制变量法．
点评 该题考查库仑定律的演示实验，属于记忆性的知识点．本题属于简单题．
练习册系列答案
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17．
伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（ ）
伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（ ）| A． | 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程 | |
| B． | 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量 | |
| C． | 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律 | |
| D． | 通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律 |
18．
如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的x-t图象，以甲的出发点为原点，出发时间即为计时的起点，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的x-t图象，以甲的出发点为原点，出发时间即为计时的起点，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 甲、乙同时出发 | |
| B． | 甲开始运动时，乙在甲的前面x0处 | |
| C． | 甲、乙运动方向不同 | |
| D． | 甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止，做的是匀速直线运动 |
如图，质量为m=5kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=37°，球恰好能在杆上匀速滑动．若球受到一大小为F=200N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10m/s2），求：（sin37°=0.6 cos37°=0.8）
12．
图示为P、Q两点电荷的电场线分布，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．下列判断正确的是（ ）
图示为P、Q两点电荷的电场线分布，a、b、c、d为电场中的四点．一个离子（不计重力）从a运动到b，轨迹如图所示．下列判断正确的是（ ）| A． | 离子从a到b，电势能增加 | B． | a点的电场强度小于c点的电场强度 | ||
| C． | c、d两点电势相等 | D． | c、d两点电场强度可能相同 |
如图所示，电源电动势E=6V、内阻r=lΩ，标有“3V，6W”的灯泡L恰能正常发光，电动机M的绕线电阻R=0.5Ω，求：
16．某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则．
实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新标记为O、O′，橡皮筋的拉力记为FOO′．
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．
完成下列作图和填空：
（1）利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=10.0cm．
（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为1.8N．
（3）根据给出的标度，在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示．
（4）通过比较F′与F00'的大小和方向，即可得出实验结论．
实验步骤：
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．
②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）．每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：
| F/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
| l/cm | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB．
完成下列作图和填空：
（1）利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0=10.0cm．
（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为1.8N．
（3）根据给出的标度，在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示．
（4）通过比较F′与F00'的大小和方向，即可得出实验结论．
17．现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图1所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t．用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空和作图：
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs，动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}（M+m）\frac{b^2}{t^2}$．若在运动过程中机械能守恒，$\frac{1}{t^2}$与s的关系式为$\frac{1}{t^2}$=$\frac{{2（M\frac{h}{d}-m）gs}}{{（M+m）{b^2}}}$．
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值．如果如表所示：
以s为横坐标，$\frac{1}{t^2}$为纵坐标，在对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k=2.39×104m-1•s-2（保留三位有效数字）．由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出$\frac{1}{t^2}$-s直线的斜率k0，将k和k0进行较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律．
（1）若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg$\frac{h}{d}$s-mgs，动能的增加量可表示为$\frac{1}{2}（M+m）\frac{b^2}{t^2}$．若在运动过程中机械能守恒，$\frac{1}{t^2}$与s的关系式为$\frac{1}{t^2}$=$\frac{{2（M\frac{h}{d}-m）gs}}{{（M+m）{b^2}}}$．
（2）多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点（A点）下滑，测量相应的s与t值．如果如表所示：
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| s/m | 0.600 | 0.800 | 1.000 | 1.200 | 1.400 |
| t/ms | 8.22 | 7.17 | 6.44 | 5.85 | 5.43 |
| $\frac{1}{{t}^{2}}$/104s-2 | 1.48 | 1.95 | 2.41 | 2.92 | 3.39 |