“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动．小明对这种落体运动产生了探究的兴趣.提出了两个问题．问题一:物体下落的快慢是否与物体的质量有关?问题二:物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?(1)针对问题一.你的猜想是:物体下落的快慢与物体的质量有关.且物体的质量越大.下落越快．(2)小明根据你的猜想.设计了如下实验.请将实验方案� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．“物体只在重力作用下由静止开始下落的运动称为自由落体运动”．小明对这种落体运动产生了探究的兴趣，提出了两个问题．
问题一：物体下落的快慢是否与物体的质量有关？
问题二：物体下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系？
（1）针对问题一，你的猜想是：物体下落的快慢与物体的质量有关，且物体的质量越大，下落越快．
（2）小明根据你的猜想，设计了如下实验，请将实验方案补充完整：
取质量不同的物体放在相同的高度（填“相同”或“不同”），让它们自由下落，比较所用的时间．
（3）请根据你的猜想，再设计一种实验方案：取质量不同的物体，让它们自由下落，比较相同时间内下落的高度．
（4）小明在探究“问题二”时，通过实验，测量出同一物体分别从不同高度下落的时间如表．分析实验数据发现：“物体下落的高度与下落的时间不满足正比例关系”．他猜想“物体下落的高度与下落时间的平方成正比”，若要验证这一猜想，应如何处理分析实验数据？

高度	下落时间
h₁	t₁
h₂	t₂
h₃	t₃

分析（1）要探究物体下落的快慢是否与物体质量有关，首先要选择质量不同的物体，在同等高度下下降，同时要尽量克服空气阻力；
（2）探究物体下落的高度与下落的时间平方成正比，若要验证此结论成立，要计算下落的高度与对应下落的时间平方的比值，看是否相等．

解答解：（1）针对问题1，可以猜想物体下落的快慢与物体的质量有关，并且物体的质量越大，下落越快；
（2）小明设计的方案必须控制物体的质量不同，放在相同的高度，让它们自由下落，比较所用的时间；
（3）也可以取质量相同的物体，让它们自由下落，比较相同时间内下落的高度；
（4）小明要验证“物体下落的高度与下落时间的平方成正比”这一猜想是否正确，需要计算出下落的高度与对应下落的时间平方的比值，即$\frac{{h}_{1}}{{{t}_{1}}^{2}}$、$\frac{{h}_{2}}{{{t}_{2}}^{2}}$、$\frac{{h}_{3}}{{{t}_{3}}^{2}}$，看它们在误差内是否相等．
故答案为：（1）快；
（2）相同；
（3）相同时间内下落的高度；
（4）计算出下落的高度与对应下落的时间平方的比值，即$\frac{{h}_{1}}{{{t}_{1}}^{2}}$、$\frac{{h}_{2}}{{{t}_{2}}^{2}}$、$\frac{{h}_{3}}{{{t}_{3}}^{2}}$，如果它们的比值在误差范围内可认为相等，说明以上猜想是正确的，否则猜想是错误的．

点评题属于探究题型，探究自由落体运动的性质，要结合控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素．

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2．

为探究影响浮力大小的因素，小明用量程是0-5N的弹簧测力计做了如图所示的实验．
（1）当物体逐渐进入水中，水对物体底面的压强将逐渐变大．
（2）物体浸没在水中所受的浮力大小为0.6N，
（3）比较图B和图C可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大；
（4）比较图C和图D可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关．

3．

如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升．求：
（1）拉力F为多大？
（2）拉力做功的功率是多少？
（3）动滑轮的机械效率是多少？

6．

为了测小灯泡的额定功率，被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压约为6V左右）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器两只：R₁（5Ω 0.5A）、R₂（10Ω 0.5A）．
（1）请你说出在这个实验中，滑动变阻器所起作用是：
①保护电路和调节灯泡两端电压使之达到额定电压；
②本实验中滑动变阻器应选用R₂（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下列情况，请根据现象指出故障的可能原因：
①连接好电路，闭合开关后，看到电压表指针如图甲偏转：电压表量程选小了．
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数．取下灯泡，两表的示数不变：灯泡处发生断路．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，发现电压表的0～15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，姚胜小组设计了另一种实验方案．（电阻R的阻值已知，电源电压未知）
①电路如图乙所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I₁；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I₂．
先算出灯泡的电阻和R两端电压，再根据P₀=$\frac{{U}_{0}^{2}}{{R}_{L}}$，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，分析后，他们认为要准确测出灯泡额定功率只需将上述步骤①（填序号）改为开关S拨到位置1，移动滑片P使电流表示数I₁=$\frac{3.8V}{R}$；灯泡额定功率的表达式为P_额=3.8V×（I₂-$\frac{3.8V}{R}$）．

13．如图（甲）是小明测量小灯泡电功率的部分实物连接图．其中电源电压为6V，小灯泡额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为10Ω，现有两个滑动变阻器标A、B分别标有“5Ω 1A”、“15Ω 1A”字样，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V）
（1）请用笔画线代替导线，把图（甲）实物连接图补充完整．（要求：滑片P向左移动时灯变亮，且连线不得交叉）
（2）为了能够测出小灯泡的额定功率，滑动变阻器应选B（选填“A”或“B”）．

（3）小明连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后灯不亮，聪明的小明猜想：
A．可能灯丝断了 B．可能变阻器开路 C．可能小灯泡短路
请根据故障原因填写对应的电表示数，或根据电表示数判断故障原因．

猜　　想	电流表示数/A	电压表示数/V
如果A成立	0	6
如果B成立	0	0

（4）排除故障后，小明移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图（乙）所示，则通过小灯泡的电流是0.3 A，小灯泡的额定功率为1.14W．
（5）实验结束后，老师给同学们一个10Ω的定值电阻R₀和两只电流表，让他们测出标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻．小明设计的电路图如图丙所示，请你将实验过程补充完整：闭合开关，调节变阻器的滑片，使电流表A₁的示数为0.25A，此时小灯泡正常发光，电流表A₂的示数仍然如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是50Ω．

3．在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图1所示的电路，其中电源电压为6V．

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器B（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
（3）下表为某小组的实验记录：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	实际功率/W	额定功率/W
1	3.0	0.36	1.08	P_额=$\frac{1.08+1.52+1.89}{3}$=1.50
2	3.8	0.40	1.52
3	4.5	0.42	1.89

老师认为该小组数据处理过程有误，你的评价是老师的说法正确，当灯泡两端电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，实际电压不同，实际功率不同，不能通过求平均值计算额定功率；
（4）若没有电流表，小莉想利用一个电压表和一个电阻箱测量小灯泡的额定功率．她选择了满足实验要求的实验器材，并按照图2所示的电路图连接好实物．以下是她设计的实验方案，请将它补充完整：
①只闭合开关S₁，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V；
②下一步操作是：保持滑片不动，只闭合开关S₂，当电压表示数为3.8V时，读出电阻箱连入电路的阻值R₀；
③利用上述测量出的物理量及已知量，写出小灯泡额定功率的表达式是：P=$\frac{（3.8V）^{2}}{{R}_{0}}$．
（5）小刚还想测量一只额定电压为2.5V，电阻约为10Ω小灯泡的额定功率，为此他将图1中的“3.8V”的小灯泡换成“2.5V”的小灯泡继续实验，小明认为他不能测出该小灯泡的额定功率，理由是滑动变阻器最大阻值太小，不能调到额定电压2.5V．

10．实心正方体铁块，铁块的边长为0.1米，铁块的质量为7.8千克．若将铁块放在水平地面上．求：
（1）铁块对地面的压力．
（2）铁块对地面的压强．

7．

有一种巧妙测量人体血液密度的方法，测量前需先用天平和量筒测定几种硫酸铜溶液的密度备用．
（1）测量前，应把天平放在水平工作台上，先移动游码至零刻度处时，再旋平衡螺母，使指针指在分度盘的中央．
（2）接下来的测量步骤如下：
①往空烧杯中倒入适量的硫酸铜溶液，测出烧杯和溶液的质量为70.2g；
②将烧杯中的一部分溶液倒入量筒，读出量筒中溶液的体积为40mL；
③测出烧杯和剩余溶液的质量，砝码及游码的位置如图所示．
将下面的实验记录表填写完整．

烧杯和溶液的质量/g	烧杯和剩余溶液的质量/g	量筒中溶液的质量/g	量筒中溶液的体积/cm³	硫酸铜溶液的密度 ρ/（g•cm^-3）
70.2	28.2	42	40	1.05

（3）测定血液密度时，具体操作如下：在几支试管中分别装入密度已知且不等的硫酸铜溶液；然后向每支试管中滴入一滴待测血液，只要看到哪一支试管中的血滴处于悬浮状态，就知道被测血液的密度与这支试管中的硫酸铜溶液的密度相等．

8．如图所示的现象中，不能运用大气压强知识解释的是（　　）

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