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13.某兴趣小组的同学观察到不同物体在空气中下落的快慢不同,如石子下落比羽毛快得多,于是他们联想到“物体在液体中下沉的快慢与哪些因素有关”,并作出以下猜想:
猜想一:物体下沉快慢与物体质量有关;    
猜想二:物体下沉快慢与液体种类有关;
猜想三:物体下沉快慢与物体体积有关;    
猜想四:物体下沉快慢与物体形状有关;
他们利用天平、秒表、长玻璃圆筒、体积和形 状相同的小瓶,还有细沙、水、牛奶、食用油等器材,进行探究实验,将能够下沉的物体从液面处由静止开始下沉,每次下沉深度均为0.3m.记录的部分实验数据如下表.
实验序号液体质量m/g下沉时间t/s
1200.53
2250.40
3300.30
4牛奶200.70
5250.50
6300.45
7食用油200.87
8250.70
9300.60
(1)物体在液体中下沉的深度相同时,通过比较物体的下沉时间判断下沉的快慢.
(2)图示为物体分别在三种液体中下沉时间与其质量的关系图象,其中反映物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象是c.
(3)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6)的数据,可以得出的结论是:物体的质量越大,物体下沉越快.

分析 通过鲜活的情景设计,侧重考查学生对知识的理解.考查学生的实验数据分析能力和数学图象认识能力;创新实验考查了物理实验的两个基本方法--转换法和控制变量法,这对物理教学也具有一定的导向作用.

解答 解:(1)当物体在液体中下沉的深度相同时,下沉时间越长,物体下沉的越慢.物体下沉时间越短,下沉速度越快.故通过比较物体的下沉时间判断下沉的快慢.
(2)由图表中的数据:质量为20g时,下沉时间为0.87s;质量为25g时,下沉时间为0.70s;质量为30g时,下沉时间为0.60s.通过比较可以得出反映物体在食用油中下沉时间与质量关系的图象是c.
(3)通过比较可以发现在其它条件相同时,质量为20g的水,下沉时间是0.53s;质量为25g的水,下沉时间是0.40s;质量为30g的水,下沉时间是0.30s.由此可以得出物体的质量越大,物体下沉越快.
故答案为:(1)下沉时间;(2)c;(3)物体的质量越大,物体下沉越快.

点评 此类题要求学生根据题给信息,通过分析、推理,探究出相关物理规律,由于此类题突出体现了过程与方法,能较好地考查学生的科学探究能力和创新思维能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量,还可以发电呢!小梦将接有导线的铜片和锌片插入橙子中,一个水果电池就做成了,如图所示,那么水果电池的正极是哪个金属片呢?
给你电流表、电压表、发光二极管,导线若干.请选择其中合适的器材设计一个实验方案进行探究.
(1)选用的器材:
(2)探究的方法:

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

4.小科在观看世界冰壶锦标赛时猜想:冰壶在冰面上的滑行距离,除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外,还可能与质量有关.

为了验证这一猜想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图所示):在木块上加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如下表
质量m/kg0.100.150.200.250.300.350.40
滑行距离s/m0.420.410.430.420.430.420.42
(1)木块每次都从O点静止下滑,到达A点的速度 相同.
(2)从上述数据分析,可以得到的结论是:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关.
(3)小敏认为:木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的阻力也越大,滑行距离就会越短.因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:

请你评判小敏的做法并阐述理由:小敏的做法是错误的.我们做实验记录数据时要尊重客观事实,不能随便更改数据;
(4)小思同学反思上述实验后认为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,物体的质量越大在水平面上滑行的距离将越远,因为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,木块及钩码的质量越大,木块和钩码具有的动能越大,克服摩擦所做的功就越多,所以滑行的距离也就越长(请从功和能的角度回答).

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

1.星期天我校某班同学骑自行车去郊游,小明同学用同样大小的力推两名骑自行车的同学,结果发现质量较小的同学速度增加较快,质量较大的同学速度增加较慢.爱思考的小明猜想:物体速度增加的快慢可能与质量有关.为了验证自己的猜想,他和其他同学到实验室进行了以下实验.实验过程如图所示:
实验
序号
小车及砝码的质量m(kg)开始的速度v0(m/s)1秒末的速度v1(m/s)2秒末的速度v2(m/s)每秒速度的增加量△v(m/s)
10.50121
2100.51
3200.250.50.25
(1)将表中所缺的数据补充完整.
(2)分析实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系是:物体所受的外力一定时,物体每秒速度的增加量△v与其质量m成反比.
(3)从这个实验可以进一步得出,力是改变物体运动状态的原因,质量是物体抵抗运动状态改变的原因.
(4)完成此实验时的要求是实验桌面光滑水平,钩码的质量相同从而保证拉力一样.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

8.小海发现电脑是利用风扇来降温的.他想知道风扇产生的空气流动强度与哪些因素有关.他猜想可能与风扇的扇叶宽度、扇叶长度、扇叶倾斜角度都有关系.为此他制作了几个
不同的小风扇,并用一个转速为300转/分的电机分别带动这几个风扇转动,去吹动同一位置的同一纸片(如图所示).下表为实验记录的数据:
序号扇叶宽度/cm扇叶长度/cm扇叶倾斜
角度θ
纸片被吹起的
角度α
13730°30°
22730°20°
33430°20°
43745°40°
5
(1)试验中,小海是通过观察纸片被吹起的角度来知道风扇产生的空气流动强度的.
(2)他在分析空气流动强度与扇叶长度的关系时,应选用序号为1、3的两次实验数据,得出的结论为:在其它条件相同时,扇叶越长,空气流动强度越大.
(3)由于实验次数少,上述结论的可信度令人怀疑.因此他想再制作一个小风扇,那么若要将该小风扇之扇叶规格的相关数据填在序号5的行内,除扇叶的长度一项数据变化外,其它的数据必须与前面所选的两次数据完全相同.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.你也许会看到,在十字路口,一辆卡车、一辆小汽车和一辆摩托车并排停在白线的后面.绿灯一亮,三辆车同时起动,小汽车冲在最前面,摩托车其次,卡车最慢.
【猜想与假设】小明看到这一现象后,提出了猜想:“机动车起动的快慢可能与质量有关”.
请你提出一个猜想:机动车的起动快慢可能与牵引力大小有关.
【设计并进行实验】
如果直接用卡车、小汽车和摩托车做实验,有些物理量难测量.所以,小明和几个同学设计如图116所示的装置进行实验.实验步骤如下,请你将未完成的部分填写完整.
①选取质量较小的砖块,称出小车和砖块的总质量m1
②把砖块放到小车上,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,并记下当拉力为F1时,2s后小车离起点的距离为s1
③保持质量不变,按步骤②重做一次,记下当拉力为F2时,2s后小车离起点的距离s2
④把小车上的砖块换成质量较大的砖块,并称出它们的总质量m2.再次用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动小车,记下当拉力为F1时,2s后小车离起点的距离s3;当拉力为F2时,2s后小车离起点的距离s4
【交流与评估】
①这个实验完成了怎样的转换呢:在静止的小车上放上质量较大的砖块,是用它当作卡车(填“卡车”“小汽车”或“摩托车”),用弹簧测力计拉动测出拉力用以替代牵引力,测出起动后2s内前进的距离,是为了比较起动快慢.
②请你对上面的实验作出评估,找出实验中不容易操作的地方,并提出改进方法.上面实验难以控制拉力不变,在桌子边缘加一个定滑轮,通过定滑轮吊起重物相等的砖码,以保证拉力大小不变

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

5.在力学实验复习时,小红到实验室用小车、弹簧、毛巾、棉布、玻璃等器材做了下面的探究实验.实验装置及步骤如下:
a.将弹簧左端固定在墙上,右端与小车接触(不连接),小车放在光滑的水平面AB上,此时弹簧处在原长状态,如图甲所示;
b.在水平面BC上铺上毛巾,向左移动小车压缩弹簧,然后从静止释放小车,标出小车在毛巾面上运动的距离;
c.在水平面BC上分别铺上棉布和玻璃,重做实验(弹簧压缩量与b相同),并标出小车在棉布和玻璃面上运动的距离.三次实验小车静止时位置如图乙①②③所示.
请回答下列问题:
(1)每次实验时弹簧的压缩量相同,则小车到达B点时的速度相同(选填“相同”或“不同”).
(2)若表面粗糙程度是:毛巾面最大,棉布次之、玻璃最小,可以得出结论:水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢(选填“快”或“慢”).由此可以得出推论:如果运动的物体不受力作用,它将做匀速直线运动,这种研究物理问题的方法叫理想化实验(选填“控制变量法”、“转换法”或“理想化实验”).
(3)为了探究物体的动能和速度的关系,小红改变弹簧的压缩量,重做实验,小车在毛巾表面静止时如图丙④所示,她应比较图丙④与图乙中①(填序号)来分析;可以得出结论:质量一定时,速度越大,物体的动能越大.
(4)她还想探究物体的动能和质量的关系,她设计了这样的方案:在图丙④的基础上,在小车上放一只砝码,向左移动小车与图丙④的压缩量相同,重做实验.标出小车在毛巾表面上运动的距离,将这个距离与图丙④中小车在毛巾上运动的距离比较,不能(选填“能”、“不能”)说明动能与质量的关系.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

2.某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况,他们将高H为0.15米、横截面积为S的 圆柱体挂在测力计下,并将其逐步浸入同一容器的液体中(液体不溢出),如图所示,记录其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中h的变化量△h,并测得容器底部受到液体的压力F,将数据记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.(已知:r1>r2
表一(液体密度为r1
实验
序号
h(米)F (牛)△h(米)△F(牛)
1020.00.011.0
20.0121.0
30.0222.00.022.0
40.0424.0
50.0525.00.033.0
60.0828.0
70.1535.00.010
80.1635.0
表二(液体密度为r2
实验
序号
h(米)F(牛)△h(米)△F(牛)
9020.00.010.8
100.0120.8
110.0221.60.021.6
120.0423.2
130.0524.00.032.4
140.0826.4
150.1532.00.020
160.1732.0
①分析比较实验序号1~6或9~14中F与h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一柱形物体浸入同种液体过程中,液体对容器底部的压力随柱体浸入液体深度的增大而增大.
②分析比较实验序号1~6和9~14中△F与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一柱形物体浸入同种液体中,△h相同,液体密度越大,△F越大.     
③分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现数据与上述的结论不相符合,简述数据与小红结论不符的原因柱体浸没在液体中.
④请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
(a)分析比较实验序号1~6或9~14中△F和△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在柱形物浸入同种液体的过程中,△F与△h成正比.
(b)分析比较实验序号1~6和9~14中△F和△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在柱形物浸入不同液体的过程中,△h相同时,不同的液体,△F不同.
该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F除了与h和液体种类有关之外,可能还与物体自身的形状有关,为了验证自己的想法,需添加的器材为正方体乙.
器材:圆柱体甲    高   H=0.15米   横截面积 2S;
正方体乙    边长H=0.15米   横截面积 S;
圆柱体丙     高   H=0.2米   横截面积 S.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

3.观察气体的扩散现象时,应选择图中的乙(选填“甲”或“乙”)图所示实验装置进行实验,撤掉两瓶中间的玻璃板,两种气体就会逐渐混合在一起,最后颜色变得均匀,这说明气体的分子在不停地做无规则运动.

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