题目内容

20．物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：
猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；
猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；
猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关．
为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：
实验序号材料 物质质量
（kg）		下落高度（m）下落时间（s）
1铁球1201.96
2铁球1302.47
3铅球1201.96
4铅球1201.96
（1）为了验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：物体由静止开始下落，下落的快慢与材料无关；
（2）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将A
A、同时落地 B、铁片先落地，羽毛后落地 C、羽毛先落地，铁片后落地
（3）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平铺，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸不相等（同时/不同时）着地，此下落过程中两片纸作的纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计（是/不是）自由落体运动．

分析 由题意可知，对自由落体运动时间与哪些因素有关的问题，提出了三种猜想；因此对于此类多因素问题要采用控制变量法进行分析解答，即当研究自由落体运动时间与其中一个因素的关系时，要控制其它的因素不变．月球与地球区别之一是没有空气，属于真空状态．

解答 解：
（1）猜想一是物体下落的时间与物体的材料有关，所以应该控制材料的质量和高度相同，改变材料，由表格可知实验1，3符合题意；
分析表格中的1、3数据可知，物体下落的快慢与材料无关；
（2）因为月球表面没有空气，所以铁片和羽毛下落过程中不受阻力，因此同时落地；
（3）质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，它们的落地时间不同，原因是纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．
故答案为：（1）1；3；物体由静止开始下落，下落的快慢与材料无关；（2）A；（3）不相等；纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．

点评 对于此类实际问题，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．

练习册系列答案
相关题目
4．在学习演奏小提琴的过程中，小明和同学们发现弦乐器的琴弦发出声音的音调受很多因素的影响，他们决定对这种现象进行探究，经过讨论后提出以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的材料有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调可能与琴弦的横截面积有关；
为了验证以上猜想是否正确，他们找到了一些不同规格的琴弦，如表：
编号琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积/mm2
1钢200.3
2钢
3钢400.5
4尼龙丝300.5
5尼龙丝400.5
为了验证猜想三，小明选用编号为1、2的琴弦进行实验，则表中缺少的数据应为20、0.5．
11．什么是可探究的科学问题？
日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题．像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题．比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题．
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题．例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答．
并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”．一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的．例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检测因变量怎样变化．
一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种．方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，导体的长度影响导体的电阻大小吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果增大导体两端的电压，导体中的电流就增大吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，电流跟电压有关吗？
科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向．
物理课上，老师做了这样一个演示实验：如图所示，将一段裸导线和一段电阻丝串联接入电路，并在电阻丝和裸导线上裹上相同的两张纸．接通电路，观察到通电的电阻丝使纸片燃烧，而裸导线上裹的纸却没有燃烧．请你根据这个演示提出一个相关的、可探究的物理问题，并根据问题提出一个对应的猜想．
问题：通电导体产生的热量与导体的电阻有关吗？（问题准确即可）
猜想：通电导体产生的热量与导体的电阻有关（必须与问题对应）．
8．某兴趣小组在“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：
A．与物体升高的温度有关
B．与物体的质量有关
C．与物体的种类有关
为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据在记录在表二中．（设水每分钟吸收的热量相等）
表一
50克水时间（分钟）0123456
温度（℃）20242832364044
升高温度（℃）04812162024
表二
100克水时间（分钟）0123456
温度（℃）20222426283032
升高温度（℃）024681012
表三
50克煤油（或100克煤油；或50克或100克的其它液体）时间（分钟）///////
温度（℃）///////
升高温度（℃）///////
（1）分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量相等的同种物质（水），吸收的热量与升高的温度成正比．
（2）分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，质量越小，升高的温度越多．
（3）进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值．
（4）为了验证猜想C（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三中．
（5）在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是B
A．测定物质的密度                 B．研究液体内部的压强与那些因素有关
C．用电流表、电压表测电阻          D．研究平面镜成像特点．
15．一质量均匀分布、正反面相同的长方形木板，以中线MN为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样，哪一侧更粗糙？同学们进行了研究．

（1）①小华将滑块放木板上，通过细线和固定的测力计相连，如图甲．水平向右拉动木板，待示数稳定时，记下滑块经过左、右两部分时测力计的示数F左和F右，若F左＞F右，则木板的左侧更粗糙，实验时不需要（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动木板．
②小华左右手戴上同样的手套，木板水平对称地放在左右手上，现左手向左、右手向右，使两手距离快速增大，若木板向左运动，则木板左侧更粗糙．
（2）小明用图乙实验装置，进行如下操作：
A．将相同轻弹簧的一端分别固定在MN上的P、Q点，另一端分别与相同的滑块接触．
B．移动滑块压缩弹簧，使弹簧缩短不同长度，由静止释放滑块，使滑块向左、向右滑动．
C．分别测出滑块向左、向右滑行的距离为x1和x2．
小明根据x1和x2的大小关系判断木板的粗糙程度，小华提出疑义．
为能根据x1和x2的大小关系作出正确判断，请指出小明实验中存在的问题是不能确定滑块经过中线MN时的速度相同．
改正实验方法后，若x1＞x2，则木板右侧更粗糙．
（3）小红使滑块分别从左右两侧滑上木板，测出滑块运动的速度，作出滑块从两端分别运动至MN过程中的速度v和时间t的关系图线如图丙，则图线b（选填“a”或“b”）所对应的接触面更粗糙，判断的依据是b图线物块的速度变化快．
5．噪声是一种严重的环境污染，小明想比较几种材料（①毛衣、②报纸、③棉花）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物，实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒．
（1）本实验中适合做声源的是机械闹钟．
（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料，再盖上盒盖，他设想了两种实验比较方案，最佳的是B．（选填“A”或“B”）
A．让人站在距鞋盒一定距离外，比较所听见声音的响度
B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离
（3）下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的，其中与方案B对应的是表二．
表一：
 材料 ①毛衣 ②报纸 ③棉花
 响度 弱 响 最弱
表二：
 材料 ①毛衣 ②报纸 ③棉花
 距离/m 2 2.5 1.5
（4）待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为棉花、泡沫、毛衣、报纸．（填序号）
12．为了研究弹簧长度的增加量与哪些因素的关系，小华同学选用了用相同材料和粗细的金属丝制成的弹簧A、B、C、D和测力计进行实验．已知弹簧A、C的弹簧圈直径相等，弹簧B、D的弹簧圈直径也相等，且A、C的弹簧圈直径小于B、D的弹簧圈直径；A、B原来的长度均为LO，C、D原来的长度均为LO′，且LO＜LO′．他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4，如（a）、（b）、（c）、（d）所示．请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．

（1）分析比较 （a）、（b）或（c）、（d）中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件．可得：当外力、金属丝的材料和粗细、原长相同时，弹簧圈直径越大，弹簧长度的增加量越大．
（2）分析比较（a）、（c）或（b）、（d）中的测力计示数．弹簧长度的增加量以及相关条件，可得：当外力、金属丝的材料和粗细、弹簧圈直径相同时，原长越大，弹簧长度的增加量越大．
（3）若研究A弹簧的长度与外力的关系时记录了相应的数据，如表：
钩码总重/N02.04.06.08.010.012.014.0
指针位置/cm2.53.03.54.04.55.05.35.5
则根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象应该是如图2B图（填序号）所示的图象．
（4）若将以上C、D两个弹簧均改造成弹簧测力计，且两测力计的外壳和刻度分布均相同，则用弹簧D制成的测力计精确度更高．
（5）小华同学继续把制作好的弹簧测力计改造成为“密度秤”．他在不改变原来弹簧测力计刻度分布的情况下，先将塑料杯挂在弹簧测力计上，再将塑料小桶中分别装满已知密度的五种不同液体后，用弹簧测力计称它们的物重，数据如表：
液体密度ρ/（g/cm3）0.81.01.21.31.7
弹簧测力计的示数F/N2.42.83.23.44.2
①分析此表，图甲中能正确反映液体的密度与弹簧测力计示数之间的规律的图象是B．
②小华改造的密度秤的分度值是0.1g/cm3，如图乙所示，指针指在密度秤图示位置时，待测液体的密度为2.1g/cm3
③小华经过分析发现：自己制作的密度秤的“0刻度线”与弹簧测力计的“0刻度线”不重合，使用起来显得很不方便．他经过思考，对自己的改造过程进行了修正，成功地使两个“0刻度线”重合在了一起，小华的修正做法是：将塑料桶挂在秤钩上后，先将指针对齐弹簧测力计的0刻度线，然后再进行测量后标注密度的刻度值．
④小华在修正后的密度秤的塑料桶中重新装满密度为0.8g/cm3的液体，此时对于弹簧测力计的示数应为1.6N．
9．电动平衡车是一种时尚代步工具．如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　）
A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是运动的
B．关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其受到惯性作用
C．若平衡车运动过程中所受的力突然全部散失，则平衡车一定做匀速直线运动
D．平衡车受到的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
10．根据实物连接图，在方框内画出相应的电路图．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网