题目内容
以色列一名工程师用硬纸板做出一辆自行车,名叫“阿尔法”,自行车重9公斤,生产成本大约16美元。“阿尔法”线条简洁,颇具时尚气息。车子全部由可回收材料制成,除了刹车和链条,其他部分都是硬纸板,能承重200公斤。小刚同学听到一则新闻报道后觉得不可思议;他想纸板承受压力的大小与什么因素有关呢?于是他进行了猜想:
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第5题图
猜想1:纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;
猜想2: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,他找来了一张大的纸板进行探究。他在这张大纸板上分别裁出两张大小为40 cm×10 cm的小纸板A、B和一张大小为40 cm×20 cm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,如图甲所示,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G1;
步骤二:保持两木块的距离不变,将纸板B弯成拱形,如图乙所示,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,如丙所示,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。
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请你回答下列问题:
(1)比较实验数据发现G2>G1,可以验证猜想 (填写序号)是 (选填“正确”或“错误”)的。利用上述结论,对水库大坝的形状进行设计,设计的四种大坝形状俯视图如图16所示,下列最合理的设计是 ( )
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( 2)比较实验数据G3与 (选填“G1”或“G2”)大小,可以验证猜想2;
(3)他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。
为了验证猜想三,请你帮小刚同学在上述操作的基础上继续设计实验方案:
步骤四:在这张大纸板上再裁出大小与 (选填“B”或“C”)一样的小纸板D, ,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大小,可以验证猜想三。
1 正确 B (2) G1 (3) B 调节两个木板的距离,将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形(或调节两木块的距离;或将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形等)
【解析】他猜想:1、纸板承受压力的大小可能与纸板的形状有关;2、纸板承受压力的大小可能与纸板的大小有关;这类题目主要用到控制变量法解答。(1)比较实验数据发现G2>G1,控制两木块的距离不变,改变将纸板形状,所以为了验证猜想1;由于承受的重力不同,所以猜想是正确的.设计的四种大坝形状B承受的压力最大,故设计最合理.(2)为了验证猜想2,只改变纸板的大小。则与步骤1的承重G1比较;(3)为了验证猜想3,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,就要控制纸板的大小和形状调节两个木板的距离,将纸板D弯成与B拱起程度不同的拱形。
在探究“影响电流热效应的因素”实验中:![]()
第8题图
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫 .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水”),理由是 .
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
| 实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
| 1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
| 2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”).