题目内容

12．甲、乙两个烧瓶中装入等质量的煤油，连接成如图所示的电路，只是甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值不同，通过观察通电一段时间后甲、乙两烧瓶中煤油柱的高度，就知道电流通过导体时产生的热量多少与电阻大小的关系．该实验中用到了“转换法”和“控制变量法”．探究下列问题的过程中同时用到了这两种方法的是（　　）
A．探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关
B．探究压力的作用效果与哪些因素有关
C．探究电阻上电流大小与哪些因素有关
D．探究二力平衡条件

分析 （1）一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法．
（2）进行物理实验时，物理量的变化不能直接观察，而是通过物理量的变化，导致一些现象的发生，通过现象的变化判断物理量的变化，这种方法是转换法．

解答 解：
A、液体蒸发的快慢跟液体的温度、表面积、表面上空气流动速度有关，探究液体蒸发快慢跟其中一个因素关系时，采用控制变量法；蒸发的快慢直接可以通过液体的多少进行观察，不需要转换法．故A不符合题意；
B、压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关．探究压力作用效果跟其中一个因素关系时，控制另一个因素不变，这种方法是控制变量法；压力作用效果可以通过物体的形变大小来反映，这种方法是转换法．故B符合题意；
C、电阻上电流大小跟电压和电阻有关，探究电流跟其中一个因素关系时，控制另一个因素不变，这种方法是控制变量法；电流的大小直接从电流表上读出，不需采用转换法．故C不符合题意；
D、探究二力平衡的条件时，多次改变两个力的大小、方向关系，目的是归纳出两个力在什么情况下才能平衡，采用的是归纳法．故D不符合题意．
故选B．

点评 控制变量法和转换法是初中物理实验中经常采用的方法，比较常用的方法还有类比法、模型法、等效替代法等等．

练习册系列答案
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20．如图是一根直树枝斜插在湖水中的一张照片，下列分析正确的是（　　）
A．OB是树枝反射形成的像
B．OB是树枝折射形成的像
C．OC是树枝在水中的部分
D．若AO是入射光线，则OB是反射光线，OC是折射光线
3．小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表3V（选填“3”或“15”）接线柱上．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到b（选填“a”或“b”）端．
（3）闭合开关后，小红无论如何移动滑动变阻器，小灯泡都不发光．她检查电路后发现电压表示数接近3V，但电流表示数几乎为零，故障应该是灯泡断路．
（4）排除故障后，小红移动滑片P，电压表示数为2.7V，为了使小灯泡正常工作，她应该向右（选填“左”或“右”）移动滑片P．
（5）在实验结束后，她根据实验数据绘制了如图乙所示的I-U图象，根据图象可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是7.5Ω．小灯泡的额定功率是0.625W．
（6）由图乙可知，小灯泡的电阻随电压的变化而变化，其原因是灯丝电阻随温度变化而变化．
20．在用“伏安法”测量未知电阻Rx的实验中．

（1）闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是电阻断路了．
（2）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图甲所示，其读数为A，则未知电阻Rx=10Ω．
（3）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图乙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}{-I}_{2}}$R0（用已知量和测量量符号表示）．
7．如图所示是“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验．小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾．
（1）沿水平方向拉着木块在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数如图甲所示，根据二力平衡的知识，则木块受到的滑动摩擦力大小为4.2N．
（2）分析图甲、乙两次实验数据可以得出，滑动摩擦力大小与压力大小有关．
（3）小明想进一步探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，进行了图丙的实验，当测力计示数达到最大值时仍没拉动木块．为了使用现有实验器材顺利完成此实验探究，你建议小明可采取的办法：将丙实验中木块上的砝码取下，测出滑动摩擦力的大小，再和实验甲（选填“甲”或“乙”）进行比较．
17．某同学用如图所示的电路研究通过导体的电流与电压与电阻的关系．他保持电源电压和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，测得的电流、电压如表1所示：然后他不再移动滑动变阻器R2的滑片P，仅改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示．
（1）由表1的数据，求出此时R1的值．
（2）求R1=6.0Ω时电压表的读数．
（3）用表2中①③两组数据，求出电源的电压．
表1
 次数 U1/V I/A
 ① 1.0 0.20
 ② 1.5 0.30
 ③ 2.0 0.40
表2
 次数 R1/Ω I/A
 ① 3.0 0.50
 ② 6.0 0.33
 ③ 9.0 0.25
4．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某实验小组采用了如图所示的装置．
（1）为使实验效果明显，把木块放在光滑（“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，应选用质量较小（选”小”或”大”）的木块；
（2）增减两端钩码的数目可以改变力的大小，当两端钩码数相等时，木块将处于平衡状态，这说明，一对平衡力，必须满足大小相等的条件；
（3）保持两端钩码数目相等，把木块扭转一个角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，这说明两个力必须作用在同一直线（选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡．；
（4）实验中由于摩擦力是不可避免地存在的，为减小摩擦力对实验的影响，请你提出一条改进意见将木块换成小车．
1．如图所示的是小强同学“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，铁块和木块的大小和形状完全相同．实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．

（1）本实验的实验原理是二力平衡．
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是接触面粗糙程度一定时，物体间的压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）图乙、丙中铁块和木块叠在一起的目的是使长木板受到的压力相同．本实验所使用的物理方法是控制变量法．
（4）在乙图中，若将木块放在铁块上后，木块和铁块一起匀速直线运动时，下列关于木块受力的说法中正确的是C．
A．只受重力                     B．受重力、支持力和向右的摩擦力
C．受重力和支持力               D．受重力、支持力和向左的摩擦力．
2．下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．科学课本的长度大约是100cmB．一个教室的体积大约是200dm3
C．初中生的质量大约是45千克D．人的体温大约是50℃

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