题目内容
15．
小柯、小妍和小明在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律．秋千往返摆动的时间与哪些因素有关呢？提出下列猜想：小柯猜想：可能由秋千的绳长决定；
小妍猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；
小明猜想：可能由秋千摆动幅度（摆动中人离开中心的最大距离）决定．
于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如表．
| 实验 序号 | 小球到固定点 距离l（摆长）/米 | 小球质 量/克 | 摆动幅 度/米 | 小球往返摆动 20次的时间/秒 | 小球往返摆动 一次的时间/秒 |
| 1 | 0.7 | 20 | 0.05 | 33.2 | 1.7 |
| 2 | 1.0 | 20 | 0.08 | 39.7 | 2.0 |
| 3 | 1.0 | 30 | 0.05 | 39.8 | 2.0 |
| 4 | 1.0 | 30 | 0.08 | 39.7 | 2.0 |
| 5 | 1.3 | 20 | 0.05 | 45.3 | 2.3 |
（1）要完成上述实验，需要用到的测量仪器是：天平、刻度尺和秒表．
（2）根据表格中的数据可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由摆长决定；
（3）摆钟是利用本实验的原理制成的．某一摆钟变快了，要调准它，应该将摆钟的摆长调短．
分析 决定秋千往返摆动的时间的因素可能有：摆长、质量、摆动幅度．分析时利用好控制变量法，即研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时，一定保证其它两个因素不变．
（1）实验中要测量摆长、摆动幅度、质量、往返摆动的时间，据此选择测量工具；
（2）由表中数据可知，往返摆动的时间在摆动幅度、质量变化时，摆长不变，摆动的时间不变；只有在摆长改变了，往返摆动的时间才改变；据此可得结论；
（3）根据（2）中得出的结论回答．
解答 解：
（1）实验中用刻度尺测量摆长、摆动幅度，用托盘天平测小球的质量，用秒表测量往返摆动的时间；
（2）分析表中数据，由实验3、4看出，质量、摆长相同，摆动幅度变化，摆动1次时间相同，说明小球往返摆动一次的时间与摆动幅度无关；
由实验2、4看出，摆动幅度、摆长相同，质量变化，摆动1次时间相同，说明小球往返摆动一次的时间与质量无关；
由实验1、5看出，摆动幅度、质量相同，摆长变化，摆动1次时间不相同，说明小球往返摆动一次的时间与摆长有关；可见，小球往返摆动一次的时间由摆长决定；
（3）由实验1、5看出，摆动幅度、质量相同时，摆长变长，摆动1次时间变长，所以要将摆钟调快，应将摆钟的摆长调短．
故答案为：（1）秒表；（2）摆长；（3）将摆钟的摆长调短．
点评 本题考查了学生对控制变量法的了解与掌握，考查了学生分析实验数据得出实验结论的能力，利用所学知识解释、解决实际问题，体现了学以致用，有意义！
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5．噪声是当代社会的公害之一，公路的两侧种有许多树，这是在传播过程中减弱噪声．下表是某同学获得的声音在某些介质中不同传播速度的信息，根据表格内容可以发现声速与温度和介质种类有关，根据编号ABC还可以得出的具体结论是同种介质，温度越高，声速越快．
| 编号 | 介质 | v/（m/s） | 编号 | 介质 | v/（m/s）） |
| A | 水（5℃） | 1450 | E | 冰 | 3230 |
| B | 水（15℃） | 1470 | F | 软橡胶（常温） | 40至50 |
| C | 水（20℃） | 1480 | G | 软木 | 500 |
| D | 海水（25℃） | 1531 | H | 铁（棒） | 5200 |
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酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电呢！小梦将接有导线的铜片和锌片插入橙子中，一个水果电池就做成了，如图所示，那么水果电池的正极是哪个金属片呢？
10．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率大小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中．
（1）分析表中两列数据的第二列可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，不仅小于两节新电池提供的电压，竟然也小于一节新电池提供的电压！
（2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
原因分析：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻．
（3）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
实验总结：综全上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小海同学用所学物理知识探究这条提示的依据．方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率大小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小海设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在下表中．
| 电源 | S断开时电压/V | S闭合时电压/V |
| 两新 | 3.2 | 3.1 |
| 一新一旧 | 1.9 | 1.3 |
| 一新 | 1.6 | 1.5 |
（2）为什么一新一旧电池给定值电阻提供的电压小于一节新电池提供的电压？
原因分析：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻．
（3）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
实验总结：综全上述小海的探究，结合你的认识，从能量的角度可以得出电池使用说明中提示的依据是新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量．
20．
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．
（1）如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小．
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中乙的方法．
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在下表中．
①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显．
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化．
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少．
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象．请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：磁卡放入铁盒中．
磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题．（1）如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小．
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据二力平衡的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中乙的方法．
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在下表中．
| 磁体与纸片之间放入的物体 | 不放物体 | 铁板 | 镍板 | 铝板 | 陶瓷板 | 玻璃板 | 塑料板 |
| 吸引铁钉数量/个 | 4 | 1 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 |
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不能被磁化．
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同．据此，你提出一个值得探究的问题：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关
（3）他们在纸片上分别放入形状和厚度相同、面积不同的铁板．发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少．
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象．请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：磁卡放入铁盒中．
气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想．信息：①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎；②篮球充气越多，越不易被压扁；③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围．猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关．
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）．
在力学实验复习时，小红到实验室用小车、弹簧、毛巾、棉布、玻璃等器材做了下面的探究实验．实验装置及步骤如下：