题目内容

16．在探究二力平衡条件的实验时，物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系，常常采用控制变量法，下列探究实验中没有采用控制变量法的是（　　）
A．探究滑动摩擦力与压力的关系B．探究浮力与液体密度的关系
C．探究杠杆平衡条件D．探究滑轮组机械效率与物重的关系

分析 控制变量法就是每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决问题的方法．

解答 解：
A、滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度都有关系，研究滑动摩擦力与压力的关系时，需要保持粗糙程度不变，改变压力．采用的是控制变量法．故A不符合题意；
B、浮力与液体密度和排开液体的体积都有关系．研究浮力与液体密度的关系时，需要保持排开液体体积不变，改变液体密度．采用的是控制变量法．故B不符合题意；
C、杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂．研究这一结论时，需要多次改变力和力臂的大小，归纳处杠杆平衡时满足的条件．采用的是归纳法．故C符合题意；
D、滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重有关．研究滑轮组机械效率与物重的关系时，需要保持动滑轮重不变，改变物重．采用的是控制变量法．故D不符合题意．
故选C．

点评 控制变量法是科学探究中的重要思想方法，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．此类问题是结合初中物理实例考查对各种物理学方法的掌握情况．

练习册系列答案
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6．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．
（1）这两个烧瓶中所盛煤油初温度和质量相同．
（2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”．对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是D
A．因为煤油有颜色便于观察
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
（3）本实验是用煤油温度的变化来比较煤油吸收热量的多少．
（4）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数比烧瓶中温度计高．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．
7．证明大气压存在的著名实验是马德堡半球实验，测定大气压大小的著名实验是托里拆利．一标准大气压相当于76 cm高的水银柱产生的压强，合1.013×105 Pa，它能支持10.3 m的水柱．
4．在“探究某物质熔化和凝固规律”的实验时，利用如图装置对某物质加热，每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．在第25min时，把酒精灯去掉，继续记录温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化的图象，根据图象可知：（试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同）

（1）该物质在第20min处于液态（选填“固”、“液”或“固液共存”），从乙图可以看出，该物质属于晶体（选填“晶体”或“非晶体”）．
（2）该物质在B点时的内能小于（填“大于”、“小于”或“等于”）在C点时的内能．
（3）根据图中坐标信息可知，该物质在DE段和FG段的比热容之比为c1：c2=2：1．
11．为了测量某物体的密度，小明使用托盘天平进行测量，操作如图甲所示．
（1）请你指出小明操作过程中存在错误有：手直接拿砝码、物体和砝码的位置颠倒了、在调节天平平衡时，没有使游码回到标尺左端的零刻度．
（2）改正错误后，小明用正确的方法称出该物体的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则物体的质量m0为37.4g．
（3）在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；
（4）将物轻轻放入装满水的烧杯中，物体沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内物体和水的总质量m2；
（5）写出物体密度的表达式：ρ=$\frac{{m}_{0}{ρ}_{水}}{{m}_{1}+{m}_{0}-{m}_{2}}$（用m0、m1、m2、ρ水来表示）
1．各学习小组做完测量密度的实验，各小组展示交流自己小组的实验方法．
（1）小明代表第一组介绍“测量金属块的密度”．如图所示是他们的实验数据的再现，用天平测出金属块的质量为32g．量筒中原有水的体积是22mL，则金属块的密度为8g/cm3
（2）小丽代表第二组介绍“测量花生油的密度”．实验室提供了下列器材：烧杯一个（无刻度）、弹簧测力计一个、带细绳套的实心铁块一个、足量的水和花生油．请你将小丽一组同学的测量花生油密度的实验步骤补充完整，测得的物理量用字母表示（已知水的密度为ρ水）：
①将实心铁块挂在弹簧测力计下方，读出弹簧测力计的示数G；
②将铁块浸没在水中，读出测力计的示数F1；
③将铁块浸没在花生油中，读出测力计的示数F2；
④求出花生油的密度表达式ρ油=$\frac{G-{F}_{2}}{G-{F}_{1}}•{ρ}_{水}$．（用测得量和已知量表示）
8．小丽同学用如图甲所示的装置对冰加热，根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图象，如图乙、如图丙所示．请你回答：
（1）在图乙中，BC段表示冰的熔化过程，此过程中的特点是不断吸热，温度不变，物质处于固液共存态．可判断冰是晶体（填“晶体”或“非晶体”）．
（2）由图丙可知，水的沸点是98℃，由此可判断出当时水面上方的气压低于（填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压．
（3）婷婷同学评估小丽同学所画的图象（图丙）时指出：图象中的GH段不是根据实验数据画出来的，请你帮婷婷陈述其中的奥妙：在GH段，水全变成了水蒸气，水蒸气散发在空气中，而温度计在空气中，测量的不全是水蒸气的温度．
5．如图所示，将一重为18N，体积为2×10-3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在酒精中，则蜡块受到的浮力是16N，此时弹簧测力计的示数是2N．若将此蜡块放在水中静止后它将沉底（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）．g=10N/kg，p酒精=0.8×103kg/m3．
6．图甲是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系，在电流小于某一值时，其电阻为零；当电流大于某一值时，有一定阻值，保护整个电路．若将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的电源上．则当电路中的电流为30A时，用电器M消耗的电功率是1.5×106W；当用电器M短路后，要使该超导限流器能够保护这个电路，R0的阻值不能大于1000Ω．

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