题目内容
12．教室里有一台饮水机，小联负责在学校超市领起桶装水，细心的小联发现，每天饮水的桶数经常不相同，有时多达6、7桶，有时只要1桶水，同学们喝水的多少究竟与哪些因素有关？（1）你的猜想是同学们喝水的多少与活动量有关吗（题（3）中猜想除外）
（2）写出能验证你的猜想的实验方案在同一节课内，观察同一年级的不同班级喝水情况的多少，然后做出统计．
（3）评估交流
小联同学猜想“同学们喝水的多少与人数多少有关”并进行了如下实验：
①根据各班人数，选择并邀请人数相差较多的三个班级的同学一起参加实验
②了解并记录各班人数m1、m2、m3
③收集各班一天喝水桶数n1、n2、n3
④比较各班人数和喝水桶数的大小就能得出同学们喝水的多少与人数多少有关
请你对该同学实验方案进行评估：没有控制某些变量，如统计相同的一天，都没有或都有体育课等活动．
分析 （1）根据生活经验，判断喝水的多少与什么因素有关；
（2）根据控制变量法分析；
（3）探究“同学们喝水的多少与人数多少有关”，应控制相同的量：比如相同的一天，相同的年级等等等．
解答 解：（1）每一天的气温不同、空气湿度不同、同学们的活动量不同都可以影响喝水的多少；
（2）实验方案：在同一节课内，观察同一年级的不同班级喝水情况的多少，然后做出统计；
（3）这个同学的方案没有控制某些变量，如统计相同的一天，都没有或都有体育课等活动，都是相同年级的同学等，不控制这些变量可能得不出正确结论．
故答案为：（1）同学们喝水的多少与活动量有关吗；（2）在同一节课内，观察同一年级的不同班级喝水情况的多少，然后做出统计；（3）没有控制某些变量，如统计相同的一天，都没有或都有体育课等活动．
点评 物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
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16．下列实例中，没有应用物体弹力工作的是（ ）
| A． | 撑杆跳高 | B． | 玩具弹簧枪射击子弹 | ||
| C． | 3米跳板 | D． | 守门员用力抓住射向球门的球 |
14．
小明同学学习了燃料的热值．后，自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，记录结果见表．
（1）在安装、调整试验器材时，合理的顺序是（图甲中）；应先调整，固定B的位置，再调整固定A的位置．（均选填“A”或“B”）
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制；煤油和菜籽油的 质量及烧杯中水的质量和初温相同．
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜油两种燃料中热值较大的是煤油．
小明同学学习了燃料的热值．后，自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，记录结果见表．| 燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽后的水温/℃ |
| 菜籽油 | 20 | 31 |
| 煤油 | 20 | 43 |
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制；煤油和菜籽油的 质量及烧杯中水的质量和初温相同．
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜油两种燃料中热值较大的是煤油．
7．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响
的，他对此进行了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
（1）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系；同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为能研究音调与该因素的关系吗？能（能/不能）．
（2）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选A、B、C（填写编号）的琴弦．
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2．
（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根（两根/三根） 琴弦实验较合理．理由：实验次数较多得出的结论具有普遍性．
的，他对此进行了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积/mm2 |
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 60 | 1.02 |
| D | 铜 | 80 | 0.76 |
| E | 铜 | 100 | 1.02 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 钢 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
（2）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选A、B、C（填写编号）的琴弦．
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2．
（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根（两根/三根） 琴弦实验较合理．理由：实验次数较多得出的结论具有普遍性．
17．设计实验：
（1）请你设计一个验证性小实验，证明“电流的磁场方向与电流方向有关”
（2）请完成下列探究实验的设计方案：
（1）请你设计一个验证性小实验，证明“电流的磁场方向与电流方向有关”
（2）请完成下列探究实验的设计方案：
| 课题 | 探究分子热运动与温度的关系 | 数据记录表格 | |
| 器材 | 三杯等质量的10℃、20℃、30℃的水、红墨水、滴管、秒表 | ||
| 实验 步骤 | |||
1．
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．小明同学设计了如图所示电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系．请分析回答：
（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如表所示．
由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为500欧；再闭合S1和S2，保持R1滑片位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如右表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；
（2）通过上述实验，得出的结论是有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大；
（3）利用小明同学设计的电路和现有器材，你还能进一步研究与巨磁电阻大小有关的什么问题？研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系）．
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．小明同学设计了如图所示电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系．请分析回答：（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如表所示．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 1.00 | 1.25 | 2.00 |
| I/安 | 2×10-3 | 2.5×10-3 | 4×10-3 |
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 0.45 | 0.91 | 1.50 |
| I/安 | 0.3×10-3 | 0.6×10-3 | 1×10-3 |
（2）通过上述实验，得出的结论是有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大；
（3）利用小明同学设计的电路和现有器材，你还能进一步研究与巨磁电阻大小有关的什么问题？研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系）．
2．
归纳式探究--研究弹簧的刚性系数
我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大．但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．刚性系数越大，弹簧越硬．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如表（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数）：
（1）A=k$\frac{{S}^{2}}{m{r}^{3}}$，其中k与制造弹簧的材料有关，材料不同，k值一般不同．
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用如图2中的图线b表示．
（3）用横截面积为9×10-6m2的钢丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为3×10-2m．（k铜=2×l09N/m2）
归纳式探究--研究弹簧的刚性系数我们知道，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度就越大．但是，用同样大小的力去拉两只不同的弹簧，伸长的长度不同，这说明弹簧有“软”、“硬”之分，容易被拉伸的弹簧比较软，反之比较硬．弹簧的软硬用它的刚性系数来表示．刚性系数越大，弹簧越硬．
为了研究弹簧的刚性系数与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如表（其中：S为制造弹簧的金属丝的横截面积，n为弹簧的匝数，r为弹簧的半径，A为弹簧的刚性系数）：
| 材料 | S/m2 | n | r/m | A/（N•m-1） |
| 铜 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 90 |
| 钢 | 3×10-6 | 100 | 1×10-2 | 180 |
| 铜 | 6×10-6 | 100 | 1×10-2 | 360 |
| 钢 | 3×10-6 | 200 | 1×10-2 | 90 |
| 铜 | 6×10-6 | 100 | 2×10-2 | 45 |
（2）用粗细相同的铜丝做成半径相同但匝数不同的弹簧，则弹簧的刚性系数和匝数的关系可以用如图2中的图线b表示．
（3）用横截面积为9×10-6m2的钢丝制成一个60匝、刚性系数为100N/m的弹簧，则该弹簧的半径为3×10-2m．（k铜=2×l09N/m2）