题目内容
15．
小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图装置，进行实验．①让质量为5克的小球，在斜面A0上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中．
| 实验 序号 | 小球质 量m/g | 小球在斜面AO上 释放高度H/cm | 斜面OB 的倾角θ | 小球在斜面OB上 的最大高度h/cm |
| 1 | 5 | 10 | 40 | 9.0 |
| 2 | 30 | 8.6 | ||
| 3 | 20 | 8．O | ||
| 4 | 7 | 10 | 40 | 9．O |
| 5 | 30 | 8.6 | ||
| 6 | 20 | 8．O |
（2）比较实验1、4（或2、5或3、6）（选择序号），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关；
（3）以上两步所运用的实验方法是控制变量法．
分析 根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，然后答题；如果没有摩擦，小球在运动过程中，机械能保持不变（机械能守恒），小球在斜面OB上静止时上升的最大高度与在斜面A上释放时的高度相同．
解答 解：（1）且若保持斜面OB光滑，若θ逐渐减少到0°时，据牛一定律可知，小球将在水平面上做匀速直线运动．由表中实验序号为1、2、3（或4、5、6）的实验可知，在小球质量一定的情况下，斜面倾角越小，小球上升的最大高度越小，由此可知小球在斜面OB上能达到的最大高度与斜面OB的倾角θ有关．
（2）由表中实验序号为1、4或2、5或3、6的数据可知，在斜面倾角一定时，小球质量不同，小球上升的最大高度相同，由此可知：小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关．
（3）实验中用到了控制变量法；
故答案为：（1）斜面OB的倾斜角度θ；（2）1、4（或2、5或3、6）；（3）控制变量法；
点评 本题是探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，考查了实验数据分析，应用控制变量法、认真分析表中实验数据即可正确解题．
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相关题目
5．某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h（已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙），如图所示．记录的数据如表一、表二所示．
表一 液体甲
表二 液体乙
（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可初步得出结论：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲＜ρ乙．（填“＞”或“＜”或“=”）
表一 液体甲
| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 1 | 0.2 | 0.09 |
| 2 | 0.4 | 0.18 |
| 3 | 0.6 | 0.27 |
| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 4 | 0.2 | 0.07 |
| 5 | 0.4 | 0.14 |
| 6 | 0.6 | 0.21 |
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲＜ρ乙．（填“＞”或“＜”或“=”）
6．
某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关．他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中（ρA＜ρB），并用力F1改变下表面到液面的距离h，如图所示．他们利用仪器测得力F1和长方体下（或上）表面受到液体的压强，并利用公式求得下（或上）表面受到液体的压力，记录数据如表一、表二所示．
表一 液体A
表二 液体B
（1）分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件，可得出的初步结论是：在同种液体中，圆柱体下表面受到液体的压力与深度成正比．
（2）分析比较实验序号4与10、5与11或6与12．等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当深度相同时，液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大．
（3）请将表一和表二填写完整．
（4）甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学计算了F3与F1的差值，分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大；乙同学计算了F3与F2的差值，分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差是个定值．请判断，甲同学的分析错误，乙同学的分析合理但结论不完整．
（均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”）
某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关．他们把高为0.2米的实心圆柱体先后浸入A、B两种液体中（ρA＜ρB），并用力F1改变下表面到液面的距离h，如图所示．他们利用仪器测得力F1和长方体下（或上）表面受到液体的压强，并利用公式求得下（或上）表面受到液体的压力，记录数据如表一、表二所示．表一 液体A
| 实 验 序 号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 液面到下表面的距离h（米） | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 |
| 上表面受到的压力F1（牛） | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 |
| 上表面受到的液体的压力F2（牛） | 0 | 0 | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 |
| 下表面受到的液体的压力F3（牛） | 16.0 | 18.0 | 20.0 | 22.0 | 24.0 | 26.0 |
| 实 验 序 号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 液面到下表面的距离h（米） | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 |
| 上表面受到的压力F1（牛） | 5.6 | 7.8 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 |
| 上表面受到的液体的压力F2（牛） | 0 | 0 | 0 | 2.2 | 4.4 | 6.6 |
| 下表面受到的液体的压力F3（牛） | 17.6 | 19.8 | 22.0 | 24.2 | 26.4 | 28.6 |
（2）分析比较实验序号4与10、5与11或6与12．等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当深度相同时，液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大．
（3）请将表一和表二填写完整．
（4）甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学计算了F3与F1的差值，分别为14.0牛、16.0牛、18.0牛和14.2牛、16.4牛、18.6牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大；乙同学计算了F3与F2的差值，分别为20.0牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差是个定值．请判断，甲同学的分析错误，乙同学的分析合理但结论不完整．
（均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”）
在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm．
10．
归纳式探究一研究弹簧的刚性系数
我们知道．弹簧受到的拉力越大．弹簧伸长的长度就越大，但用同样大小的力去拉两只不同的弹簧．伸长的长度不同．这说明弹簧有“软“、“硬”之分．容易被拉伸的弹簧比较软．反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数來表示．刚性系数越大，弹簧越硬．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关．通过有关实验探究．取得数据如表（其中．S为制造弹簧的金属丝的横载面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数．
（1）A=k$\frac{{S}^{2}}{n{r}^{3}}$，其中k与制造弹簧的材料有关．材料不同，k值一般不同，上述实验中钢的k钢=2×109N/m2（填上数值和单位）．由数裾形式变为公式形式运用了物理学中的等价变换法．
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，則弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线a表示．
（3）用橫截面积9×10-6m2的钢丝制成一个60匝，刚性系数为100N/m的弹簧．則该弹簧的半径为3×10-2m．
归纳式探究一研究弹簧的刚性系数我们知道．弹簧受到的拉力越大．弹簧伸长的长度就越大，但用同样大小的力去拉两只不同的弹簧．伸长的长度不同．这说明弹簧有“软“、“硬”之分．容易被拉伸的弹簧比较软．反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数來表示．刚性系数越大，弹簧越硬．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关．通过有关实验探究．取得数据如表（其中．S为制造弹簧的金属丝的横载面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数．
| 实验次数 | 材料 | S/m2 | n | r/m | A （N•m-1） |
| 1 | 铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
| 2 | 钢 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 180 |
| 3 | 钢 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
| 4 | 钢 | 3×10-6 | 200 | 1×10-2 | 90 |
| 5 | 铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，則弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用图象中的图线a表示．
（3）用橫截面积9×10-6m2的钢丝制成一个60匝，刚性系数为100N/m的弹簧．則该弹簧的半径为3×10-2m．
20．
晓丽去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样．她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她猜想液体的粘性也可能与温度有关，温度越高，粘性越小．她设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各滴一滴蜂蜜，同时，分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间，并记录实验数据如表：
（1）晓丽又用其它几种物质做了相同的实验，并对这些实验现象分析：可以初步得出结论：有些物质，随着温度的升高，它的粘性变小，这一结论可以用图象B（填“A”或“B”）来表示．
（2）在上述探究过程中，晓丽运用了“控制变量法”，她在实验时控制了蜂蜜的质量等不变，只改变了蜂蜜的温度；还运用了“转换法”，她将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的流淌时间来完成实验探究，在物理学习中还有哪些地方用到这两种方法，请各举一例：
“控制变量法”的例子：探究电流和电阻、电压的关系实验．“转换法”的例子：测不规则小石块的体积转换成测小石块排开水的体积．
晓丽去买蜂蜜，发现蜂蜜在瓶内向下流动得比较慢，不像流水那样．她猜想：物质的粘性大小与什么因素有关呢？她猜想液体的粘性也可能与温度有关，温度越高，粘性越小．她设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各滴一滴蜂蜜，同时，分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间，并记录实验数据如表：| 蜂蜜 | 在冰箱中 | 在室内 | 经微波炉加热 |
| 温度 | 较低 | 一般 | 较高 |
| 流淌时间 | 较长 | 一般 | 较短 |
（2）在上述探究过程中，晓丽运用了“控制变量法”，她在实验时控制了蜂蜜的质量等不变，只改变了蜂蜜的温度；还运用了“转换法”，她将不能直接测量的“粘度”转换成可以测量的流淌时间来完成实验探究，在物理学习中还有哪些地方用到这两种方法，请各举一例：
“控制变量法”的例子：探究电流和电阻、电压的关系实验．“转换法”的例子：测不规则小石块的体积转换成测小石块排开水的体积．
7．
人从灯下经过，会在地上投下影子．影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区．当光照强度不同时，影子（暗区）与周围亮区的明暗对比程度会发生变化，因此人会感觉影子有“浓淡”之别，影子的“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想：
猜想一：可能与灯的功率存在一定关系．
猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系．
猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系．
实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒．在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”．调节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，分析相关数据，寻找规律．具体实验如下：
步骤一：在屏两侧距屏l米处各点亮一盏25瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同．
步骤二：将右侧25瓦灯换成40瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同．
步骤三：保持左侧25瓦灯的位置不变，移动右侧40瓦灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时，记录相关数据．．
步骤四：将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250瓦，重复步骤三．实验结果如表：
（1）步骤一、二的结果，可以支持哪个猜想？猜想一．
（2）若现有一盏75瓦的灯，放在屏右侧距离屏2.83米处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同．（结果精确到0.01）
（3）根据实验结果分析，“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度’影响更大？影子离灯距离影响较大判断的理由：当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同．
人从灯下经过，会在地上投下影子．影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区．当光照强度不同时，影子（暗区）与周围亮区的明暗对比程度会发生变化，因此人会感觉影子有“浓淡”之别，影子的“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想：猜想一：可能与灯的功率存在一定关系．
猜想二：可能与影子离灯的距离存在一定关系．
猜想三：可能与人离灯的距离存在一定关系．
实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木棒．在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”．调节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，分析相关数据，寻找规律．具体实验如下：
步骤一：在屏两侧距屏l米处各点亮一盏25瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同．
步骤二：将右侧25瓦灯换成40瓦灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同．
步骤三：保持左侧25瓦灯的位置不变，移动右侧40瓦灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一样时，记录相关数据．．
步骤四：将右侧的灯依次换成60瓦、100瓦、250瓦，重复步骤三．实验结果如表：
| 灯的功率/瓦 | 灯功率的平方数 | 屏上影子离灯距离/米 | 屏上影子离灯距离的平方数 |
| 25 | 625 | 1 | 1 |
| 40 | 1600 | 1.26 | 1.6 |
| 60 | 3600 | 1.55 | 2.4 |
| 100 | 10000 | 2 | 4 |
| 250 | 62500 | 3.16 | 10 |
（2）若现有一盏75瓦的灯，放在屏右侧距离屏2.83米处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧25瓦灯的影子“浓淡程度”相同．（结果精确到0.01）
（3）根据实验结果分析，“灯的功率”和“屏上影子离灯距离”哪个因素对影子“浓淡程度’影响更大？影子离灯距离影响较大判断的理由：当影子离灯的距离成倍变化时，灯的功率必须成平方倍变化，才能保持影子浓淡程度相同．
4．小明想探究“不同材料（衣服、锡箔纸、泡沫塑料）的隔音性能”，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒．
（1）在本实验中适合作声源的是机械闹钟．
（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料．他设想了两种实验方案：
方案A．让小明站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度．
方案B．让小明边听声音，边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离．
你认为最佳的方案是B．
（3）通过实验得到的现象及数据如表所示：
则待测材料隔声性能由好到差的顺序为泡沫塑料、锡箔纸、衣服．
（4）实验后小明所在小组同学讨论，本实验中应控制声源一样、包裹厚度一样外，还应该控制声源放置的位置、小明倒退的方向等一样．
（1）在本实验中适合作声源的是机械闹钟．
（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料．他设想了两种实验方案：
方案A．让小明站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度．
方案B．让小明边听声音，边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离．
你认为最佳的方案是B．
（3）通过实验得到的现象及数据如表所示：
| 材料 | 衣服 | 锡箔纸 | 泡沫 | 材料 | 衣服 | 锡箔纸 | 泡沫 |
| 距离/m | 1.2 | 0.8 | 0.5 | 响度 | 较响 | 较响 | 弱 |
（4）实验后小明所在小组同学讨论，本实验中应控制声源一样、包裹厚度一样外，还应该控制声源放置的位置、小明倒退的方向等一样．