题目内容
16.有三个同学在家里用实验探究纸片、塑料薄膜、棉布对电视机遥控器遥控信号的阻挡能力.他们的探究过程分别是:甲同学:在自己家中,将纸片放在遥控器与电视机之间,手指按遥控器控制键,如果遥控器能对电视机起控制作用,则增加纸片的数量.如此重复实验,逐渐增加纸片的层数,直到遥控器不能控制电视机为止,记下纸片的层数.
乙同学:在自己家中,用塑料薄膜按照与甲同学同样的方法进行实验,记下塑料薄膜的层数.
丙同学:在自己家中,用棉布按照与甲同学同样的方法进行实验,记下棉布的层数.
他们的实验结果已经记录在下面的表格中:
| 学生 | 使用材料 | 能完全阻挡遥控信号的最少层数 |
| 甲 | 纸片 | 14 |
| 乙 | 塑料薄膜 | 20 |
| 丙 | 棉布 | 10 |
(1)电视机遥控器是利用下列选项中哪个工作的?B
A.红光 B.红外线 C.紫外线 D.超声波
(2)分析得出的结论是否靠?请你指出三位同学的探究过程存在的一些问题.(至少2点)
①没有选择同一台电视机(同一遥控器)进行实验;
②遮挡材料所放的位置不一致,遥控器与电视机的距离不一致;
③遮挡材料的厚度不一(合理即可).
分析 (1)电视机遥控器是利用红外线工作的;
(2)根据控制变量法确定存在的问题.
物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一.
解答 解:(1)红外线总是伴随着红光的出现,紫外线总是伴随着紫光出现;
红外线的作用和用途:红外线的热作用很强,制成热谱仪、红外线夜视仪;
紫外线的作用和用途:紫外线的有杀菌的作用,制成消毒灯;紫外线能使荧光物质发光,制成验钞机;紫外线能合成维生素D能促进钙的吸收;
超声波具有穿透力强,可以用超声波测距离、测速度、做B超;超声波的破碎力强,可以用来碎石;
答案选:B.
(2)实验过程中要应用控制变量法,由实验过程可知,探究过程中可能存在以下问题:
①没有选择同一台电视机(同一遥控器)进行实验;
②遮挡材料所放的位置不一致,遥控器与电视机的距离不一致;
③遮挡材料的厚度不一致…
故答案为:
(1)B;
(2)①没有选择同一台电视机(同一遥控器)进行实验;
②遮挡材料所放的位置不一致,遥控器与电视机的距离不一致;
③遮挡材料的厚度不一致(合理即可)
点评 本题系学生学生生活实际,考查控制变量法的运用及学生对实验方案的评估能力.
练习册系列答案
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4.小科在观看世界冰壶锦标赛时猜想:冰壶在冰面上的滑行距离,除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外,还可能与质量有关.

为了验证这一猜想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图所示):在木块上加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如下表
(1)木块每次都从O点静止下滑,到达A点的速度 相同.
(2)从上述数据分析,可以得到的结论是:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关.
(3)小敏认为:木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的阻力也越大,滑行距离就会越短.因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:

请你评判小敏的做法并阐述理由:小敏的做法是错误的.我们做实验记录数据时要尊重客观事实,不能随便更改数据;
(4)小思同学反思上述实验后认为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,物体的质量越大在水平面上滑行的距离将越远,因为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,木块及钩码的质量越大,木块和钩码具有的动能越大,克服摩擦所做的功就越多,所以滑行的距离也就越长(请从功和能的角度回答).
为了验证这一猜想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图所示):在木块上加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如下表
| 质量m/kg | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
| 滑行距离s/m | 0.42 | 0.41 | 0.43 | 0.42 | 0.43 | 0.42 | 0.42 |
(2)从上述数据分析,可以得到的结论是:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关.
(3)小敏认为:木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的阻力也越大,滑行距离就会越短.因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:
请你评判小敏的做法并阐述理由:小敏的做法是错误的.我们做实验记录数据时要尊重客观事实,不能随便更改数据;
(4)小思同学反思上述实验后认为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,物体的质量越大在水平面上滑行的距离将越远,因为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,木块及钩码的质量越大,木块和钩码具有的动能越大,克服摩擦所做的功就越多,所以滑行的距离也就越长(请从功和能的角度回答).
11.一组学生研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:

A.小明同学提出假设运动物体所受空气阻力与运动速度有关
B.他们计划利用一些小纸杯作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量小纸杯在空中直线运动时的下落距离,速度时间的变化规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们先测量了单只小纸杯在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图甲是对应的下落距离随时间变化的曲线,然后将不同数量的小纸杯叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度随时间变化的图线,如图乙中图线的1,2,3,4,5所示(对应的“小纸杯”数量分别是1,2,3,4,5个)D.同学们对实验数据进行分析,归纳后,证实了小明的假设.
请根据上述材料,请回答下列问题:
(1)小明提出的假设是运动物体所受空气阻力与运动速度有关.
(2)图甲中的AB段反应出小纸杯在做匀速直线运动,其中x的值1.937米.
(3)图乙中可知小纸杯下落一段时间后均做匀速直线运动的原因是受到平衡力的作用.
A.小明同学提出假设运动物体所受空气阻力与运动速度有关
B.他们计划利用一些小纸杯作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量小纸杯在空中直线运动时的下落距离,速度时间的变化规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们先测量了单只小纸杯在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,图甲是对应的下落距离随时间变化的曲线,然后将不同数量的小纸杯叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度随时间变化的图线,如图乙中图线的1,2,3,4,5所示(对应的“小纸杯”数量分别是1,2,3,4,5个)D.同学们对实验数据进行分析,归纳后,证实了小明的假设.
| 时间(s) | 下落距离(m) |
| 0.0 | 0.000 |
| 0.4 | 0.036 |
| 0.8 | 0.469 |
| 1.2 | 0.957 |
| 1.6 | 1.447 |
| 2.0 | x |
(1)小明提出的假设是运动物体所受空气阻力与运动速度有关.
(2)图甲中的AB段反应出小纸杯在做匀速直线运动,其中x的值1.937米.
(3)图乙中可知小纸杯下落一段时间后均做匀速直线运动的原因是受到平衡力的作用.
1.星期天我校某班同学骑自行车去郊游,小明同学用同样大小的力推两名骑自行车的同学,结果发现质量较小的同学速度增加较快,质量较大的同学速度增加较慢.爱思考的小明猜想:物体速度增加的快慢可能与质量有关.为了验证自己的猜想,他和其他同学到实验室进行了以下实验.实验过程如图所示:
(1)将表中所缺的数据补充完整.
(2)分析实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系是:物体所受的外力一定时,物体每秒速度的增加量△v与其质量m成反比.
(3)从这个实验可以进一步得出,力是改变物体运动状态的原因,质量是物体抵抗运动状态改变的原因.
(4)完成此实验时的要求是实验桌面光滑水平,钩码的质量相同从而保证拉力一样.
| 实验 序号 | 小车及砝码的质量m(kg) | 开始的速度v0(m/s) | 1秒末的速度v1(m/s) | 2秒末的速度v2(m/s) | 每秒速度的增加量△v(m/s) |
| 1 | 0.5 | 0 | 1 | 2 | 1 |
| 2 | 1 | 0 | 0.5 | 1 | |
| 3 | 2 | 0 | 0.25 | 0.5 | 0.25 |
(2)分析实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系是:物体所受的外力一定时,物体每秒速度的增加量△v与其质量m成反比.
(3)从这个实验可以进一步得出,力是改变物体运动状态的原因,质量是物体抵抗运动状态改变的原因.
(4)完成此实验时的要求是实验桌面光滑水平,钩码的质量相同从而保证拉力一样.
8.
小海发现电脑是利用风扇来降温的.他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关.他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系.为此他制作了几个
不同的小风扇,并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动,去吹动同一位置的同一纸片(如图所示).下表为实验记录的数据:
(1)试验中,小海是通过观察纸片被吹起的角度来知道风扇产生的空气流动强度的.
(2)他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用序号为1、3的两次实验数据,得出的结论为:在其它条件相同时,扇叶越长,空气流动强度越大.
(3)由于实验次数少,上述结论的可信度令人怀疑.因此他想再制作一个小风扇,那么若要将该小风扇之扇叶规格的相关数据填在序号5的行内,除扇叶的长度一项数据变化外,其它的数据必须与前面所选的两次数据完全相同.
不同的小风扇,并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动,去吹动同一位置的同一纸片(如图所示).下表为实验记录的数据:
| 序号 | 扇叶宽度/cm | 扇叶长度/cm | 扇叶倾斜 角度θ | 纸片被吹起的 角度α |
| 1 | 3 | 7 | 30° | 30° |
| 2 | 2 | 7 | 30° | 20° |
| 3 | 3 | 4 | 30° | 20° |
| 4 | 3 | 7 | 45° | 40° |
| 5 |
(2)他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用序号为1、3的两次实验数据,得出的结论为:在其它条件相同时,扇叶越长,空气流动强度越大.
(3)由于实验次数少,上述结论的可信度令人怀疑.因此他想再制作一个小风扇,那么若要将该小风扇之扇叶规格的相关数据填在序号5的行内,除扇叶的长度一项数据变化外,其它的数据必须与前面所选的两次数据完全相同.