题目内容
11．“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南省绥宁县砸坏了民宅．这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？小刘猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关．（1）你猜想还与物体落地时的速度有关．
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸，将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹，通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小．该方案所用到的实验方法控制变量法和转换法．
（3）在该同学基础上，如何测出具体力的大小，请设计方案①取一只台秤，将印记放在台秤上，将篮球放在印迹中央；②用力下压篮球，当篮球恰好将印迹覆盖时，读出台秤的示数；③根据台秤的示数计算出力的大小，即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．．
分析 （1）结合已有的知识基础，我们猜想竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”）等因素有关．
（2）在该实验中，我们选用同一篮球，其目的是为了控制其质量相等，故能判断该操作的目的和方法；同时由于篮球与地面间作用力的大小不好比较，于是我们通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小，故能判断这里用到的研究方法．
（3）由于篮球下落时与地面间有作用力，篮球发生形变，地面上出现红色的印迹，故想判断该力的大小，可以对篮球施加一个外力，篮球留下相同的印记大小时，施加的力与篮球对地面的作用力相等，据此设计实验．
解答 解：（1）据已有的生活经验可知，竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与地面碰撞时对地面的作用力大小与物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”）等因素有关．
（2）在该实验中，我们选用同一篮球，其目的是为了控制其质量相等，故能判断该操作中用到了控制变量的方法；同时由于篮球与地面间作用力的大小不好比较，于是我们通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小，故能判断这里用到了转换的方法．
（3）由于篮球下落时与地面间有作用力，篮球发生形变，使得地面上出现红色的印迹；想要测出该力的大小，可将篮球放在印记中央，用一个力竖直向下压篮球，篮球将印记恰好覆盖后，该力的大小与篮球下落时对地面的力大小相等；具体方案为：
①取一只台秤，将印记放在台秤上，将篮球放在印迹中央；
②用力下压篮球，当篮球恰好将印迹覆盖时，读出台秤的示数；
③根据台秤的示数计算出力的大小，即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．
故答案为：（1）物体落地时的速度（填“物体的形状”、“物体及地面硬度”、“物体与地面作用时间”、“是否反弹”、“反弹速度大小”等其他合理猜想均可）；（2）控制变量法和转换法；（3）①取一只台秤，将印记放在台秤上，将篮球放在印迹中央；②用力下压篮球，当篮球恰好将印迹覆盖时，读出台秤的示数；③根据台秤的示数计算出力的大小，即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．
点评 该题以探究重力势能大小的影响因素为实验的背景，考查了物理学中常用研究方法的理解和应用，该题是一道能力题，难度较大．
为了能用实验来证明电风扇吹出的到底是不是凉风？于是，八（1）班一物理学习小组合作在（室内温度为20℃）教室内准备进行实验：
归纳探究把小球从O点沿水平滑杆拉到A点，放开后小球在O点两侧来回振动，对小球振动的快慢，小星提出了如下猜想：
A．小球振动的快慢与它被拉离O点的距离x有关；
B．小球振动的快慢与它的质量m有关．
（1）现有固定支架、弹簧、质量不同的小球、天平、刻度尺等器材．为完成本实验，还需要的器材是秒表．
（2）小星实验探究的部分数据记录如下：
| 实验序号 | OA距离x/cm | 小球质量m/g | 振动30次所用的时间t/s |
| 1 | 4 | 50 | 30 |
| 2 | 6 | 50 | 30 |
| 3 | 8 | 50 | 30 |
（3）分析表格中的数据，可得出结论小球摆动的快慢与它被拉离O点的距离x无关．
（4）实验中我们运用的研究方法是控制变量法．
动物的能量都来自食物，各种食物的所含的能量是不同的．小明要比较花生仁、大米、牛肉干在体内所能提供的能量的大小，采用了下列实验方法：a、分别称取1克花生仁、大米、牛肉干，并将它们分别粉碎；b、在右图所示装置的试管中加入10毫升水；c、测量并记录加热前的水温；d、将粉碎后的花生仁放在燃烧匙中，然后在酒精灯上加热到自行燃烧，即马上放于试管下方，使其完全燃烧干净；e、在同样条件下，再分别用大米和牛肉干重复以上实验．
学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能将铅球掷得更远．陈平说：“掷出点越高，掷得越远”．王力说：“掷出速度越大，掷得越远”．李明说：“我们还是通过实验来探究吧”．大家经过讨论，提出了以下猜想：
猜想1：铅球掷得远近，可能与掷出铅球点的高度有关．
猜想2：铅球掷得远近，可能与掷出铅球时的速度有关．
猜想3：铅球掷得远近，可能与掷出铅球的角度（投掷方向与水平方向的夹角）有关．
为了检验上述猜想是否正确，他们制作了一个小球弹射器，如图所示．它能使小球以不同的速度大小和方向射出，弹射方向对水平方向的仰角可由固定在铁架台上的量角器读出．他们通过7次实验得到如表中的实验数据（“射出距离”指水平距离）．
| 实验序号 | 射出点高度 h/m | 射出速度 v/（m•s-1） | 射出仰角 θ | 射出距离 l/m |
| 1 | 0.5 | 5 | 30° | 2.9 |
| 2 | 0.5 | 10 | 30° | 9.6 |
| 3 | 0.5 | 10 | 45° | 10.7 |
| 4 | 1.0 | 10 | 45° | 11.1 |
| 5 | 1.5 | 10 | 45° | 11.5 |
| 6 | 0.5 | 10 | 60° | 9.1 |
| 7 | 0.5 | 15 | 30° | 20.7 |
| 时间（分） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 |
| 温度（℃） | 36 | 35 | 34 | 33 | 32 | 31 | 30 | 30 | 30 |
（2）如果要根据表格中的数据绘制一张水温随时间变化的图．你认为下列哪个图能正确反映实验过程D（填字母）．
如图所示是“研究凸透镜成像”的实验原理图．若在凸透镜右边的光屏上（图中光屏未画出）得到了清晰放大的像，则蜡烛可能置于了凸透镜左边a、b、c、d四点中的c点处；幻灯机就是利用此成像特点制造的（选填“照相机”、“电影放映机”、“放大镜”）．