16．小明同学试图探究小球（空气阻力忽略不计）从不同高度由静止下落，落到地面时速度大小v与哪些因素有关．他们猜想v可能与小球的材料、小球的质量m和小球离地面的高度h三个因素有关．于是选用若干不同的小球从不同高度落下进行实验，如图所示，小球从静止下落，用传感器测得小球到达地面时的速度．改变相关条件，多次实验，并且把实验数据记录在表中．

实验序号	小球材料	m（克 ）	h（米 ）	v（米/秒 ）
1	铁	100	1.80	6
2	铁	200	1.80	6
3	铁	300	1.80	6
4	铜	100	1.80	6
5	铜	200	1.80	6
6	铜	300	1.80	6
7	铁	100	2.45	7
8	铁	100	3.20	8
9	铁	100	h9	9
10	铁	100	5.00	10
…
15	铁	100	11.25	15

（1）分析比较表中数据可得：v与小球材料和小球质量无关．
（2）分析比较实验序号1、7和8，可以初步得出不计空气阻力，小球从不同高度由静止下落时，到达地面时的速度大小与小球离地面的高度有关，且高度越大，速度越大．
（3）在实验序号9中，h₉小于4.10米（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）实验后，小明对下列的一个现象产生困惑：日常生活中从四楼同时放下一个石子和纸片，会发现总是石子先落地，请你用所学力学知识来帮他解释：石子所受空气阻力相对它的重力可忽略，而纸片所受阻力相对重力不能忽略．

15．阅读短文，回答问题．
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力．流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小．物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力大到与重力相等时，将以某一速度作匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表．（g取10N/kg）

小球编号	1	2	3
小球质量（g）	2	5	45
小球半径（×10-3m）	5	5	15
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40

（1）下列A实验，可以验证“流体阻力大小与横截面积有关”
A．比较纸锥下落的快慢
B．研究气泡的运动规律
C．探究阻力对物体运动的影响
（2）1号小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s，此时空气阻力为0.02N，依据的是二力平衡原理．
（3）半径相同的小球，质量大（大/小）的收尾速度大．
（4）对于3号小球，当速度为20m/s时，空气阻力小于（大于/等于/小于）重力．
（5）轿车的外形常做成流线型，目的是减小空气阻力；在座位的靠背上安装“头枕”可防止轿车被后面（前面/后面）的车撞击时对乘者的伤害．

14．探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关？
猜想与假设：
猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的充气情况有关．
制定计划与设计实验：
在探究猜想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球，设计以下实验方案．
方案一：其他条件相同，用相同的力向下拍不同篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件相同，将不同篮球从同一高度自由下落，观察比较它们反弹后的高度；
方案三：其他条件相同，使不同篮球反弹到相同的高度，观察比较它们所需自由下落高度
评估与交流：
（1）按照方案一探究，其中不足之处是很难控制向下拍的力相同．
（2）按照方案二探究，篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越强；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为转换法．
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越弱．
拓展应用：类比于机械效率，我们可以用篮球反弹后的机械能与反弹前的机槭能的比值来描述篮球反弹性能的强弱，其值越大，则反弹性能就越强．

13．用相同材料制成的圆柱体A和B，已知圆柱体A的高度是圆柱体B的4倍，圆柱体B放在水平地面上，圆柱体A放在圆柱体B的正中央（如图），若圆柱体A对圆柱体B的压强和圆柱体B对地的压强相等，则圆柱体A的底面积与圆柱体B的底面积之比是3：4．圆柱体A和圆柱体B所受的重力G_A与G_B之比为3：1．

12．如图，各物体的体积相同，试判断它们所受浮力谁较大？

  F_浮甲＜ F_浮乙＜F_浮丙 F_浮甲＞F_浮乙 F_黄金= F_铝．

11．探究篮球反弹性能的强弱与哪些因索有关？
【猜想与假设】猜想一：可能与篮球的材质有关；
猜想二：可能与篮球的充气情况有关．
【制定计划与设计实验】
在探究猪想一时，我们只选择材质不同、其他因素都相同的篮球．设计了以下实验方案．
方案一：其他条件都相同，用力向下拍不同的篮球，观察比较它们反弹后的高度；
方案二：其他条件都相同，将不同的篮球从同一高度自由下落．观察比较它们反弹后的高度
方案三：其他条件都相同，使不同的篮球反弹到相同的高度．观察比较它们所需自由下落高度．
【评估与交流】
（1）按照方案一探究，其不足之处是很难控制向下拍的力相同．
（2）按照方案二探究．篮球反弹后的高度越高，反弹性能就越强；像这种用反弹的高度来表示篮球反弹性能强弱的方法，在物理学上，我们把这种研究方法称之为转换法．
（3）按照方案三探究，篮球所需自由下落的高度越高，反弹性能就越弱．

10．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．
（1）请你也提出一个猜想：
③风力发电机的输出功率可能与叶片面积有关．
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1米处放置电风扇，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（克）	提升钩码到A点的时间（秒）
1	50	15
2	50	13
3	50	10

请你回答：
（2）这个实验是通过测量砝码上升时间的长短来比较风车输出功率的大小．
（3）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：输出功率与风速的关系

风速（m/s）	5	10	15	20
输出功率（kW）	80	720	1500	1100

表三：不同风速下风力发电机每秒获得的风能：

风速（m/s）	5	10	15	20
1s获得的能量（104J）	15	120	405	350

（4）风能是清洁能源，也是可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．风力发电机的工作原理是电磁感应．
（5）风速为10m/s时，这台发电机的发电效率为60%．

9．小玲、小红和小丽在操场上荡秋千．小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？她们三人对此问题进行研究，提出了以下猜想：
①猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
②猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
③猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关．
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、秒表、细线、小球，依照科学的方法，按图进行实验，得到下表中的数据：

实验 序号	小球质量 m（克）	从0点到小球中 心的距离L（米）	小球摆动距中心 线最大距离s（米）	小球往返摆动l0 次所用时间t （秒）	小球往返摆动l次 所用时间t（秒）
1	20	0.8	0.10	18.0	1.80
2	20	1.0	0.14	20．O	2．OO
3	20	1.2	0.10	22.0	2.20
4	30	1.0	0.14	20.0	2．OO
5	30	1.0	0.10	20．O	2.00

请你通过分析回答下列问题：
（1）为验证猜想1，应选用序号为2、4两组实验进行对比分析．
（2）选用序号4和5两组实验进行对比分析，得出的结论是小球往返一次所用的时间与小球摆动距中心线最大距离无关．

8．如图所示是表面光滑、斜面倾斜程度可调的实验装置．小明用其探究“物体由静止沿光滑斜面下滑到底端的速度大小与什么因素有关”．他提出如下猜想：
A．速度大小可能与物体质量有关；
B．速度大小可能与斜面倾斜程度有关；
C．速度大小可能与物体下滑起点的高度有关．
可供选用的器材：质量不同的钢球若干，刻度尺，量筒，秒表．
（1）若用此装置探究猜想A，除秒表外，还要选用的器材是两个不同质量的物体．
（2）下表是某同学针对猜想B设计的一个实验，根据本实验的测量数据．

斜面倾斜程度	较大			较小
实验次数	1	2	3	1	2	3
小球从P运动到Q的时间t/s	5.1	5.0	5.1	5.1	5.1	5.0

经过分析可以得出结论：下滑起点的高度；物体由静止沿光滑斜面下滑到底部的速度大小与斜面的倾斜程度无关．

7．小华同学通过观察发现：架设在高压线杆上的金属导线在夏天时比在冬天时下垂得要明显，这是为什么呢？通过与同学们讨论交流，他明白了这是由于金属导线热胀冷缩导致的．金属导线受热时，在各个方向上都会膨胀；在冷却时，都会收缩．金属导线受热时膨胀的长度与哪些因素有关呢？同学们经过讨论提出了如下猜想：
猜想一：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线升高的温度有关；
猜想二：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关；
猜想三：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的材料有关．

实验序号	材料	升高的温度/℃	原长/m	膨胀的长度/mm
1	黄铜	10	1.0	0.19
2	黄铜	20	1.0	0.38
3	黄铜	30	1.0	0.57
4	康铜	10	1.0	0.15
5	康铜	10	1.2	0.18
6	康铜	10	1.3	0.20
7	铝	10	1.0	0.23

同学们感到要亲自试验收集数据验证上述猜想存在困难，于是请老师帮忙从材料研究所找到了如表中的实验数据．
（1）比较表中序号为1、2、3的三组数据可得出的结论是：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线温度有关，若温度为50℃，膨胀的长度约为0.95mm．
（2）比较表中序号为4、5、6的三组数据可得出的结论是：金属导线受热时膨胀的长度与金属导线的原长有关．由此可知，夏季架设输电线应松弛（“绷紧”或“松弛”）一些；
（3）某自动温控电路的原理图，如图所示．其中的双金属片由长度相同的黄铜片和康铜片铆合在一起制成，它与固定触点构成温控开关．当双金属片所处的环境温度升高时，双金属片由于受热向上弯曲，使电路断开，停止加热．运用如表中的实验数据进行分析，该温控开关的双金属片与固定触点接触的一边所用的材料应该是黄铜．请说明原因升高相同温度，黄铜伸长的更长．