19．物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)．這種運(yùn)動(dòng)只在沒(méi)有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運(yùn)動(dòng)．為了探究自由落體運(yùn)動(dòng)快慢與哪些因素有關(guān)，小明有如下猜想：
猜想一：物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的快慢與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的快慢與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗(yàn)證猜想的正確性，幾位同學(xué)用三個(gè)金屬球做了一系列的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
實(shí)驗(yàn)序號(hào)材料下落高度（m）下落時(shí)間（s）
1鐵球201.96
2鐵球302.47
3鉛球201.96
（1）驗(yàn)證猜想一，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和3，結(jié)論是：在下落高度相同時(shí)，物體下落的快慢與材料無(wú)關(guān)；
（2）請(qǐng)你幫助小明驗(yàn)證猜想三：
器材：0.5kg的鐵球A、1kg的鐵球B和皮尺，還需要的器材是秒表；
（3）小華同學(xué)也對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究，她讓兩片完全相同的紙（一張平展，另一張對(duì)折）同時(shí)從三樓由靜止開(kāi)始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙不同時(shí)（填“同時(shí)”或“不同時(shí)”）著地，此下落過(guò)程中兩片紙作的不是（填“是”或“不是”）自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧埶艿淖枇μ�，相�?duì)于紙的重力不能忽略不計(jì)．
（4）若鐵球在如圖所示中運(yùn)動(dòng)請(qǐng)畫(huà)出的鐵球重力示意圖．

分析 （1）解答本題應(yīng)用控制變量的思想去分析，既然是要驗(yàn)證猜想一，而猜想一是物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)，所以應(yīng)選擇其它因素都相同，只有材料不同的兩組序號(hào)；
要想得出結(jié)論，就需要看這兩組序號(hào)中物體下落的時(shí)間是什么關(guān)系：若時(shí)間不相同，則說(shuō)明物體下落快慢與材料有關(guān)；若時(shí)間相同，則說(shuō)明物體下落快慢與材料無(wú)關(guān)；
（2）要驗(yàn)證猜想三，就必須控制它們的高度相同，然后通過(guò)比較時(shí)間來(lái)比較它們的下落快慢，時(shí)間的測(cè)量需要用秒表；
（3）根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷是同時(shí)落地還是不同時(shí)落地；
紙片下落過(guò)程中會(huì)受到空氣的阻力影響；
（4）重力的方向是豎直向下的，力的作用點(diǎn)在鐵球的幾何中心，據(jù)此作圖．

解答 解：（1）要驗(yàn)證物體下落的快慢與物體的材料有關(guān)，就必須控制物體的下落高度相同，而材料不同．從表格中的數(shù)據(jù)可知，序號(hào)1和3的下落高度相同，材料不同，所以應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1和3；
當(dāng)鐵球和鉛球從同一高度下落時(shí)，它們下落的時(shí)間是相同的，所以它們的下落快慢是相同的，則物體下落的快慢與材料無(wú)關(guān)．
（2）要驗(yàn)證猜想三，除了所列舉的器材外，還需要用秒表測(cè)量物體下落所用的時(shí)間；
（3）雖然兩片紙的質(zhì)量相同且都從同一高度下落，但由于它們的面積不同，所以在下落過(guò)程中受到的空氣阻力不同，對(duì)折的紙片會(huì)下下落到地面，平展的紙片會(huì)后下落到地面；
由于自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，而紙片在下落過(guò)程中受到的空氣阻力相對(duì)于重力是比較大的，不能忽略，所以紙片在下落過(guò)程中做的不是自由落體運(yùn)動(dòng)；
（4）找出鐵球的重心，畫(huà)一豎直向下的線段，標(biāo)出箭頭，并標(biāo)明大小，如圖所示：

故答案為：（1）1；3；在下落高度相同時(shí)，物體下落的快慢與材料無(wú)關(guān)；
（2）秒表；
（3）不同時(shí)；不是；紙所受的阻力太大，相對(duì)于紙的重力不能忽略不計(jì)；
（4）見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的內(nèi)容雖然是高中物理的知識(shí)，但本題考查的方法卻是初中物理經(jīng)常用到的方法-控制變量法．所以對(duì)于不是初中物理知識(shí)的實(shí)驗(yàn)題，我們也可以采用控制變量法去完成它，也就是說(shuō)我們學(xué)習(xí)物理更重要的是要掌握方法，當(dāng)我們遇到新的問(wèn)題時(shí)，也可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去解決它，不能只停留在我學(xué)過(guò)的、我會(huì)的實(shí)驗(yàn)題上．

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：解答題

9．（1）在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示）：

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄啃≤?chē)在水平方向上受到兩個(gè)拉力F1、F2的實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)應(yīng)該處于靜止?fàn)顟B(tài)．
②實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)米改變F1和F2的大�。�
③實(shí)驗(yàn)中，保持F1和F2大小相等，用手將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度．松手后，小車(chē)將轉(zhuǎn)動(dòng)．從而得出要使二力平衡，則二力必須在同一條直線上的結(jié)論．
（2）小強(qiáng)同學(xué)為了探究“放在斜面上的物體對(duì)斜面的壓力跟斜面傾斜程度的關(guān)系”，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：先用雙面膠把一個(gè)100g的砝碼固定在50cm長(zhǎng)的一塊彈性薄鋼片，將鋼片的左端固定在桌子的一端；接著緩緩抬起鋼片右端，與水平方向成一定夾角；繼續(xù)抬高右端，增大鋼片與水平方向的夾角，現(xiàn)象依次如圖2甲、乙、丙所示．
①該實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)觀察鋼片的彎曲程度判斷物體對(duì)斜面壓力的大�。�
②斜面上的物體對(duì)斜面的壓力隨斜面傾斜程度的增大而減�。ㄟx填“增大”“減小”或“不變”）
③若繼續(xù)增大傾斜程度，直到與水平方向垂直，則物體對(duì)斜面壓力為零．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．小科在觀看世界冰壺錦標(biāo)賽時(shí)猜想：冰壺在冰面上的滑行距離，除了與離手時(shí)的速度大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)外，還可能與質(zhì)量有關(guān)．

為了驗(yàn)證這一猜想，小科、小敏和小思做了如下實(shí)驗(yàn)（如圖所示）：在木塊上加放數(shù)量不等的鉤碼后，讓木塊從O點(diǎn)靜止滑下，記錄木塊和鉤碼的總質(zhì)量m和它在水平面的滑行距離S，記錄數(shù)據(jù)如表
質(zhì)量m/kg0.100.150.200.250.300.350.40
滑行距離s/m0.420.410.430.420.430.420.42
（1）木塊每次都從O點(diǎn)沿光滑的斜面靜止下滑，到達(dá)A點(diǎn)的速度 相同．
（2）從上述數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論是：在初速度和接觸面粗糙程度相同的條件下，物體在水平面上滑行的距離與物體的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)．
（3）小敏認(rèn)為：木塊及鉤碼的質(zhì)量越大，對(duì)水平面的壓力越大，則滑行中受到的阻力也越大，滑行距離就會(huì)越短．因此，他認(rèn)為數(shù)據(jù)有問(wèn)題，于是對(duì)上表數(shù)據(jù)做了如下改動(dòng)：

請(qǐng)你評(píng)判小敏的做法并闡述理由：小敏的做法是錯(cuò)誤的．我們做實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)時(shí)要尊重客觀事實(shí)，不能隨便更改數(shù)據(jù)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了制作能夠方便鑒別液體種類(lèi)的儀器．他們猜測(cè)漂浮在液面上的物體浸在液體中的深度可能與物體的質(zhì)量、液體的種類(lèi)存在著某種關(guān)系，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．實(shí)驗(yàn)時(shí)，該小組同學(xué)選用一個(gè)圓柱形的瓶子，內(nèi)裝不同質(zhì)量的細(xì)沙，先后漂浮在甲、乙兩種液體中，并用儀器測(cè)出每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)瓶和細(xì)沙的總質(zhì)量及圓柱形的瓶子底部所處的深度h（已知甲、乙兩種液體的密度分別為ρ甲、ρ乙），如圖所示．記錄的數(shù)據(jù)如表一、表二所示．
表一　 液體甲
　實(shí)驗(yàn)序號(hào)　瓶和沙總質(zhì)量（千克）　深度h（米）
　1　0.2　0.06
　2　0.4　0.12
　3　0.6　0.18
表二　 液體乙
　實(shí)驗(yàn)序號(hào)　瓶和沙總質(zhì)量（千克）　深度h（米）
　4　0.2　0.08
　5　0.4　0.16
　6　0.6　0.24
（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)l、2、3或4、5、6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出結(jié)論：漂浮在同種液體中的圓柱形瓶子，它浸在液體中的深度與瓶和沙的總質(zhì)量成正比．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可知甲、乙兩種液體的密度關(guān)系是ρ甲＜ρ乙（填“＜”或“＞”或“=”）．
（3）實(shí)驗(yàn)序號(hào)1的這次實(shí)驗(yàn)，圓柱形瓶子所受的浮力為2牛（g取10牛/千克），若圓柱形瓶子的底部面積為0.002米2，則甲液體的密度為1.1×103千克/米3（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

14．某小組同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí)，所用豎直向上拉力F的大小與哪些因素有關(guān)”．他按圖所示方式用兩個(gè)重力不同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將相應(yīng)的滑輪重G滑、物體重G物和拉力F的大小記錄在表一、二中．

表一：G滑=2牛　　　　　　　　　                                                                 　 表二：G滑=4牛
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)		G物
（牛）		F
（牛）		實(shí)驗(yàn)
序號(hào)		G物
（牛）		F
（牛）
111.5623.0
222.0744.0
343.0865.0
464.0986.0
585.010107.0
①分析比較表一或表二中F與G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G滑相同時(shí)，G物越大，F(xiàn)越大．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、6（或3、7或4、8或5、9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G物相等時(shí)，G滑越大，F(xiàn)越大．
③分析比較表中F與G滑、G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可發(fā)現(xiàn)其滿(mǎn)足的數(shù)學(xué)關(guān)系式為F=$\frac{1}{2}$（G物+G滑），由此可判斷：按圖所示的方式使用功滑輪勻速提起物體，若要省力，需要滿(mǎn)足的條件是G物＞G滑．
④該小組同學(xué)z做多次實(shí)驗(yàn)的目的是B．（選填“A”或“B”）
A．取平均值，減小誤差     B．從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得到普遍規(guī)律
⑤若小王同學(xué)用G滑=5牛、G物=3牛的器材做次實(shí)驗(yàn)，則F=4牛；而小李同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)推理可得到：當(dāng)G滑=0N時(shí)，使用動(dòng)滑輪勻速提升物體時(shí)，所用豎直向上拉力F的大小等于物體重力的一半．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．歸納探究--研究魚(yú)缸側(cè)壁所受的壓力
由于液體內(nèi)部有壓強(qiáng)，當(dāng)魚(yú)缸中盛入液體后，魚(yú)缸側(cè)壁就會(huì)受到液體的壓力．魚(yú)缸側(cè)壁所受的液體的壓力跟什么因素有關(guān)呢？下表是小雨在魚(yú)缸中盛入不同的液體進(jìn)行研究得到的一些數(shù)據(jù)（其中，ρ為液體密度，L為側(cè)壁長(zhǎng)度，H為液體深度，P為側(cè)壁所受的壓力）．

請(qǐng)完成以下題目：
次數(shù)ρ/（kg/m3）L/mH/mF/N
11.0×1030.10.15
21.0×1030.20.110
31.0×1030.10.220
40.8×1030.20.18
50.8×1030.20.232
（1）F=kρLH2，其中k=5N/kg（填上數(shù)值和單位）．將數(shù)據(jù)表格形式變成公式形式，這里運(yùn)用的科學(xué)方法是等價(jià)變換法．
（2）在一個(gè)魚(yú)缸中分別盛入相同深度的海水和淡水，海水對(duì)魚(yú)缸側(cè)壁的壓力大．
（3）在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池側(cè)壁所受的壓力與側(cè)壁長(zhǎng)度的關(guān)系可以用圖象1中的圖線a表示．
（4）如圖2，攔河大壩的長(zhǎng)度L為50m，若大壩能夠承受的最大壓力F為1×108N，則水深H不能超過(guò)20m．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．四個(gè)懸掛著的通草球，相互作用情況如圖所示；如果a球帶正電荷，那么d球（　　）
A．一定帶負(fù)電荷B．一定帶正電荷
C．一定不帶電荷D．可能帶負(fù)電荷，也可能不帶電荷

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．控制環(huán)境污染是“打造宜居城市，建設(shè)優(yōu)雅靖江”的重要舉措．居民小區(qū)禁止汽車(chē)?guó)Q笛是從聲源處減弱噪聲；城區(qū)步行街上安裝了如圖所示的噪聲監(jiān)測(cè)裝置，該裝置顯示了噪聲的響度（選填“音調(diào)”、“響度”、“音色”）．在汽車(chē)的排氣管上加消聲器，這是在聲源處減弱噪聲；戴上耳塞，減弱傳入人耳的噪聲，這是在人耳處減弱噪聲；在住宅區(qū)植樹(shù)，這是在傳播過(guò)程中減少噪聲．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

9．如圖所示是用作調(diào)節(jié)亮度的照明電路，閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，只有一盞燈亮；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3，兩盞燈亮，兩燈并聯(lián)；開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，亮的燈有L1、L2、L3，它們是并聯(lián)的．（三盞燈的規(guī)格相同）

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