10．五一節(jié)，小瑞在公園里看到小朋友們蕩秋千時(shí)不停地往復(fù)擺動(dòng)，他想：秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與哪些因素有關(guān)呢？他提出了三種猜想：
猜想1：可能與小朋友的質(zhì)量有關(guān)，
猜想2：可能與擺動(dòng)的幅度有關(guān)，
猜想3：可能與繩長(zhǎng)有關(guān)．
（1）為了驗(yàn)證猜想是否正確，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置，用系有細(xì)線（線長(zhǎng)L可調(diào)）的小球來(lái)模擬秋千的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了如下探究（擺動(dòng)角度均較�。�
①如圖甲所示，用細(xì)線系住一鐵球，保持細(xì)線的長(zhǎng)度一定，使小球從A點(diǎn)由靜止釋放，改變OA（O為固定懸點(diǎn)）的連線與豎直方向的夾角θ以改變小球擺動(dòng)的幅度，測(cè)出小球在AB間往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次所用的時(shí)間t與θ的關(guān)系如表所示，由此可得出的結(jié)論是秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)．
θ/度46810
t/秒2.02.02.02.0
②用細(xì)線系住一鐵球，改變細(xì)線的長(zhǎng)度，使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)CD之間擺動(dòng)，用頻閃相機(jī)（保持曝光時(shí)間間隔相等）拍攝小球由C運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程中的位置如圖乙、丙所示（除C位置外，其余細(xì)線未畫(huà)出），由此分析可知，上述猜想3是正確的，其具體關(guān)系可表述為在質(zhì)量與振幅相同時(shí)，秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間隨繩長(zhǎng)的增大而增大．

（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究秋千往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與小朋友的質(zhì)量之間的關(guān)系，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案．
簡(jiǎn)要做法：用細(xì)線系住一鐵球，使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，用頻閃相機(jī)（或計(jì)時(shí)器）測(cè)算出小球往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間t1；讓線擺動(dòng)的幅度與繩長(zhǎng)保持不變，改變小球的質(zhì)量，再做兩次，測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)間t2、t3．
判斷方法：若t1、t2、t3相等，則與質(zhì)量無(wú)關(guān)；若t1、t2、t3不相等，則與質(zhì)量有關(guān)．

分析 （1）①分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；②通過(guò)（b）（c）兩圖，分析擺長(zhǎng)與擺動(dòng)時(shí)間的關(guān)系從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（2）要探究秋千往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與小朋友的質(zhì)量之間的關(guān)系，應(yīng)控制擺長(zhǎng)與振幅相等，改變擺球質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）①由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在擺長(zhǎng)不變的情況下，振幅不同，秋千往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間相等，
由此可知：秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)．
②由圖（b）與（c）可以看出，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，小球往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間越長(zhǎng)，由此可見(jiàn)：
在質(zhì)量與振幅相同時(shí)，秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間隨繩長(zhǎng)的增大而增大，這驗(yàn)證了猜想3是正確的．
（2）可控制擺長(zhǎng)與振幅相同，改變擺球的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究“秋千往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與小朋友的質(zhì)量之間的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)的做法是：用細(xì)線系住一鐵球，使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，用頻閃相機(jī)（或計(jì)時(shí)器）測(cè)算出小球往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間t1；讓線擺動(dòng)的幅度與繩長(zhǎng)保持不變，改變小球的質(zhì)量，再做兩次，測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)間t2、t3；
判斷方法是：若t1、t2、t3相等，則與質(zhì)量無(wú)關(guān)；若t1、t2、t3不相等，則與質(zhì)量有關(guān)．
故答案為：（1）①秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間與擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)；
②3；在質(zhì)量與振幅相同時(shí)，秋千小角度往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間隨繩長(zhǎng)的增大而增大．
（2）用細(xì)線系住一鐵球，使小球以較小的幅度在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，用頻閃相機(jī)（或計(jì)時(shí)器）測(cè)算出小球往復(fù)擺動(dòng)一次的時(shí)間t1；讓線擺動(dòng)的幅度與繩長(zhǎng)保持不變，改變小球的質(zhì)量，再做兩次，測(cè)出對(duì)應(yīng)時(shí)間t2、t3；若t1、t2、t3相等，則與質(zhì)量無(wú)關(guān)；若t1、t2、t3不相等，則與質(zhì)量有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)生活現(xiàn)象，提出問(wèn)題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用等問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，注意該方法的應(yīng)用，是一道好題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．如圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，滑輪組中的兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N，連接圓柱體M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N．圓柱體M高為3m，底面積為0.02m2，密度為4.5×103kg/m3．在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過(guò)程中用了3min，在這個(gè)過(guò)程中，拉力F的功率為160W，滑輪組的機(jī)械效率為η，鋼架對(duì)定滑輪的拉力為T(mén)．在圓柱體M被緩慢拉出水的過(guò)程中，圓柱體M的下表面受到水的壓強(qiáng)為p．不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N/kg．
①拉力F的大�。�
②拉力T的大��；
③滑輪組的機(jī)械效率；
④壓強(qiáng)p的最小值．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．（凸透鏡成像）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)進(jìn)行了如下操作：
實(shí)驗(yàn)
次數(shù)		物體到凸透
鏡的距離/cm		光屏上像到凸透
鏡的距離/cm		光屏上像
的大小
14013.5縮小
23015縮小
32020等大
41530放大
510光屏上沒(méi)有像
68光屏上沒(méi)有像
【提出問(wèn)題】凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？
【進(jìn)行猜想】凸透鏡成像的大小可能與…有關(guān)
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）小明在剛才調(diào)整好的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示；
【結(jié)論與應(yīng)用】
（2）分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越近，光屏上像的大小就越大．
（3）小明繼續(xù)探究近視眼的成因與矯正，把自己的近視眼鏡放在蠟燭和透鏡之間且靠近透鏡位置，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，通過(guò)調(diào)節(jié)光屏的位置，使光屏上出現(xiàn)清晰的像，取下眼鏡后，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”），才能使像變清晰．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明近視眼通過(guò)配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是通過(guò)使得光線發(fā)散，使像距變大，使像會(huì)聚在視網(wǎng)膜上．
（4）在前一次實(shí)驗(yàn)光屏上得到清晰像后，接著小勇同學(xué)用焦距為20cm的凸透鏡乙替代剛才小明的凸透鏡甲（此時(shí)物距為45cm），若不改變蠟燭與凸透鏡的位置，要在光屏上再次成清晰的像，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)（選填“向左移動(dòng)”、“向右移動(dòng)”或“保持不動(dòng)”）；如果光屏不動(dòng)只移動(dòng)蠟燭的位置，則光屏上不可以（選填“可以”或“不可以”）出現(xiàn)清晰的像．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．明明家新購(gòu)置了一臺(tái)5.5kW 的速熱式電熱水器．已知他家電能表上標(biāo)有“220V 10（40）A”的字樣．請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：
（1）正常使用這臺(tái)電熱水器時(shí)，通過(guò)它的電流是多少？
（2）從電能表使用的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺(tái)電熱水器？
（3）每天使用這臺(tái)電熱水器0.5h，一個(gè)月（30天）用電多少千瓦時(shí)？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

5．如圖1，底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水，放在水平桌面上；底面積為60cm2、高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下．小王要探究圓柱形物體A逐漸浸人圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)（水沒(méi)有溢出容器），彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱形物體A如表面離水面的距離h的關(guān)系．（不計(jì)細(xì)線重，g取10N/kg） 
（1）除圖中的器材外，還需要的測(cè)量工具是彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺．
（2）小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前，分別記下h和F，并將測(cè)量的結(jié)果填寫(xiě)在下面的表格中．
實(shí)驗(yàn)次序123456789
h/cm0246810121416
F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8
①依據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖2中的方格紙中畫(huà)出F與h關(guān)系的圖象．
②分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖象，可以得出結(jié)論：在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前，當(dāng)h增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F減�。辉谖矬wA浸沒(méi)后，當(dāng)增大h時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不變．（均選填“增大”、“減小”或“不變”）
③從表格中可知：在做次序3的實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體A受到的浮力為2.4N．
（3）物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后與未放人物體A前比較，水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了900Pa．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

15．用天平和刻度尺測(cè)量某正方體金屬塊的密度．
（1）某同學(xué)利用天平測(cè)物體的質(zhì)量．測(cè)量前，他將天平放在水平桌面上，此時(shí)指針和游碼位置如圖1所示．為了調(diào)節(jié)天平橫梁平衡，正確的步驟是：
①將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處；②調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指到分度盤(pán)的中央位置．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平稱金屬塊的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤(pán)中 砝碼和游碼位置如圖2所示，則金屬塊的質(zhì)量為28.4g；
（3）用毫米刻度尺測(cè)正方體金屬塊的邊長(zhǎng)，如圖3所示，則金屬塊的邊長(zhǎng)為2.00 cm；
（4）利用密度計(jì)算公式算出金屬塊的密度為3.55 g/cm3．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

2．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰處于圖示位置時(shí)，光屏上得到燭焰清晰的像．
（1）由刻度尺可讀出此時(shí)的物距是34.8cm．
（2）光屏上此時(shí)呈現(xiàn)的是一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像．生活中的照相機(jī)（選填“放大鏡”、“照相機(jī)”或“投影儀”）就是利用這一原理制成的．
（3）摘掉眼鏡的小明需離光屏很近才能看清燭焰的像，則他所佩戴的眼鏡是凹透鏡．
（4）保持蠟燭和光屏的位置不變，小明將凸透鏡向左移動(dòng)，則光屏上最多還能出現(xiàn)1（選填“0”、“1”或“2”）次清晰的像．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

19．小強(qiáng)在做探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)．
（1）他探究的問(wèn)題是B（A：平面鏡為什么成像；B．像的大小、位置與物的大小、位置有什么關(guān)系）．
（2）小強(qiáng)點(diǎn)燃蠟燭A后，發(fā)現(xiàn)鏡后出現(xiàn)了A的兩個(gè)不重合的像，如果兩個(gè)像之間的距離為6mm，那么玻璃板的厚度是6mm，這是由于玻璃板兩個(gè)表面兩次成像造成的．玻璃板成像不是很亮，所以他應(yīng)將蠟燭B不點(diǎn)燃（選填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”）．
（3）小強(qiáng)換用合適的玻璃板后，把蠟燭B（與A完全相同）豎直立在玻璃板后面的桌面上移動(dòng)，可是總是不能和A的像完合重合，這可能是由于玻璃板與桌面不垂直（選填“垂直”或“不垂直”）造成的．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．實(shí)驗(yàn)探究和推理都是科學(xué)研究的基本方法比如科學(xué)猜想，往往是以一定的事實(shí)和已有知識(shí)為依據(jù)，通過(guò)推理而提出來(lái)的
（1）用放大鏡觀察素描炭筆的筆跡，觀察到微小的顆粒；麥粒碾成面粉，面粉揉成面團(tuán)…大量類似事實(shí)，為我們想象物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型提供了依據(jù)，終于認(rèn)識(shí)到：物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的．向冷、熱不同的清水中各滴一滴墨水．觀察到墨水?dāng)U散的快慢不一樣…大量類似現(xiàn)象使我們推想到：分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)
（2）物理學(xué)把“物體內(nèi)所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能”，請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)意思，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，就“影響物體內(nèi)能大小的因素”提出合理猜想、給出推理性結(jié)論、說(shuō)明推理依據(jù)（參照示例）：
示例：
①物體內(nèi)能的大小可能與物體的溫度有關(guān)．推理性結(jié)論；一個(gè)物體的溫度越高，內(nèi)能越大．推理依據(jù)：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越快，分子動(dòng)能越大
②物體內(nèi)能的大小還可能與物體的質(zhì)量有關(guān)．推理性結(jié)論：質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大．
推理依據(jù)：物體質(zhì)量越大，分子數(shù)目越多，所有分子動(dòng)能、勢(shì)能總和越大．
（3）由于推理性結(jié)論具有一定的事實(shí)和理論依據(jù)，所以在科學(xué)研究中，有時(shí)就運(yùn)用它來(lái)初步解釋相關(guān)問(wèn)題--同學(xué)們也來(lái)嘗試一下：
在圖中，（a）杯中水量較少、（b）（c）（d）的水量相同．根據(jù)問(wèn)題（2）中所得的推理性結(jié)論，比較各杯中水的內(nèi)能的大小：

①d杯中水的內(nèi)能最大，因?yàn)閐的水量比a多、與bc相同，且溫度最高．
②ad兩杯中水的內(nèi)能不好比較，因?yàn)閍的水量比b少但溫度比b高．

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