题目内容
13．
我们想要知道金属杆的伸长与什么因素有关，因此我们就采用了如图所示装置对同种金属制成的不同规格的样品进行了测试，获得了如下的实验数据：| 实验 次数 | 拉力F/N | 长度 l/m | 横截面积 S/×10-6 m2 | 伸长 △l/×10-4m |
| 1 | 1000 | 1.0 | 5 | 16 |
| 2 | 1000 | 1.0 | 10 | 8 |
| 3 | 1000 | 2.0 | 5 | 32 |
| 4 | 2000 | 2.0 | 5 | 64 |
（2）分析数据可知，在拉力、金属杆长一定时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积的关系可以用图象中的图线c来表示．
分析 （1）应用控制变量法，分析表中实验数据，得出金属杆伸长量与长度、与横截面积的关系．
（2）根据（1）分析可知金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积的关系图象．
解答 解：
（1）①要探究“金属杆伸长的长度与拉力”间的关系，应控制长度和金属杆的横截面积不变，由表中第3组与第4组实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；
②要探究“金属杆伸长的长度与金属杆的长度”间的关系，应控制拉力和金属杆的横截面积不变，由表中第1组与第3组实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的长度成正比；
③探究“金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积”间的关系时，要控制金属杆的受到拉力和长度不变，由表中第1组与第2组实验数据可知，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比．
由此可得：则金属杆的伸长量△L=k$\frac{FL}{S}$，
将第1组数据代入得：16×10-4m=k×$\frac{1000N×1m}{5×1{0}^{-6}{m}^{2}}$，
解得：k=8×10-12m2/N；
由数据形式变为公式形式运用了控制变量法；
（2）由（1）分析③可知，在拉力、金属杆长一定时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积成反比，所以应该用图象中的c图线表示．
故答案为：（1）$\frac{FL}{S}$；8×10-12m2/N；控制变量；（2）c．
点评 本题通过提供信息，考查学生分析数据的能力，会利用控制变量法分析得结论，会利用数学方法求k值大小，有一定难度．
练习册系列答案
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1．
灯L1标有“6V 6W”字样，灯L2标有“12V 12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（ ）
灯L1标有“6V 6W”字样，灯L2标有“12V 12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（ ）| A． | 灯L2比L1亮 | |
| B． | 灯L1、L2实际电压之比为1：2 | |
| C． | 若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯L2灯丝断了 | |
| D． | 若将灯L1、L2串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：2 |
4．楠楠同学在在测定小灯泡的电阻的实验中，得到部分U和I的数据如表所示：
（1）楠楠想根据表中的数据，画出该小灯泡的电流随电压变化的图象，于是她设计了如图所示的坐标图，请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流随电压变化的图象；
（2）聪明的楠楠在计算过程中发现小灯泡的电阻越来越大，其中的原因可能是导体的电阻与温度有关，该小灯泡发光过程中的电阻应取为11.32Ω（结果保留两位小数），
（3）楠楠同学将实验成果告诉了巧巧和淋琳，巧巧和淋琳都认为楠楠同学的实验误差较大，于是他们俩重新用伏安法测量小灯泡的电阻，实验中，巧巧和淋琳的实验器材都完好准确，他们测量的三组数据记录在下面两表中：楠楠看了两组数据后，认为其中有一位同学的实验电路接错了．你认为线路接错了的同学是巧巧；你的判断依据是：待测电阻为定值电阻，加的电压越大，通过的电流应增大，而巧巧同学的测量值随电压增大电流减小．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| U/V | 0.20 | 0.80 | 1.40 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
| I/A | 0.02 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.21 |
（2）聪明的楠楠在计算过程中发现小灯泡的电阻越来越大，其中的原因可能是导体的电阻与温度有关，该小灯泡发光过程中的电阻应取为11.32Ω（结果保留两位小数），
（3）楠楠同学将实验成果告诉了巧巧和淋琳，巧巧和淋琳都认为楠楠同学的实验误差较大，于是他们俩重新用伏安法测量小灯泡的电阻，实验中，巧巧和淋琳的实验器材都完好准确，他们测量的三组数据记录在下面两表中：楠楠看了两组数据后，认为其中有一位同学的实验电路接错了．你认为线路接错了的同学是巧巧；你的判断依据是：待测电阻为定值电阻，加的电压越大，通过的电流应增大，而巧巧同学的测量值随电压增大电流减小．
| 巧巧同学 | ||
| 实验次数 | U/V | I/A |
| 1 | 1.50 | 0.56 |
| 2 | 2.00 | 0.51 |
| 3 | 2.50 | 0.44 |
| 淋琳同学 | ||
| 实验次数 | U/V | I/A |
| 1 | 1.50 | 0.31 |
| 2 | 2.00 | 0.41 |
| 3 | 2.50 | 0.52 |
1．
某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置．质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s．实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s．相关数据记录在表1中．表1：
①实验中可以通过改变在斜面上物体释放的高度来改变初始速度v．
②根据实验数据可知：s与质量（m）无关．
③根据实验序号1与3与5或2与4与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大，再进一步定量分析，发现物体移动的距离与速度的平方（v2）成正比．
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关．根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论．请你判断：该结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是在速度相同，质量不同的情况下，物体所受摩擦力的大小不同，因此不能仅从物体移动的距离来判断做功本领．
某小组同学为了探究物体在水平面上移动的距离与哪些因素有关，设计了如图所示的实验装置．质量为m的物体从斜面上滑下时，在水平面上移动了一段距离s．实验中，该小组同学利用位移传感器测出了物体刚到达水平面时的初始速度v、以及在水平面上移动的距离s．相关数据记录在表1中．表1：| 序号 | m（千克） | v（米/秒） | s（米） |
| 1 | 0.1 | 2 | 1 |
| 2 | 0.2 | 2 | 1 |
| 3 | 0.1 | 4 | 4 |
| 4 | 0.2 | 4 | 4 |
| 5 | 0.1 | 6 | 9 |
| 6 | 0.2 | 6 | 9 |
②根据实验数据可知：s与质量（m）无关．
③根据实验序号1与3与5或2与4与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一水平面上，物体在水平面上移动的距离随初始速度v的增大而增大，再进一步定量分析，发现物体移动的距离与速度的平方（v2）成正比．
④该小组同学还想利用该实验探究物体动能大小与哪些因素有关．根据数据中质量不同的物体移动的距离相等，有同学得出了物体动能大小与质量无关的结论．请你判断：该结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是在速度相同，质量不同的情况下，物体所受摩擦力的大小不同，因此不能仅从物体移动的距离来判断做功本领．
学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题．小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？
在测量定值电阻的实验中：
2．
如图所示，将两个底面平整，干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面挂一个较重的物体也不会将它们拉开，这个实验表明（ ）
如图所示，将两个底面平整，干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面挂一个较重的物体也不会将它们拉开，这个实验表明（ ）| A． | 分子间存在斥力 | B． | 分子间有间隙 | ||
| C． | 分子间存在引力 | D． | 分子间既有斥力，又有引力 |
为探究压力的作用效果与哪些因素有关，小勇同学在同一海绵上做了如图所示的实验来进行研究．（所用每块砖重力和型号大小都相同）