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    12．某兴趣小组在老师的指导下作了水火箭升空实验，实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等，水火箭构造如图所示，根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．

    （1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的．
    （2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
    小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
    小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
    小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
    你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
    （3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
    瓶塞塞入深度浅深更深
    高度/m2512
    这可验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度．
    （4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法．

    分析 （1）当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的；高压气体膨胀做功，将内能转化为水和橡皮塞的机械能（动能）；
    （2）根据水火箭升空的原理，水火箭上升高度可能与受到阻力有关，可能与瓶中气体的压强有关，此题答案不唯一，合理即可；
    （3）从表中内容看出，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，改变塞子插入的深度影响了水火箭上升的高度，据此判断；
    利用控制变量法分析解答，让瓶中水的体积变化，其他的因素不变，再做实验验证．
    （4）根据增大摩擦力的方法进行解答即可．

    解答 解：（1）高压气体给水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞给瓶向上的力使瓶升空；在此过程中，将高压气体的内能转化为塞子的机械能；
    （2）根据水火箭升空的原理，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空．
    可猜想水火箭上升高度会与瓶塞气嘴口径的大小有关；
    （3）从表中数据可知，瓶塞塞入深度越深，水火箭上升高度越高，由此可验证水火箭上升高度与塞子的插入深度有关的猜想是正确的；
    为了验证小华的猜想，要保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度．
    （4）加深瓶塞插入瓶口的深度，是通过增大瓶塞与瓶口之间的压力来增大瓶塞与瓶口的摩擦了的；是接触面变得粗糙也可以增大摩擦力，因此换用接触面粗糙的瓶塞也可以增大摩擦力．
    故答案为
    （1）力的作用是相互的；内；
    （2）瓶塞气嘴口径的大小；
    （3）瓶塞塞入的深度；保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度；
    （4）压；换用软木塞做瓶塞，增加接触面的粗糙程度．

    点评 本题考查了学生对力的作用是相互的、能量的转化以及增大摩擦的方法，涉及到探究实验的猜想、设计实验等环节，属于难题．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．探究导体中的电流与导体两端电压的关系．
    （1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙实验电路连接完整．
    （2）若实验前看到电流表指针如图丙所示，接下来的操作是将电流表指针调至零刻度线．
    （3）调节滑动变阻器，把测得的数据填入表，其中电压示数为2.5V时，电流表示数如图丁所示，其值为0.5A．
    试验次数12345
    电压U/V1.01.52.02.53.0
    电流I/A0.20.30.40.6
    （4）据表中数据，在图戊中描出电流与电压的关系图线．
    （5）研究完上述实验后，小明先后用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路中来探究“电流跟电阻的关系”，并得到如图戌所示的电流I随电阻R变化的图象，已知电源电压为3V，若某次实验中读取相关电表数据时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω，则此时所接入定值电阻的阻值为20Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．在探究“电阻上的电流跟电压的关系”时，某同学第一次使用了两节干电池，第二次使用了4节干电池．他这样做的目的是改变电阻两端的电压；还可以在电路中串联一个滑动变阻器（填电路元件名称），通过改变滑动变阻器连入电路的阻值来实现．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．小刚在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中．
    （1）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图所示．但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”，再把正确的接线画上．
    （2）在研究电阻对电流的影响时，把定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关后，下一步的操作是：向左（填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻的电压不变．
    （3）如果小亮在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小．你认为出现这一故障的原因是：滑动变阻器同时接上面两个接线柱．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．探究电流与电压、电阻的关系．
    [猜想]
    ①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
    ②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．
    ③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    [实验器材]
    电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），导线若干．
    [实验过程]
    （1）据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．

    （2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值．
    （3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一，分析数据可得出猜想①是正确的（填序号），小明实验时选择的电阻是10Ω．
    表一
    电压U/V1.21.62.02.42.8
    电流I/A0.120.160.200.240.28
    表二
    电阻R/Ω51015
    电流I/A0.300.150.10
    （4）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想③是正确的．实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变．
    （5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：电压表接在了滑动变阻器两端．
    （6）小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    17．逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难．这是因为受到空气阻力的作用．物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢？小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关．为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．
    （1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力．根据二力平衡知识，通过弹簧测力计示数即可知道小车受到的空气阻力．
    （2）小明在探究风速对小车所受空气阻力影响时，保 持迎风面积一定，测得数据如下：
    风速低中高
    小车受到的空气阻力/N0.82.23.8
    通过对表中数据分析，可得出的结论是：在迎风面积相同时，风速越大，阻力越大．
    （3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：①保持电风扇风速不变，②在小车上放置面积不同的塑料挡板，分别测出小车所受到的空气阻力．
    （4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有物体的形状（写出一个）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学在电视上看到“嫦娥”拍摄的月球表面照片，如图所示，发现月表面有很多大大小小凸凹不平的深坑，他通过查阅资料了解到这是流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑．
    这个同学猜想月坑的深度可能与流星的质量有关．于是，他想进行模拟实验验证自己的猜想，他所能找到的器材有：一只铺满厚厚细沙的盘子、两个质量不同但体积相同的小球及刻度尺．
    （1）请你帮他设计应如何去做实验，验证猜想．（写出主要的实验步骤）
    （2）说明该实验中你判断的方法．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
    ①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．
    ②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关．
    ③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．
    为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置 （金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：

    （1）在连接电路时，开关必须断开，本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路；
    （2）食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断；食盐水能导电是因为其中存在可以自由移动的微粒是钠离子和氯离子（阳离子和阴离子或正离子和负离子或正、负离子或Na+、Cl-）；
    （3）将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想①（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置；
    （4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关；
    （5）这个实验用到了初中物理学中最常用的探究方法是控制变量法（或转换法）（写出一种即可）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    2．分别标有．“3V，0.5A”的电阻R1和标有“6V，0.6A”的电阻R2串联接时，为了保证电路安全，电路中的最大电流为0.5A，电源总电压最大为8V；若两个电阻并联接在电路中，为了保证电路安全，电路中的最大电流为0.8A，电源总电压最大为3V．

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