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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,小夏同学提出了如下猜想:
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,小夏同学用4个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验次数材料质量(g)下落高度(m)下落时间(s)
1铁球50101.43
2铝球50101.43
3铝球50151.75
4铁球80101.43
分析比较表中数据可知,猜想三是正确的.
(2)小夏让质量相等的纸片和纸团同时从同一高度由静止开始下落,她发现两者下落时间不相等,原因是纸片和纸团受到空气阻力不同.
(3)如图甲所示是某金属球由静止自由下落的高度h与时间t的关系图象,为描述重力对该球做功W与时间t的关系,小秋绘制了如图乙所示的四个图象,其中正确的是C.

分析 (1)根据控制变量法,分析表中实验数据,得出结论.
(2)从空气阻力的影响分析原因.
(3)根据公式W=Gh可知W与h的关系,由h与t的关系可知W与t的关系.

解答 解:(1)1、2小球的质量和下落高度相同,小球的材料不同,下落时间相同,可知下落快慢与材料无关;
2、3小球的材料和质量相同,下落高度不同,下落时间不同,而且时间与高度不是正比例关系,可知下落快慢与下落高度有关;
1、4小球下落高度和材料相同,质量不同,下落时间相同,可知下落快慢与质量无关;
可知猜想二正确;
(2)质量相等的纸片和纸团,下落时纸片受到的空气阻力影响较大,所以它们不能同时落地,所以它们的落地时间不同;
(3)根据公式W=Gh,同一金属球的重力相同,W与h成正比例,所以W与t的图象与h与t的图象类似,C正确.
故答案为:(1)三;(2)纸片和纸团受到空气阻力不同;(3)C.

点评 本题是探究影响自由落体运动快慢的因素实验,考查了控制变量法在实验中的应用能力,在分析时要注意控制的变量和改变的量.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.实验小组在探究电流与电阻的关系时,用到如下器材:电源、电流表、定值电阻若干个,滑动变阻器,开关、导线若干.设计的电路如图所示.
(1)实验过程中应通过调整滑动变阻器,使电阻R两端的电压保持不变保持不变;
(2)下面是他们获取的部分实验数据,分析这些数据,可以得出:电压一定时,电流与电阻成反比;
电阻R1510152025
电流I/A1.000.500.350.250.20
(3)在实验过程,若电压表示数变为0,电流表示数增大,则产生的故障原因可能是R1短路;若电流表示数变为0,电压表示数突然增大,则产生的故障原因可能是R1断路.

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14.在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:

(1)连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转B
A.电流表断路       C.R1短路       B.R1断路      D.电压表短路
(2)如果用这一个电路图测量定值电阻的阻值时,此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是B(填写A或B).
A:“寻找规律”B:“减小误差”
(3)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图乙所示,此时测得的R1=5Ω.
(4)如图丙所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是C.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

11.如图甲所示,是江苏如东风力发电场的外景,该场是亚洲目前建设规模最大的风电基地,小明在参观了发电场后,对风力发电机产生了浓厚的兴趣.风力发电机发电时的输出功率和哪些因素有关呢?对这一问题,他做了如下猜想:

①风力发电机的输出功率可能与风速有关
②风力发电机的输出功率可能与叶片的倾角有关
为了探究风力发电机的输出功率是否与风速有关,小明设计了如下实验步骤:
①如图乙,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在风车转轴上,另一端系上钩码.
②在风车正前方1m处放置电风扇,将电风扇的风速调到1挡位,用秒表记录提升钩码到A点所需的时间.
③将电风扇换到2、3挡位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.
(注:电风扇挡位越高,风速越大)
表一:
电风扇挡位钩码的质量(g)提升钩码到A点的时间(s)
15015
25013
35010
(1)这个实验是通过测量提升钩码到A点的时间来比较风车输出功率的大小.
(2)通过实验可以得到的结论是:风力发电机的输出功率与风速有关,风速越大,风力发电机输出功率越大.
为了进一步研究风力发电机,他又从电厂查到一台1500kW的发电机组的相关数据:
表二:不同风速下风力发电机每秒获得的风能
风速v(m/s)5101520
1s获得的能量E(104J)15120405350
表三:发电机输出电功率与风速的关系
风速(m/s)5101520
输出电功率(kW)436015001100
(3)对表二进行分析,你发现风速在5m/s~15m/s的范围内,风力发电机每秒获得的风能(E)与风速(v)的数学定量关系式是:E=1200v3
(4)根据表三,风速为10m/s时,这台发电机1h的发电量可供100只“220V 100W”的路灯工作36h.
(5)风速为10m/s时,这台发电机的发电效率是多大?

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18.社会上有这样的传闻: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缺斤短两,电子秤下放上衬垫物真会影响测量的结果吗?
科学兴趣小组准备了电子秤、称量物(100g、300g、500g砝码各1个),泡沫板.毛毯、纸板,进行实验.结果记录如下表.
 泡沫板毛毯纸板
500g砝码500500498500
300g砝码 300300299300
l00g砝码t00100100100
(1)通过对表中数据分析,可得出的结论是电子秤测量质量与衬垫材料无关.
(2)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?科学兴趣小组的同学们通过思考和讨论后认为可能与毛毯太软引起电子枰倾斜有关.为此,他们把电子秤置于水平木板上,调零后放上砝码测质量,改变木板与水平桌面的倾角α的大小,调零后继续探究,如图所示.请你帮助他们设计一个记录实验数据的表格.

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8.五一期间,小宇乘坐爸爸驾驶的小汽车外出游玩,发现车内吊着的一个装饰物在摆动,摆动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同.小宇到游乐场后,他看到其他同学坐到秋千上玩,秋千来回摆动一次时间也大致相同,但是摆动时间长一些.
(1)请根据小宇观察到的现象,提出一个可探究的科学问题:单摆的周期与摆长是否有关(单摆的周期与摆动幅度是否有关或单摆的周期与摆的质量是否有关).
(2)回到学校,他找来一些长短不一的细线和质量不同的小球,做成不同的单摆(如图所示)来探究.在老师的指导下,小宇和其他同学合作完成了几组实验.
①实验中,需要测量单摆长L、摆球质量m、摆角θ(θ小于10°)、摆动一次所需时间T.其中摆球质量m除了用天平直接测量外,还可用下列测量仪器中C(只填序号)进行间接测量.
A.温度计    B.密度计    C.测力计     D.气压计
②在探究周期与某因素时,记录实验数据如表:
摆球质量 m=40g 摆角θ=7°
摆长L/m0.640.811.00
周期T/s1.601.802.00
分析上表中的数据,得出结论是:摆球质量、摆角一定时,单摆的摆长越长,周期越大.

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15.有甲、乙、丙三种材料不同,尺寸、质量和品牌都相同的篮球,为了比较哪种材料的篮球反弹性能更好些,小明按照科学探究的程序,明确了具体的探究问题,选择了适当的器材,在控制变量的前提下,在室内水泥地面上进行了实验,得到如表所示的实验数据,请你根据所提供的数据信息回答以下问题:
篮球的材料牛皮橡胶皮革
篮球内部的压强p/pa1.2×1051.2×1051.2×105
自由下落的高度h1/m1.81.81.8
落地反弹的高度h2/m1.381.251.15
(1)小明探究的问题的自变量是B;(选填选项前的字母)
A.篮球的品牌        B.篮球的材料           C.篮球的重力
(2)请比较甲、乙、丙三种篮球材料的反弹性能:A;(选填选项前的字母)
A.牛皮的反弹性能好  B.橡胶的反弹性能好     C.皮革的反弹性能好
(3)小明是通过测量篮球落地反弹的高度(h2)来判断篮球反弹性能效果的.

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12.实验桌上有如下器材:弹簧测力计(量程0~5N、分度值0.1N)、顶端带有细吊环的圆柱形物体(底面积30cm2、高10cm)、刻度尺(分度值1mm,量程0~20cm)、可调节高度的铁架台、装有适量水的水槽.请你利用上述器材,设计一个实验证明:浸没前,圆柱体浸入水中的深度越深,受到的浮力越大.要求:
(1)写出实验步骤;
(2)画出实验数据记录表格.

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13.在测定滑轮组的机械效率的实验中,朱刚手拉弹簧测力计使钩码向上缓慢做匀速运动,并将一组实验数据填入表中
拉力
F(N)
钩码重
G(N)
测力计线端提升
的距离s(m)
钩码上升的
高度h(m)
有用功
W(J)
总功
W(J)
机械效率
η
0.3010.40.1
(1)请你完成实验表格.
(2)在下面的方框内画出实验装置图.
(3)若仍用同一滑轮组,增加悬挂的钩码的个数,那么此滑轮组的机械效率将增大(“增大”、“不变”、“减小”)

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