题目内容

3．某小组同学根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮水面上”的现象，猜想：物块的密度可能会对她浸入水中后的最终状态有影响，欲使他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和水进行实验，并将实验数据及观察到的实验现象记录在表中．
实验序号123456
物块ABCDEF
物块的密度（x103千克/米3）2.72.21.60.80.60.4
实验现象      
（1）分析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度大于水的密度时，物块最终静止在容器底部．
（2）分析比较实验序号4或5或6中的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上．
（3）分析比较实验西药4、5和6中的数据、现象及相关条件，可得出的初步结论是：体积相同的实心物块，密度越小的露出水面的体积越大．
（4）小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必有普遍性，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在0.8×103千克/米3至1.6×103千克/米3内的实心物块浸入水中后的最终状态，为上述结论提供足够的证据．

分析 认真分析表格中记录的实验数据和观察到的实验现象，得出结论．分析时参考物体的浮沉条件：浸没水中的物体，当物体的密度大于水的密度时，物体下沉到水底；当物体的密度小于水的密度时，物体将上浮，最后漂浮；当物体的密度等于水的密度时，物体悬浮．

解答 解：（1）分析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度大于水的密度时，物块最终静止在容器底部；
（2）分析比较实验序号4或5或6的实验数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上；
（3）综合分析4和5和6的数据、现象及相关条件，实心物块的密度越小，体积越小，实心物块的质量越小，又都是漂浮，受到的浮力越小，排开水的体积越小，露出水面的体积越大，得出结论：体积相同的实心物块，密度越小的露出水面的体积越大；
（4）小明没有做物块密度在0.8×103～1.6×103kg/m3内的实验，而刚好水的密度为1.0×103kg/m3，在0.8×103～1.6×103kg/m3范围内，所以为了使人更加信服，他需要补充这些实验，为上述结论提供最有力的证据．
故答案为：（1）浸入水中实心物块的密度大于水的密度；
（2）4或5或6；
（3）体积相同的实心物块，密度越小的露出水面的体积越大；
（4）0.8×103；1.6×103．

点评 本题考查了学生对实验现象、实验数据的分析评估能力，能从表格数据中得出相关信息是解此类题目的关键．

练习册系列答案
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7．如图所示，某人用滑轮组提升重物，请你在画出他使用滑轮组最省力的绕法．
14．小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到蜡烛清晰的像，但他又不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现（　　）
A．指尖的像B．指尖的影子
C．变暗的完整的蜡烛像D．缺损的蜡烛像
11．什么是可探究的科学问题？
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题．像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题．比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题．
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题．例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答．
并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”．一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的．例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检测因变量怎样变化．
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种．方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，导体的长度影响导体的电阻大小吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果增大导体两端的电压，导体中的电流就增大吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，电流跟电压有关吗？
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向．
物理课上，老师做了这样一个演示实验：如图所示，将一段裸导线和一段电阻丝串联接入电路，并在电阻丝和裸导线上裹上相同的两张纸．接通电路，观察到通电的电阻丝使纸片燃烧，而裸导线上裹的纸却没有燃烧．请你根据这个演示提出一个相关的、可探究的物理问题，并根据问题提出一个对应的猜想．
问题：通电导体产生的热量与导体的电阻有关吗？（问题准确即可）
猜想：通电导体产生的热量与导体的电阻有关（必须与问题对应）．
18．炎热的夏天，小吴发现，自行车车胎中的气打得过足容易发生爆胎现象．他为了探究原因，进行了如下的实验：在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上．将烧瓶放入水中，利用温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度（如图）．给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中气体的体积不变，并利用温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的压强值．经过一段时间，实验数据记录如表：
气体的温度/℃20304050
气体的压强/帕1.01×1051.03×1051.07×1051.1×105
（1）小吴提出的问题是一定质量的气体在体积不变时气压与温度有什么关系．
（2）小吴对上述数据进行了归纳分析，得出了初步结论：
一定质量的气体，在体积保持不变时，温度越高，气压越大．
8．某兴趣小组在“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：
A．与物体升高的温度有关
B．与物体的质量有关
C．与物体的种类有关
为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据在记录在表二中．（设水每分钟吸收的热量相等）
表一
50克水时间（分钟）0123456
温度（℃）20242832364044
升高温度（℃）04812162024
表二
100克水时间（分钟）0123456
温度（℃）20222426283032
升高温度（℃）024681012
表三
50克煤油（或100克煤油；或50克或100克的其它液体）时间（分钟）///////
温度（℃）///////
升高温度（℃）///////
（1）分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量相等的同种物质（水），吸收的热量与升高的温度成正比．
（2）分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，质量越小，升高的温度越多．
（3）进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值．
（4）为了验证猜想C（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三中．
（5）在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是B
A．测定物质的密度                 B．研究液体内部的压强与那些因素有关
C．用电流表、电压表测电阻          D．研究平面镜成像特点．
15．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究．

（1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲．水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的左侧更粗糙，实验时不需要（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板．
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板左侧更粗糙．
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将相同轻弹簧的一端分别固定在MN上的P、Q点，另一端分别与相同的滑块接触．
B．移动滑块压缩弹簧，使弹簧缩短不同长度，由静止释放滑块，使滑块向左、向右滑动．
C．分别测出滑块向左、向右滑行的距离为x1和x2．
小明根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是不能确定滑块经过中线MN时的速度相同．
改正实验方法后，若x1＞x2，则木板右侧更粗糙．
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线b（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是b图线物块的速度变化快．
12．为了研究弹簧长度的增加量与哪些因素的关系，小华同学选用了用相同材料和粗细的金属丝制成的弹簧A、B、C、D和测力计进行实验．已知弹簧A、C的弹簧圈直径相等，弹簧B、D的弹簧圈直径也相等，且A、C的弹簧圈直径小于B、D的弹簧圈直径；A、B原来的长度均为LO，C、D原来的长度均为LO′，且LO＜LO′．他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如（a）、（b）、（c）、（d）所示．请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较 （a）、（b）或（c）、（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件．可得：当外力、金属丝的材料和粗细、原长相同时，弹簧圈直径越大，弹簧长度的增加量越大．
（2）分析比较（a）、（c）或（b）、（d）中的测力计示数．弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：当外力、金属丝的材料和粗细、弹簧圈直径相同时，原长越大，弹簧长度的增加量越大．
（3）若研究A弹簧的长度与外力的关系时记录了相应的数据，如表：
钩码总重/N02.04.06.08.010.012.014.0
指针位置/cm2.53.03.54.04.55.05.35.5
则根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象应该是如图2B图（填序号）所示的图象．
（4）若将以上C、D两个弹簧均改造成弹簧测力计，且两测力计的外壳和刻度分布均相同，则用弹簧D制成的测力计精确度更高．
（5）小华同学继续把制作好的弹簧测力计改造成为“密度秤”．他在不改变原来弹簧测力计刻度分布的情况下，先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将塑料小桶中分别装满已知密度的五种不同液体后，用弹簧测力计称它们的物重，数据如表：
液体密度ρ/（g/cm3）0.81.01.21.31.7
弹簧测力计的示数F/N2.42.83.23.44.2
①分析此表，图甲中能正确反映液体的密度与弹簧测力计示数之间的规律的图象是B．
②小华改造的密度秤的分度值是0.1g/cm3，如图乙所示，指针指在密度秤图示位置时，待测液体的密度为2.1g/cm3
③小华经过分析发现：自己制作的密度秤的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”不重合，使用起来显得很不方便．他经过思考，对自己的改造过程进行了修正，成功地使两个“0刻度线”重合在了一起，小华的修正做法是：将塑料桶挂在秤钩上后，先将指针对齐弹簧测力计的0刻度线，然后再进行测量后标注密度的刻度值．
④小华在修正后的密度秤的塑料桶中重新装满密度为0.8g/cm3的液体，此时对于弹簧测力计的示数应为1.6N．
13．阅读短文，回答问题 
小雨以一定速度将石子向斜上方抛去，石子所作的运动叫斜抛运动．他想：怎样才能将石子抛得更远呢？于是他和小丽一起作如下探宄：
他们用如图所示的裝置做实验，保持容器水平，让喷水嘴的位置不变，用开关控制喷水的速度．
首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），作了3次实验：
第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B 点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点．小雨和小丽分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的速度越大，抛出的距离就越远．小丽回忆起上体育课的情景，想起了几个应用上述结论的例子，其中之一就是投掷标枪．
（2）控制开关，让水喷出的速度不变，让水沿不同方向喷出，又做几个实验，得出如下数据
喷嘴与水平方向的夹角1530456075
落点到喷嘴的水平距离（cm）5086.610086.650
小雨与小丽对上述数据进行了归纳和分析，得出的结论是：在速度一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角增大，抛出距离先是越来越大，然后越来越小．当夹角为45°时，抛出距离最大．小雨与小丽总结了上述探究过程，他们明确了斜抛运动在水平方向飞行的距离与抛射速度和抛射角的关系，他们感到这次探宄的成功得益于探究规程中两次较好的运用了控制变量方法．

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