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    17．某中学有一个“温度计探究”综合实践活动小组，开展了有关温度计的专题探究．他们通过查阅资料得知17世纪时意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计，其结构为：一根麦秆粗细的玻璃管，一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱的高度的变化，可测出相应的环境温度．为了探究“伽利略温度计”的工作过程，课题小组的同学按照资料中描述，自制了如图所示的测温装置．图中A为一个小塑料瓶，B为饮料吸管，通过一个软木塞与A连通，管的下端竖直插在一个大水槽中，使吸管内外的水面有一高度差h．经过讨论，课题组精心设计了一份实验方案，并认真地进行实验探究：
    （1）在不同温度下，课题组分别测出了对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示：
     温度（℃） 17 20 23 26 29 32
     高度h（cm） 30.0 24.9 19.7 14.6 9.4 4.2
     相邻高度的高度差△h（cm）  5.1 5.2 5.1 M 5.2
    （2）根据表中数据，计算出相邻高度的高度差数值M为0.052m；
    （3）通过表中数据分析，可得出结论：
    ①水柱高度h随温度的升高而降低（填升高、降低或不变化）；
    ②若对应的水柱高为16.3厘米，则此时所对应的温度是25℃．

    分析 （1）根据表中的数据h1、h2、h3、h4、h5和h6可以分别计算出相邻高度的高度差值△h1、△h2、△h3、△h4、△h5．
    （2）①根据表中的数据分析水柱高度h与温度的关系；②根据图表，分析降低的温度和高度差的关系，从而得出结论．

    解答 解：（1）根据表中的数据h4=14.6cm和h5=9.4cm可以计算出空格M内的相邻高度的高度差值△h4=h4-h5=14.6cm-9.4cm=5.2cm=0.052m．
    （2）①、从表中的数据，当温度为17℃、19℃、21℃、23℃、25℃、27℃时，对应的水柱高度h分别为：30.0cm、24.9cm、19.7cm、14.6cm、9.4cm、4.2cm．可以得出水柱高度随着温度的升高而降低．
    ②由表格中的数据可知：当温度每降低3℃，相邻水柱高度的高度差△h=5.1cm或△h=5.2cm，水柱高为16.3厘米时，此时数据距离26℃时水柱的高度差为△h'=16.3cm-14.6cm=1.7cm=$\frac{1}{3}△h$，所以此时温度比26℃低$\frac{1}{3}×3℃$=1℃，即为25℃．
    故答案为：（1）0.052；（2）①降低；②25℃．

    点评 此题属于信息给予题，主要考查学生的数据处理能力和对实验装置的不足之处的分析能力．是中考的常见题型，对学生提出了较高的要求，仔细分析，就会得出正确的答案．

    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

    7．在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从图1A、B两套器材中任选一套来完成实验：（实验室已准备多套A、B装置）

    （1）甲组同学发现所测水的沸点高于100℃，他们选择的是B（填“A”或“B”）套装置，依据是加盖子后水上方气压高于1个标准大气压．
    （2）乙、丙两纰同学虽然选用的实验装置相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图1C所示：a、b两种图象不同的原因为是水的质量不同．
    （3）通过分析图象C，归纳出水沸腾的特点是：①吸热②温度不变．小明烧水时发现，壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图2所示，这些“白气”实质上是一些小水珠（小水珠/水蒸气）．仔细观察发现：靠近壶嘴的地方，看不见“白气”，是由于在壶嘴附近温度较高，水蒸气仍然保持气体状态肉眼看不见．离开壶嘴上升一段距离以后，水蒸气温度降低液化（填物态变化名称）成“小水珠”．雾状“小水珠”进一步上升，分散到干燥的空气中，发生汽化（填物态变化名称）现象，形成水蒸气什么也看不见．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图所示，压缩弹簧，弹簧可以将小球弹起．弹簧将小球弹起的高度与哪些因素有关呢？（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）．
    （1）小明利用一根弹簧、一个小球和刻度尺进行了三次实验，得出的三组不同数据如表一所示：
    （2）小红猜想：弹簧将小球弹起的高度可能与被压缩弹簧的材料有关．她设计的探究方案如下：
    ①将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别置于水平桌面上；
    ②将小球置于弹簧A的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为5cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H1；
    ③再将同一小球置于弹簧B的上端，按下小球，使弹簧被压缩的长度为6cm，松手后小球被弹起，记下小球弹起的高度H2；
    ④比较H1、H2的大小，就可初步得出弹簧将小球弹起的高度是否与被压缩弹簧的材料有关了．
    表一
    次    数123
    弹簧被压缩的长度（cm）△l1△l2△l3
    小球被弹起的高度（cm）h1h2h3
    小红探究方案中存在的一个问题是：没有控制弹簧两次被压缩的长度相等．
    影响弹簧将小球弹起的高度的因素可能还有弹簧的粗细（说出一个影响因素即可）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．小李家装修房屋，他去品牌店买木地板，老板拿自己的菲林牌木地板与别人的格尔牌木地板通过如下两个实验进行对比，说明自己的菲林牌木地板质量好：
    实验一：用杆秤分别称出长、宽均相同的一块菲林牌木地板和一块格尔牌木地板的质量，菲林牌木地板比格尔牌木地板质量大，说明自己的菲林牌木地板比别人的格尔牌木地板的密度大；
    实验二：用同一长方体砂砖分别在实验一所用的一块菲林牌木地板和一块格尔牌木地板上随意来回摩擦，菲林牌木地板比格尔牌木地板摩擦痕迹少，说明自己的菲林牌木地板比别人的格尔牌木地板表面坚硬耐磨．
    小李看后认为实验方法不正确，对老板说：
    （1）在比较密度大小的实验一中，还应保证两块木地板的厚度相等；
    （2）在比较木地板表面坚硬耐磨性的实验二中，用同一长方体砂砖分别在两块木地板上来回摩擦时还应保证砂砖作用在地板上的压力；砂砖在地板上来回摩擦的次数或摩擦的长度；砂砖与地板接触的位置，接触面积大小等是相等或相同的．（至少正确填写2个应控制的变量）
    请你在以上两空格中将小李的正确实验方法按要求填写好．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．综合实验（可以配图说明）：
    小雨要验证“太阳能电池板产生电压与太阳光照射角度的关系”，请完成设计方案．
     器材 太阳能电池板一块、量角器、导线若干、开关、电压表．
     实验步骤①将电压表并联到太阳能电池两极，使电池板与阳光角度为30°，闭合开关，记录电压表示数；
    ②使电池板与阳光角度分别为60°、90°，重复上述实验，分析数据，得出结论    		 数据记录表格
    角度/°306090
    电压/V

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．探究管子发出声音的频率与长度、直径的关系
    微风吹过，金属管风铃发出悦耳的声音，小明选取了材料与管壁厚度都相同、长度和直径都不同的三根直管，将它们用细线悬挂，敲击后，测出各自发出声音的频率，数据如表：
    编号长度/cm直径/cm频率/Hz
    11.502131
    231.002.001284
    348.502.50656
    （1）用刻度尺测量1号管长度如图所示，读数是20.50cm．
    （2）三根管中音调最低的是3号直管．
    （3）根据表中数据，能否得出“管子发出声音的频率随长度、直径的增大都会减小”的结论？请说明你的理由．答：不能（选填“能”或“不能”）；理由：没有采用控制变量法．
    （4）小明发现悬挂的金属管发出声音时在做有规律的摆动，认为金属管发出的声音是由于摆动所产生的，请设计一简单的实验来检验小明的想法，简要写出实验方案和判断方法．实验方案：封闭金属管口，轻推管子使其摆动，听管子是否发声；判断方法：如果发声，则是管子的摆动产生的，如果不发声，则说明声音是管中空气柱振动产生的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用．
    （1）下面四个研究实例中，采取控制变量法的是C（填写选项前的字母）．
    A．用水流的形成类比电流的形成
    B．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况
    C．研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
    D．利用光线来研究光的直线传播现象
    （2）在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：
    猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关．
    猜想2：浮力的大小与液体的密度有关．
    猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关．
    同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的．
    对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究．
    ①甲同学的实验探究如下：
    实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等．
    分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关．
    结论：猜想3是错误的．
    ②乙同学的实验探究如下：
    实验：利用弹簧测力计和水，测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等．
    分析：由于铁块、铝块的重力大小不等，而它们受到的浮力大小相等，所以浮力大小与重力大小无关．
    结论：猜想3是错误的．
    对甲乙两同学的实验，你认为甲同学（甲同学/乙同学）的实验方法是不正确的，请具体指出他的错误是：研究与重力的关系却控制了重力不变，根据他的实验和他的分析思路还可得出；浮力的大小和液体密度有关的结论，这个结论是正确（正确/错误）的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．现给你提供如下器材：木块（重约7N）、弹簧测力计（量程0～5N）、重1N的滑轮（摩擦不计）、铁架台、轻质刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线（自重不计）．请你利用如图所提供的一些器材，参照示例另选器材，设计一个测量木块重力的实验方案．

    运用的
    原理    		实验步骤及测量的物理量（或实验操作示意图）木块重量的表达式
    示例杠杆平
    衡条件    		用细线将刻度尺左端挂在铁架台上，将木块挂在刻度尺的中央，弹簧测力计挂在刻度尺的右端并向上拉，使刻度尺在水平位置静止，记下弹簧测力计的示数F．G=2F
    你的设计方案动滑轮
    可省一
    半的力    		（1）在铁架台上用细线和滑轮组成一个动滑轮，用动滑轮来提木块；
    （2）用弹簧测力计匀速向上拉动绳子自由端；
    （3）记下弹簧测力计的示数F．    		2F-1N

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．在学习了串联电路以后，小阳认为：在串联电路中同时工作的用电器个数越多，其电路中的电流越小．实验桌上有满足实验要求的如下器材：电源（电压恒定）、开关、滑动变阻器电流表各一个，阻值为2Ω、5Ω、10Ω的电阻各3个，导线若干．请你选用以上实验器材设计一个实验证明小阳的观点是错误的，画出实验电路图（在图中标出电阻值大小）、简述实验步骤并说明理由．

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