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    13．物理学中用实验研究三个量（或三个量以上）之间的关系时，常采用控制变量法．下列实验设计是利用控制变量法的是（　　）
    A．
    研究压力作用的效果    		B．
    研究滑动摩擦力的大小
    C．
    研究液体压强的特点    		D．
    研究平面镜成像的特点

    分析 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．

    解答 解：A、压力作用的效果与压力的大小、受力面积的大小有关；图中控制了压力的大小相同，改变了受力面积，是研究压力作用的效果与受力面积的关系，采用的是控制变量法，故A正确；
    B、滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度有关；图中控制了接触面的粗糙程度相同，改变了压力的大小，是研究滑动摩擦力与压力大小的关系，采用的是控制变量法，故B正确．
    C、液体压强的大小与液体的密度、液体的深度有关，图中控制了液体的密度、液体的深度相同，改变了橡皮膜所对的方向，是研究液体压强与方向的关系，采用的是控制变量法，故C正确．
    D、图中是研究物距变化时，像距的变化情况，以及物像的大小关系，没有采用控制变量法，故D不正确．
    故选ABC．

    点评 本题通过几个常见的实验考查了对实验原理以及控制变量法的理解，难度不大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．实验室用的弹簧测力计（　　）
    A．可以直接测量物体的质量B．可以直接测量物体的重心
    C．可以测重力的方向D．可以测量力的大小

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．①小明在浴室中洗澡时，看到浴室内有两根水管，一根水管上有很多水滴，而另外一根水管上却没有水滴，他猜一根是热水管，一根是冷水管，但他又怕烫着而不敢摸，请你帮他判断有水滴的那根是热水管．你判断的理由是热的水蒸气遇到冷的水管会放热液化成水．
    ②南方每年的3、4月份室内的墙壁，地板都很潮湿，经常看见墙壁、天花板出现“汗如雨下”的现象，这是南方人俗称的“回南天”．室内的墙壁、地板出现水珠是“室外”高温水蒸气液化形成的，为了减少墙壁、地板表面的潮湿程度，你应该是关闭（关闭/打开）门窗．
    ③医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗，其原理是医生用一种叫做氯乙烷的气态有机物，它在加压下液化，对准人的伤口处喷射时又在皮肤上迅速汽化大量的热，使人体受伤部位的温度降低，皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，类似局部麻醉，人的伤痛很快消失，同时防止伤口处形成淤血．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图是小明探究单摆的等时性原理的装置，由于没有计时工具，为了完成该实验、小明对实验装置进行了改进．他每次让小球由静止同时释放，观察小球是否同时撞击木块C，比价单摆摆动的时间是否相同．（甲、乙、丙三球的摆长均为L，A、B球质量不相等，θ1＜θ2）．
    （1）他选择甲、乙两图时，发现小球同时撞击木块C，说明单摆摆动时间与小球质量无关（选填“有关”或“无关”）．
    （2）当选择乙、丙两图时，是为了探究单摆摆动时间与倾角的关系．
    （3）若小明选择丙图来探究单摆摆动时间与摆长L是否有关，他保证摆球质量和摆的角度不变，改变其摆长L，发现摆长短的小球先撞击木块C，由此可知：摆长越差摆的时间就越短（选填“短”或“长”）．
    （4）丁图是小明家的摆钟示意图，该摆钟走快了，小明应该将螺丝向下（选填“上”或“下”）调节．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．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．
    （1）为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组（一）提出了如下猜想
    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的质量有关；
    猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关．
    为验证猜想的正确性，小组同学用6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　质量（g）下落高度（m）下落时间（s）
    1铁　　球50101.43
    2铝　　球50101.43
    3铜　　球50101.43
    4铝　　球50151.75
    5铜　　球80202.02
    6铁　　球80101.43
    ①了验证猜想一，应比较实验序号为1、2和3的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体的材料无关（选填“有关”或“无关”）．
    ②通过分析表格中的实验数据，研究小组（一）通过比较实验序号为2、4的实验数据；终于得出了物体下落的时间与物体的下落高度有关的结论．
    （2）物理学习研究小组（二）也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落，他们发现两者下落时间不相等，原因是：空气阻力对纸团的影响较大，不能忽略．
    （3）图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象；则图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中，正确的图象是C．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．归纳式探究：
    科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图1所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）．
    （1）可见，平行通电导线之间有力的作用．而且，当通入的电流方向相反时，导线相互排斥；
    （2）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小与两根导线中的电流I1、I2，导线的长度l，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
    实验次数l/mI1/AI2/Ar/mF/N
    110.20.20.11.0×10-7
    210.10.20.10.5×10-7
    31.50.20.20.11.5×10-7
    410.20.20.052.0×10-7
    51.50.20.40.13.0×10-7
    ①通过实验数据可得，两平行导线间的相互作用力F的表达式为F=k$\frac{l{I}_{1}{I}_{2}}{r}$（其中k为常数），k=2.5×10-7N/A2；
    ②我们通过实验数据可以写出相应的表达式，这在物理上是等价变换法．
    ③对于长度一定的两根平行导线，如果保持通入电流I1、I2大小不变，导体所受到的力F与导线之间的距离r之间的关系可以用图象2中的图线b来表示．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．《可探究科学问题》
    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，“纯水和盐水郡一个结冰更快？”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验园变量怎样变化．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．
    请根据上述材料，回答下列问题：
    （1）下列问题中属于可以探究的科学问题的是BCD．（选填选项前的字母）
    A．哪种类型的音乐更好？
    B．改变导体两端的电压，导体的电阻会改变吗？
    C．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？
    D．物体所受浮力的大小与物体的密度有关吗？
    （2）请根据“衣服晾在通风向阳处干得快”这一现象，提出一个可以探究的科学问题：液体蒸发的快慢与空气空气流动的速度有关吗？．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．科学源于生活又高于生活，日常生活中的许多现象，往往隐含着科学道理，学习科学要善于观察、善于发现．
    【生活发现】①自行车在烈日下暴晒，车胎容易发生爆炸；
    ②压缩一段封闭在注射器内的空气，发现越压缩越费力．
    【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
    【建立假设】假设一：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
    假设二：一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积或密度有关；
    【实验检验】为验证假设一，进行如下操作：
    步骤一：取一根长度约为 1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图所示；
    步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止；
    步骤三：将空气柱浸入80℃的水中，重复实验．
    【现象描述】空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长．
    【得出结论】．
    【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据，请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”，列举一种事实作为依据：越接近地球表面，空气的越稠密，相同体积空气质量越大，气压越大；越往高空空气越稀薄，相同体积的空气质量越小，气压越小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．演绎式探究--研究机械能守恒与平抛运动：
    如图甲，质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v．此过程机械能守恒，关系式mgh=$\frac{1}{2}$mv2成立，则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自由下滑到斜面底端时的速度为2m/s．
    如图乙，将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出（不计阻力），物体做平抛运动，在水平方向运动的距离x=v0t，在竖直方向下落得高度y=$\frac{1}{2}$gt2，则y与t2的关系可用丙图中的图线b表示．
    （2）如图丁所示，小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下，经过高度为h的光滑桌面BC后做平抛运动，撞到前方挡板的D点，桌边到挡板的距离为s，D点到地面的高度为d，请推理证明d=h-$\frac{{s}^{2}}{4lsinθ}$．

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