题目内容
14．
体育运动会，小华发现水平抛出的铅球落地时的水平距离不尽相同，引起了他的思考．于是他设计了如图所示装置进行探究，其中a为铁架台，b为有挡板、形状固定的光滑导轨，c为金属小球或乒乓球（乒乓球的体积比金属球大得多，但质量却小得多）．探究前他猜想：水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离s可能与A．物体静止释放时的高度h有关
B．物体抛出点的高度H有关
C．物体的质量有关
（1）为了保证小球能水平抛出，安装导轨时，底端部分 应是水平的．若请你用现有的器材来检验导轨的安装是否符合要求，最简单的做法是：将小球放在导轨的底端位置，若小球能静止，则导轨的安装符合要求．
（2）下表是小华在实验中测得的数据：
①分析实验序号为1、2、3或4、5、6的数据，可得出的初步结论是：在其它条件相同的情况下，
落地点与抛出点水平距离的平方与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比；
②综合分析表中所给数据，请你写出s与h、H之间的关系式：S2=4Hh．
| 实验 序号 | 抛出点离地面的高度H/m | 小球释放时的高度h/m | 落地点与抛出点的水平距离s/m | 落地点与抛出点的水平距离的平方s2/m2 |
| 1 | 0.5 | 0.1 | 0.45 | 0.2 |
| 2 | 0.5 | 0.2 | 0.63 | 0.4 |
| 3 | 0.5 | 0.3 | 0.78 | 0.6 |
| 4 | 1.0 | 0.1 | 0.63 | 0.4 |
| 5 | 1.0 | 0.2 | 0.89 | 0.8 |
| 6 | 1.0 | 0.3 | 1.10 | 1.2 |
分析 （1）要使小球水平射出，小球必须从水平面射出；并且小球能在水平面上静止，据此分析；
（2）①理解成正比的含义：比值不变或同时成相同倍数增加或减小；
②利用控制变量法分别分析s2与h和H的关系，得出关系式；
（3）利用控制变量法，若要探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关，应保持其它因素都不变，只改变质量．
解答 解：（1）为了让小球水平射出，则必须保证导轨底端部分应是水平的；可将小球放在导轨的底端位置，若小球能静止，则导轨的安装符合要求．
（2）①由1、2、3或4、5、6知，轨道末端水平部分离地面的高度H不变，小球在轨道上由静止释放时的高度h增大为原来的几倍，落地点与抛出点的水平距离的平方s2便增大为原来的几倍，可知落地点与抛出点的水平距离的平方s2与小球在轨道上静止释放时的高度h成正比；
②由①知，在其它条件相同的情况下，s2与h成正比；
由1、4或2、5或3、6知，小球在轨道上由静止释放时的高度h相同，轨道末端水平部分离地面的高度
H增大几倍，落地点与抛出点的水平距离的平方s2便增大几倍，可得其它条件不变，s2与H成正比；
设关系式为：s2=kHh
由1知，当H=0.5m，h=0.1m时，s2=0.2m2
则0.2m2=k×0.5m×0.1m
解得：k=4
则：s2=4Hh．
（3）探究小球抛出的水平距离与小球的质量是否有关，应保持其它因素都不变，只改变质量，而乒乓球体积大、质量小，所受空气阻力的影响比金属小球大，因此抛出的水平距离较小，故该方案不能得出水平抛出物体的运动距离与质量有关．
故答案为：（1）水平；将小球放在导轨的底端位置，若小球能静止，则导轨的安装符合要求．
（2）①1、2、3（或4、5、6）；落地点与抛出点水平距离的平方；
②s2=4Hh；
（3）不是；由于乒乓球体积大、质量小，所受空气阻力的影响比金属小球大，使得抛出的水平距离较小，不能因此认为水平抛出物体的运动距离与质量有关．
点评 此题是探究钢球水平抛出的落地点到抛出点的水平距离与哪些因素有关的实验，考查了对实验数据的分析及控制变量法的应用，不管是探究的过程或分析数据，都要注意控制其它量不变．
如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10欧姆，滑动变阻器上有“20Ω，2A”字样．闭合电键K后，当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电流表的示数为0.4安，电压表的示数为6伏，求：
在“探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素”有关的实验中，如图所示．甲、乙二组同学采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G，然后把三个物体分别浸没在水、酒精中，并记录下此时物体浸没在液体中的深度h和测力计的示数F拉．接着甲组同学还改变了物体浸没在水中的深度h进行实验．所有数据均记录在下表．（已知ρ水＞ρ酒精）| 同学 | 液体的种类 | 实验 序号 | h （厘米） | G （牛） | F拉 （牛） |
| 甲 | 水 | 1 | 5 | 2.0 | 1.0 |
| 2 | 5 | 4.0 | 3.0 | ||
| 3 | 5 | 5.0 | 4.0 | ||
| 4 | 10 | 5.0 | 4.0 | ||
| 乙 | 酒精 | 5 | 5 | 2.0 | 1.2 |
| 6 | 5 | 4.0 | 3.2 | ||
| 7 | 5 | 5.0 | 4.2 |
（2）分析比较实验序号1、2与3（或5、6与7）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：体积相同的不同物体，浸没在同种液体中，弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大．
（3）分析比较实验序号1与5或2与6或3与7的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，浸没在液体中时弹簧测力计的示数越小．
（4）请进一步综合分析比较表中的最后两列数据及观察到的现象，并归纳得出结论．
（a）分析比较1、2与3或5、6与7中的数据及观察到的现象，可初步得出：体积相同的不同物体浸没在同种液体中，物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等．
（b）分析比较1、2与3和5、6与7中的数据及观察到的现象，可初步得出：体积相同的不同物体浸没在不同种液体中，液体的密度越大物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大．
（5）为了结论更具有普遍性，他们认为还需进一步进行实验，请在表中填入拟进行实验的数据，以完成他们的研究目的．
| 同学 | 液体的种类 | 实验 序号 | h （厘米） | G （牛） | F拉 （牛） |
| 甲、乙 | 煤油 | 8 | 5 | 2 | / |
| 9 | 5 | 4 | / | ||
| 10 | 5 | 5 | / |
| 时间/min | •• •• | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | •• •• |
| 温度/℃ | •• •• | 95 | 96 | 97 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 | •• •• |
（2）某时刻温度计的示数如右图所示，此时水的温度为91C；
（3）从记录数据可得出的结论是：水沸腾时温度为98℃；根据水的沸点，可判断当时的大气压低于（选填“高于”、“等于”、“低于”）1标准大气压．
