题目内容
10．“端午节”吃完了咸鸭蛋，倪浩同学将几个蛋壳按不同方式放置在桌面上拍打，发现有的蛋壳“脆弱”，有的蛋壳“坚硬”．他想蛋壳能够承受压力的大小与什么因素有关呢？于是找来了一张大的纸板模拟蛋壳进行探究．作出以下猜想：【猜想一】纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关
【猜想二】纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关
为了验证猜想是否正确，倪浩在这张大纸板上分别裁出两张大小为40cm×10cm的小纸板A、B和一张大小为40cm×20cm的小纸板C，并准备了弹簧测力计、两个相同的木块、若干重物．设计了以下实验方案：
步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图A（甲），在中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G1；
步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图A（乙），在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2；
步骤三：保持两木块的距离不变，将纸板C用两木块支撑起来，如图A（丙），在纸板的中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G3．
（1）比较数据发现G2＞G1，可以验证猜想一（填写序号）是正确（正确/错误）的．
这一结论在生活已有许多重要应用，请试举一例：石拱桥．
倪浩同学发现水对水库大坝会产生很大压力，于是想利用上述结论对水库大坝的形状进行合理设计，结果设计出的四种大坝形状俯视图如图B所示，你觉得最合理的设计图是B．
（2）比较实验数据G3与G1可验证猜想2；
（3）倪浩同学受步骤二现象的启发又提出新的猜想：
【猜想三】拱形纸板承受压力的大小可能与拱形纸板拱起的程度有关．
为了验证猜想3，请你帮助倪浩在上述操作的基础上继续设计实验方案：
步骤四：在这张大纸上再裁出纸板B大小相同的小纸板D，调节两木块的距离，将纸板D弯成与纸板B拱起程度不同的拱形．在拱形纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G4；比较实验数据G4与G2的大小，可以验证猜想3．
分析 （1）G1是甲图中木块的重力，G2是乙图中木块的重力；甲乙两图中纸板的大小是相同的，纸板的形状不同，是探究拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系，根据G1和G2的大小关系，得出拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系；根据这个结论判断大坝的结构图；
（2）要验证猜想2，就要控制纸板的形状一定而纸板的大小不同；
（3）要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起的程度是否有关，就要控制纸板的大小和形状一定，而纸板拱起的程度不同．
解答 解：（1）甲图和乙图纸板的大小相同，而形状不同，是探究拱形纸板承受压力的大小与纸板形状的关系，若G2＞G1，就说明在纸板大小一定时，纸板拱起来（向上凸）所承受的压力比较大，从而验证了猜想1是正确的；
生活中的石拱桥就利用了这个原理；
拦河大坝要承受巨大的液体压力，根据上面的实验结论，就要做成向右凸的形状；
（2）要验证猜想2，即拱形纸板承受压力的大小与纸板大小的关系，就要控制纸板的形状一定，而纸板的大小不同，图甲和图丙符合题意，所以要比较G3和G1的大小关系，从而得出结论；
（3）要探究拱形纸板承受压力的大小与拱形纸板拱起程度的关系，就要控制纸板的大小（裁剪一个和纸板B大小一样的纸板）、形状相同（纸板和B一样向上拱起），而纸板拱起的程度不同（通过移动两木块的距离来改变纸板的拱起程度）；
故答案为：（1）一；正确；石拱桥；B；（2）G1；（3）纸板B大小相同；调节两木块的距离，将纸板D弯成与纸板B拱起程度不同的拱形．
点评 这是一个课外实验，要用到控制变量法；控制变量法是初中物理用到最多的探究方法，需要掌握．
练习册系列答案
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20．在100米跑道终点的计时员，当他听到起跑的枪声后才开始计时，结果测得某运动员跑完100米的时间是11.2秒．由此可知该运动员跑完100米的真实成绩是（ ）
| A． | 11.2秒 | B． | 大于11.2秒 | C． | 小于11.2秒 | D． | 无法判断 |
1．
太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计（温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见），放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：
根据上述数据回答下列问题：
（1）太阳能热水器工作时，发生的是能量转化还是能量的转移？答：转化；
（2）通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜；
（3）小刚家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg．现选用了一台简易的太阳能热水器，
①若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃，这些水吸收的热量为多少？
②若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）
③请你说出使用太阳能热水器的优缺点各一点．
太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点．某研究性学习小组对“物体吸收太阳能的能力与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在两只相同的烧杯中装有质量和初温相同的水，烧杯外用一个黑色塑料袋和一个白色塑料袋密封，插入温度计（温度计的玻璃泡浸没在水中，大部分刻度露出可见），放在阳光下曝晒．每隔相同的时间读出温度计的示数，数据记录如下：| 塑料袋颜色 | 水的质量m（kg） | 初温t0℃ | 温度t1℃ | 温度t2℃ | 温度t3℃ | … |
| 黑色 | 1 | 15 | 22.3 | 27.8 | 31.5 | … |
| 白色 | 1 | 15 | 16.5 | 17.8 | 19 | … |
（1）太阳能热水器工作时，发生的是能量转化还是能量的转移？答：转化；
（2）通过上面的研究可以推断：太阳能热水器的集热管表面颜色以黑色为宜；
（3）小刚家原来用液化石油气烧水，每天约用60℃的热水100kg．现选用了一台简易的太阳能热水器，
①若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃，这些水吸收的热量为多少？
②若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为8.0×107J/kg）
③请你说出使用太阳能热水器的优缺点各一点．
18．
如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙．他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法错误的是（ ）
如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙．他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法错误的是（ ）| A． | 乙种情况下更省力 | B． | 甲种情况的机械效率高 | ||
| C． | 两人做同样多的有用功 | D． | 小勇做功的功率要大些 |
如图所示的电路中，只闭合开关S2时，灯L1和L2是串联的；只断开开关S2时，灯L1和L2是并联的．
19．下列说法错误的是（ ）
| A． | “震耳欲聋”是指声音的响度大 | |
| B． | 超声波是指频率高于20000Hz的声波 | |
| C． | 医学上常用超声波为孕妇作常规检查 | |
| D． | 将正在发声的手机放在真空罩中，抽出里面的空气，手机铃声越来越大 |