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    3．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，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动．为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关，小明有如下猜想：
    猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关；
    猜想二：物体下落的快慢与物体下落的高度有关；
    猜想三：物体下落的快慢与物体的质量有关．
    为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列的实验，实验数据记录如下：
    （1）为验证猜想一，应比较实验序号1和3，结论是：质量和下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关；
    （2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让两片完全相同的纸（一张平展，另一张对折）同时从三楼由静止开始下落，她发现两片纸不同时（填“同时”或“不同时”）着地，此下落过程中两片纸作的不是（填“是”或“不是”）自由落体运动，因为纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计．
    （3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将A
    A．同时落地     B．铁片先落地，羽毛后落地      C．羽毛先落地，铁片后落地
    实验序号材料物体质量（kg）下落高度（m）下落时间（s）
    1铁球1201.96
    2铁球1302.47
    3铅球1201.96
    4铅球2201.96

    分析 （1）应用控制变量的思想去分析，要验证猜想一，应选择其它因素都相同，只有材料不同的两组序号；
    要想得出结论，就需要看这两组序号中物体下落的时间是什么关系：若时间不相同，则说明物体下落快慢与材料有关；若时间相同，则说明物体下落快慢与材料无关；
    （2）根据生活经验来判断是同时落地还是不同时落地；纸片下落过程中会受到空气的阻力影响；
    （3）月球与地球区别之一是没有空气，属于真空状态．

    解答 解：
    （1）由猜想，自由落体运动快慢可能与物体的材料、下落的高度和质量有关，所以探究应采用控制变量法．
    要验证猜想一：物体下落的快慢与物体的材料有关，就必须控制物体的质量和下落高度相同，而材料不同．从表格中的数据可知，序号1和3的下落高度相同，材料不同，所以应比较实验序号1和3；
    当质量相等铁球和铅球从同一高度下落时，它们下落的时间是相同的，所以它们的下落快慢是相同的，可得出结论：质量和下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关．
    （2）虽然两片纸的质量相同且都从同一高度下落，但由于它们的面积不同，所以在下落过程中受到的空气阻力不同，对折的纸片会下下落到地面，平展的纸片会后下落到地面；
    由于自由落体运动是指物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，而纸片在下落过程中受到的空气阻力相对于重力是比较大的，不能忽略，所以纸片在下落过程中做的不是自由落体运动；
    （3）因为月球表面没有空气，所以铁片和羽毛下落过程中不受阻力，因此同时落地．
    故答案为：
    （1）1；3；质量和下落高度相同时，物体下落的快慢与材料无关；
    （2）不同时；不是；纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计；
    （3）A．

    点评 本题考查的内容难度较大，但本题考查的方法却是初中物理经常用到的方法---控制变量法．我们学习物理更重要的是要掌握方法，当我们遇到新的问题时，才可以自己设计实验去解决它．

    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：解答题

    8．某实验小组在探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的实验中，小组成员认为：滑动摩擦力大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关，于是设计了如图所示的实验．

    （1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，并记录弹簧测力计示数（见表格）．根据二力平衡知识，可以知道木块与长木板之间的滑动摩擦力大小．
    （2）分析图中甲、丙（选填“甲”、“乙”、“丙”）两次实验数据可以得到的结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
    实验次数甲乙丙
    测力计示数/N2.43.13.5

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．指南针是我国古代四大发明之一．因为它具有磁性，且受到了地磁场作用，所以它能够指南北．某指南针在地球某经线上，其S极沿该经线指向地磁的北极．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C底面积最小．试证明三个铁块对桌面的压强一样大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    18．小明和小华两位同学注意到生活中的一些现象：灯泡连接在电路中工作时，灯丝热得发光，而连接灯泡的电线发热却觉察不出，小明认为“这是因为通过灯丝的电流大于通过电线的电流，所以发热灯泡发热比电线明显”，小华觉得造成这种差异的原因不应该是电流．
    （1）你同意小华的观点吗？你的判断依据是什么？灯丝和导线串联，I灯丝=I导线，通电时间t相同，灯丝的电阻R灯丝＞R导线，由Q=I2Rt可知电流通过灯丝产生的热量Q灯丝＞Q导线．
    两位同学经过共同讨论，决定通过实验来研究电流通过导体时产生的量与什么因素有关，他们利用如图所示的器材进行实验．两个烧瓶中装有温度均为20℃，等质量的煤油，他们将两根不同阻值的电阻丝R1、R2连接在电路中，并通过移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，记录了通电一段时间后烧瓶中煤油升高的温度，多次试验，并将实验数据记录在下表中（设没有热量损失）．
    实验
    序号    		通电
    时间    		电阻R1
    （Ω）    		电阻R2
    （Ω）    		电流I
    （A）    		甲中煤油升高的
    温度△t甲（℃）    		乙中煤油升高的
    温度△t乙（℃）
    131050.511
    23105184
    3310523216
    413060.520.4
    51306181.6
    613062326.4
    （2）分析比较每一次数据中R1和R2及对应的△t甲与△t乙的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多．
    （3）分析比较实验序号1、2与3、或4、5与6中I与△t甲或（I与△t乙）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当导体的电阻相同，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多．
    （4）进一步分析比较R1与R2及对应的△t甲与△t乙的数据及相条条件
    ①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6中的数据，可得出：当电阻R1与R2串联在电路中时，电阻越大产生的热量越多．
    ②分析比较实验序号1、2、3与4、5、6中的数据，可得出：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．请按要求作图：

    （1）在图甲中，根据小磁针（静止）的指向，标出通电螺线管磁感线的方向，画出通电螺线管的绕法．
    （2）如图乙是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O′是箱体的重心，以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．2015年4月8日，在郑州某医院的门诊楼下“插入”大量钢管作为轮子，使大楼在一天内移动了七、八米，如图所示，小聪看到后猜想“滚动代替滑动可以大大减小摩擦力”，于是取带挂钩的木块、长木板、弹簧测力计进行验证，请你选用身边的物品，帮他完成以下实验的设计：
    （1）在水平长木板上，用弹簧测力计沿直线水平匀速拉动木块，记录弹簧测力计示数，即为滑动摩擦力的大小F1；
    （2）在木块下面垫上铅笔，重复步骤（1），测出滚动摩擦力的大小F2；
    （3）若他的猜想是正确的，则F1大于F2，（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
    （4）他想排除实验结论的偶然性，还可以在木块上加字典改变压力（或将铅笔改为粉笔），多次重复步骤（1）（2）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    12．下列是对日常生活中一些物理量的估测，其中最接近实际的是（　　）
    A．初中物理课本的长度约为0.26m
    B．一个普通鸡蛋的质量约为0.2kg
    C．飞机正常飞行速度最接近60km/h
    D．一名中学生站在水平地面上，对地面的压强约为1.5×102Pa

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．日常生活中有很多实例需要改变压强，如图所示的实例中，其目的是为了增大压强的是（　　）
    A．
    斧刃磨得很锋利    		B．
    坦克装有宽大的履带
    C．
    在铁轨下面铺枕木    		D．
    书包背带做的较宽

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