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    4．小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离．于是他猜想利用斜面做功和不用斜面直接对物体做功可能相等．为了验证猜想，他用木块作为研究物体，在相同材质、不同倾角的斜面上进行实验，其实验过程如图21所示．先用测力计测出木块的重力G，并竖直向上使木块匀速上升一段高度h；再将木块放在斜面底端，沿斜面用测力计将木块匀速拉到相同高度h．读出每次实验的拉力F的大小，量出木块上升的高度h和斜面的长度l，并把实验数据分别记录在表一、表二中．
    表一（斜面A）
    实验
    序号    		重力G
    （牛）    		拉力F
    （牛）    		木块上升
    距离h （米）    		斜面的长度l（米）直接提起木块
    做功WG（焦）    		拉力通过斜面
    做功WF（焦）
    12.51.50.31.20.751.8
    2530.20.81.02.4
    37.54.50.20.81.53.6
    表二（斜面B）
    实验
    序号    		重力G
    （牛）    		拉力F
    （牛）    		木块上升
    距离h （米）    		斜面的长度l（米）直接提起木块
    做功WG（焦）    		拉力通过斜面
    做功WF（焦）
    42.520.30.750.751.5
    5540.20.51.02.0
    67.560.20.51.53.0
    （1）实验结果表明：利用斜面对物体做功大于不用斜面直接对物体做功（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
    （2）请进一步综合分析表一、表二中的最后两列相关数据并归纳得出结论：
    （a） 分析表一或表二中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同．
    （b） 分析表一和表二中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体，拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同，斜面倾角越大，WF与WG比值越小．

    分析 （1）从实验结果可以直接判断利用斜面做功多少与不用斜面直接对物体做功多少的关系；
    （2）综合分析表一、表二、表三中的最后两列相关数据，结合控制变量法得出结论．

    解答 解：（1）根据表格中最后两列相关数据可知，如果对重物做同样的功，利用斜面做功大于不用斜面直接对物体做功；
    （2）①分析表一或表二或表三中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同；
    ②分析表一和表二和表三中WG和WF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体，拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同，斜面倾角越大，WF与WG比值越小．
    故答案为：（1）大于；
    （2）（a）沿相同材质、相同倾角的斜面拉物体，拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值相同．
    （b）沿相同材质、不同倾角的斜面拉物体，拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不同，斜面倾角越大，WF与WG比值越小．

    点评 此题考查的是斜面机械效率的计算和影响因素，虽然题目没有出现机械效率这一概念，但探究过程包含了利用物重、斜面的材料、倾角对效率高低的影响，考查的是我们发现规律、总结规律的能力，有一定的难度．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    8．某同学乘着的汽艇遥对一座高崖，他对山崖大喊一声，5s后听到回声（已知声音在空气中的速度为340m/s）求：
    （1）若汽艇静泊在水面上他离高崖有多远？
    （2）若汽艇以10m/s的速度正对山崖驶去，他喊时离山崖有多远？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．最近，微信朋友圈里流传着“黑心秤“的说法传闻称许多菜市场的商家在电子秤下面放上衬垫物，这样电子秤显示的示数会大于商品的质量导致消费者购买的商品短斤缺两，电子秤下放上衬垫物真会这样吗？
    [实验与记录]
    科学兴趣小组准备了电子秤、称量物（100克、300克、500克砝码各1个），泡沫板，毛毯、纸板，进行实验，结果记录如表1．
    　衬垫材料
    示数/克
    称量物    		　无泡沫板　毛毯　纸板　
    　500克砝码　500　500　498　500
    　300克砝码　300　300　299　300
    　100克砝码　100　100　100　100
    [分析与结论]
    通过对表1实验结果的分析，可得出的结论是在电子秤下面放上衬垫物，电子秤显示的示数不会大于商品的质量．
    [问题与猜想]
    用毛毯作为衬垫物时，电子秤显示的示数有偏差是什么因素引起的？科学兴趣小组通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子秤倾斜有关为此，他们又制定了实验方案并进行实验．
    [实验与记录]
    把电子秤置于水平木板上，调零后放上砝码测量，改变木板与水平桌面的倾角α的大小，调零后继续实验，如图1，结果记录如表2．
    　　 　倾角
    示数/克
    称量物    		　0°5°10°　15°　
    　500克砝码　500　498　492　483
    　300克砝码　300　299　295　290
    　100克砝码　100　10098　97
    由表中数据可知，科学兴趣小组成员不仅研究了电子秤示数变化与电子秤是否倾斜有关，还研究了电子秤示数与倾角大小的关系；

    [分析与推理]
    科学兴趣小组为寻找电子秤倾斜后示数减小的原因，查阅了电子秤的电路原理图（如图2）了解到电子秤示数随电流的增大而增大，压力传感器R的阻值随压力的变化而变化．
    根据以上信息，定值电阻R0的作用是避免电路发生短路．
    解释电子秤示数随倾角增大而减小的原因：电子秤倾角变大，压力传感器所受压力变小，压力传感器电阻变大，电子秤示数变小．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置．

    （1）图（甲）所示是他们最初设计的装置原理图．图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9Ω、长60cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于轴既不上移也不下移的位置．除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：A．电源（提供4V的稳定电压）B．电流表A（量程0-0.6A）C．电压表V1（量程0～3V）D．电压表V2（量程0～15V）E．定值电阻R0（1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的电阻各一个）F．开关S一个，导线（足够长）若干
    ①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该用一根导线替代（填“让其断路”或“用一根导线替代”）．
    ②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出轴移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选C（填器材序号字母）；定值电阻应该选阻值为3欧的．
    ③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是1.5V．
    （2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出-个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？
    他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试．图（乙）中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
    ①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．
    ②小亮（填“小明”、“小亮”或“小艳”）的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为100 cm．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．小华骑自行车下坡时，想到“从斜面下滑物体的快慢与哪些因素有关呢？”回家后她找来了小车、秒表、刻度尺和充当斜面的木板进行探究，如图所示．
    实验次数1234
    小车内放置钩码的质量m/g050100150
    时间t/s2.52.52.02.5
    她首先对影响小车下滑快慢的因素作出以下猜想：
    猜想一：与小车的质量有关；
    猜想二：与斜面的高度有关；
    猜想三：与斜面的长度有关．
    （1）根据所学知识，断定猜想二是正确的，依据是动能是由重力势能转化而来的．
    （2）为了验证猜想一，小华的方案是：在小车内放置不同数量的钩码，分别从斜面的顶端由静止释放，测出下滑的时间．小华测量的结果如上表所示，她怀疑第三次测量错误，于是重新测量并进行了修正．小华第三次测量时间偏小的原因，除了秒表的使用和小车开始的位置不符合设计的要求外，还有一种在操作上存在的问题可能是小车未静止释放；
    经过对修正后的数据分析，猜想一是错误（选填“正确”或“错误”）的．
    （3）为了验证猜想三，小华设计的方案是将小车分别从距斜面底端不同距离处由静止释放，测出下滑的时间．她通过测量发现下滑的时间不同，于是得出猜想三是正确的．请对小华这一探究作出评价，指出她存在的两个主要问题①改变长度时，没有控制高度一定；
    ②路程不同，不能只通过时间比较运动快慢．
    （4）接着小华又作出了“小车下滑的快慢还与斜面倾角有关”的猜想，你认为她
    不需要（选填“需要”或“不需要”）对这一猜想进行探究．若需要，说出方案，若不需要，说出原因：斜面的高度、长度和倾角之间有一定的定量关系．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．如图甲，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上； 底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（ 水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系．（使用刻度尺测量h，不计细线重）
    （1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下多组F、h，并将测量的结果填写在实验表格中，依据实验表中数据，在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象．
    ①由图象乙可知，物体A的重力为9N．
    ②观察图象乙，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）； 在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关 （选填“有关”或“无关”）．
    ③由图象乙可知：当h等于10cm时，物体A受到的浮力为6N．
    （2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了900Pa．（g=10N/kg）

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    16．珍珍观察到电风扇、台灯等有个大而重的底座，可使它们不易翻倒．物体的稳定程度（稳度）与哪些因素有关呢？
    她猜想：可能与物体所受的重力大小、重心高低及支持面的大小有关．
    如何比较物体的稳度大小呢？她发现，让不同的物体倾斜相同的角度时，有的物体翻倒，有的物体不翻倒，翻倒的说明其稳度较小．
    于是，她将物体放在表面粗糙的水平木板上，让木板绕O点转动，通过观察物体刚好翻倒时木板转过的角度θ的大小（物体不滑动），来比较物体稳度的大小，如图所示．在探究物体的稳度大小与物体重心高低的关系时，她制作了三块重相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，如图中的甲、乙、丙所示．实验时，将它们依次放在木板上，分别记下让它们刚好翻倒时，木板转过的角度θ的大小．实验记录如表．
    实验次数123
    重心离支持面高度低中高
    物体刚好翻转时木板转过的角度θ大较大小
    稳度大较大小
    （1）物体刚好翻倒时木板转过的角度θ越小，间接反映了物体的稳度越小．
    （2）在以上探究稳度大小与重心高低关系的实验中，应控制物体所受的重力大小和支持面的大小不变，这种实验方法叫控制变量法．
    （3）实验现象表明，物体的重心越低，其稳度越大．
    （4）依据以上结论，卡车装货时，应把重的货物装在下层（选填“上/下”），可使货物不易翻倒．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    13．小文发现：生鸡蛋放入水中会下沉，鸡蛋的密度到底有多大呢？他来到实验室做实验．
    （1）他将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻线处，观察到指针的偏转情况如图甲所示，他应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调，使天平横梁平衡；他把鸡蛋放入天平左盘，正确操作后，天平的示数如图乙所示，则鸡蛋质量是57.2g，他又按图丙所示的方法测出了鸡蛋体积是52cm3，则鸡蛋的密度为1.1×103kg/m3．
    （2）小文回家后又想测熟鸡蛋的密度，他把熟鸡蛋放入水中发现它也下沉，于是他找来家中的一个柱形薄壁的透明杯子、小米、刻度尺、水盆和适量的水，进一步测出了熟鸡蛋的密度．请你帮他将后面的实验步骤补充完整，并写出熟鸡蛋密度的表达式．
    ①向杯内倒入适量的水，用刻度尺测出杯内水的高度为h1；
    ②将鸡蛋浸没在杯内的水中，用刻度尺测出杯内水的高度为h2；
    ③取出鸡蛋，将杯内水倒净并擦干，放入适量小米，其漂浮在水盆中如图丁（放小米的目的是使杯在水中不倾斜），用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h3；
    ④将熟鸡蛋放入杯内小米中，杯子仍竖直漂浮在水面上，用刻度尺测出杯底浸入水中的深度为h4，熟鸡蛋的密度表达式为ρ=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{{h}_{2}-{h}_{1}}$×ρ水．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．用中子轰击铀核，铀核发生裂变的过程中同时放出2～3个中子，这些中子又能轰击其他铀核，这样不断地自行继续下去的现象叫做链式反应．

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