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20．物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動，這種運動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生，在有空氣的空間，如果空氣阻力相對物體的重力比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似地看作自由落體運動．為了探究自由落體運動時間與哪些因素有關(guān)，同學小王有如下猜想：
猜想一：物體下落的時間與物體的材料有關(guān)；
猜想二：物體下落的時間與物體下落的高度有關(guān)；
猜想三：物體下落的時間與物體的質(zhì)量有關(guān)．
為驗證猜想的正確性，幾位同學用三個金屬球做了一系列實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗序號	材料	物質(zhì)質(zhì)量 （kg）	下落高度（m）	下落時間（s）
1	鐵球	1	20	1.96
2	鐵球	1	30	2.47
3	鉛球	1	20	1.96
4	鉛球	1	20	1.96

（1）為了驗證猜想一，應比較實驗序號1和3，結(jié)論是：物體由靜止開始下落，下落的快慢與材料無關(guān)；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點、同一高度同時釋放，它們將A
A、同時落地 B、鐵片先落地，羽毛后落地 C、羽毛先落地，鐵片后落地
（3）小敏同學也對這個問題進行了研究，她讓兩片完全相同的紙（一張平鋪，另一張對折）同時從三樓由靜止開始下落，她發(fā)現(xiàn)兩片紙不相等（同時/不同時）著地，此下落過程中兩片紙作的紙所受的阻力相對于紙的重力不能忽略不計（是/不是）自由落體運動．

19．小華騎自行車下坡時，想到“從斜面下滑物體的快慢與哪些因素有關(guān)呢？”回家后她找來了小車、秒表、刻度尺和充當斜面的木板進行探究，如圖所示．

實驗次數(shù)	1	2	3	4
小車內(nèi)放置鉤碼的質(zhì)量m/g	0	50	100	150
時間t/s	2.5	2.5	2.0	2.5

她首先對影響小車下滑快慢的因素作出以下猜想：
猜想一：與小車的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：與斜面的高度有關(guān)；
猜想三：與斜面的長度有關(guān)．
（1）根據(jù)所學知識，斷定猜想二是正確的，依據(jù)是動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的．
（2）為了驗證猜想一，小華的方案是：在小車內(nèi)放置不同數(shù)量的鉤碼，分別從斜面的頂端由靜止釋放，測出下滑的時間．小華測量的結(jié)果如上表所示，她懷疑第三次測量錯誤，于是重新測量并進行了修正．小華第三次測量時間偏小的原因，除了秒表的使用和小車開始的位置不符合設(shè)計的要求外，還有一種在操作上存在的問題可能是小車未靜止釋放；
經(jīng)過對修正后的數(shù)據(jù)分析，猜想一是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的．
（3）為了驗證猜想三，小華設(shè)計的方案是將小車分別從距斜面底端不同距離處由靜止釋放，測出下滑的時間．她通過測量發(fā)現(xiàn)下滑的時間不同，于是得出猜想三是正確的．請對小華這一探究作出評價，指出她存在的兩個主要問題①改變長度時，沒有控制高度一定；
②路程不同，不能只通過時間比較運動快慢．
（4）接著小華又作出了“小車下滑的快慢還與斜面傾角有關(guān)”的猜想，你認為她
不需要（選填“需要”或“不需要”）對這一猜想進行探究．若需要，說出方案，若不需要，說出原因：斜面的高度、長度和傾角之間有一定的定量關(guān)系．

18．在物理拓展課上，為了探究從靜止開始自由下落小球的下落距離與哪些因素有關(guān)，某小組同學讓小球從某一高度由靜止開始自由下落，并利用DIS系統(tǒng)和頻閃照相設(shè)備得到了小球下落時的頻閃照片，如圖所示，然后選用體積相同但材質(zhì)不同的小球重復上述實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中．在照片中相鄰小球之間的時間間隔相等（均為t）．
表一  橡膠球

序號	時間	下落距離（厘米）
1	t	2
2	2t	8
3	3t	18
4	4t	32
5	5t	50
6	6t	72

表二橡皮泥球

序號	時間	下落距離（厘米）
7	t	2
8	2t	8
9	3t	18
10	4t	32
11	5t	50
12	6t	72

①分析比較實驗序號1與7、2與8、3與9、4與10、5與11或6與12中的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：體積相同的小球從靜止開始自由下落時，物體下落的距離與小球的材質(zhì)無關(guān)．
②分析比較實驗序號1、2、3、4、5與6 或7、8、9、10、11與12中的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論體積相同的小球從靜止開始自由下落時，下落時間越長，下落的距離越大
③進一步綜合分析比較表一、表二中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：下落的距離與時間的平方的比值是個定值．
④根據(jù)表一和表二中的實驗數(shù)據(jù)，可得出在時間為10t時，物體下落的距離為200厘米．

17．在生產(chǎn)和生活中我們常遇到下列事例：投擲鉛球時，鉛球被舉起一定的高度后再斜向上用力推出去，鉛球會落到很遠的地方；投擲標槍時，標槍被舉起一定的高度用力甩出去，標槍會落到很遠的地方…
（1）請你再舉一個類似的事例：投擲手榴彈．
（2）這些事例應用到的共同物理知識是：利用了慣性．
（3）李娟看到投擲鉛球場景后，思考：鉛球投擲的遠近跟什么因素有關(guān)呢？
她提出猜想一：鉛球投擲的遠近與用力的大小有關(guān)．
請你另提出一個猜想二：鉛球投擲的遠近與鉛球的質(zhì)量、鉛球的體積、投擲的角度等有關(guān)．
（4）小芳找來彈弓模擬“投擲鉛球”來驗證猜想一．設(shè)計實驗方案如下：
a、把彈弓的橡皮用力拉長到一定的長度后，以一定彈射角度θ₁將彈丸彈射出去，測出水平射程為S₁．
b、把彈弓的橡皮用力拉長到另一長度后，以另一個彈射角度θ₂將同一彈丸彈射出去，測出水平射程為S₂．
c、通過比較兩次射程S₁，S₂的遠近，得出結(jié)論：鉛球投擲的遠近跟拋射角大小有關(guān)．
（5）請對小芳的實驗方案作出評估，指出她本次實驗中的不足之處或需要改進的地方：兩次沒有控制彈射的角度相同．

16．在學習“探究影響電流熱效應的因素”時，同學們發(fā)現(xiàn)用電阻絲對煤油加熱時，觀察溫度計的示數(shù)變化的過程非常耗時，為了減少實驗的時間，他們提出了如下改進的設(shè)想：
設(shè)想一：將煤油換成水來做實驗，
設(shè)想二：通過加熱空氣來做實驗．

（1）根據(jù)所學知識，他們經(jīng)過討論，斷定設(shè)想一是錯誤的，你認為他們他們判斷的依據(jù)是：水的比熱容比煤油大，溫度難升難降．
（2）為了驗證設(shè)想二，他們設(shè)計了下面的實驗：
①在的錐形瓶中裝入質(zhì)量相等的紅墨水，用相同的電阻絲及玻璃管組成如圖A、B的裝置，通電后通過玻璃管中液柱的高度來顯示溫度變化的大�。�然后把它們分別接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時間的內(nèi)A管中的液柱比B管上升迅速，這說明氣體傳熱本領(lǐng)比液體好．
②在塞橡皮塞時發(fā)現(xiàn)有液體進入玻璃管并高出瓶內(nèi)的液面，這是因為瓶內(nèi)氣壓大于瓶外氣壓，使管內(nèi)的液柱與瓶內(nèi)液面相平，他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶內(nèi)如圖C甲所示，接下來的操作是抽氣．
③同學們用兩根電阻絲（R_甲＞R_乙）插入相同的甲、乙瓶中并接入電路如圖C所示，閉合開關(guān)，甲、乙兩玻璃管中液面如圖D所示，由此得出關(guān)于電熱的結(jié)論是電流和通電時間一定時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

15．一質(zhì)量均勻分布、正反面相同的長方形木板，以中線MN為界，對比觀察左右兩部分，發(fā)現(xiàn)粗糙程度可能不一樣，哪一側(cè)更粗糙？同學們進行了研究．

（1）①小華將滑塊放木板上，通過細線和固定的測力計相連，如圖甲．水平向右拉動木板，待示數(shù)穩(wěn)定時，記下滑塊經(jīng)過左、右兩部分時測力計的示數(shù)F_左和F_右，若F_左＞F_右，則木板的左側(cè)更粗糙，實驗時不需要（選填“需要”或“不需要”）勻速拉動木板．
②小華左右手戴上同樣的手套，木板水平對稱地放在左右手上，現(xiàn)左手向左、右手向右，使兩手距離快速增大，若木板向左運動，則木板左側(cè)更粗糙．
（2）小明用圖乙實驗裝置，進行如下操作：
A．將相同輕彈簧的一端分別固定在MN上的P、Q點，另一端分別與相同的滑塊接觸．
B．移動滑塊壓縮彈簧，使彈簧縮短不同長度，由靜止釋放滑塊，使滑塊向左、向右滑動．
C．分別測出滑塊向左、向右滑行的距離為x₁和x₂．
小明根據(jù)x₁和x₂的大小關(guān)系判斷木板的粗糙程度，小華提出疑義．
為能根據(jù)x₁和x₂的大小關(guān)系作出正確判斷，請指出小明實驗中存在的問題是不能確定滑塊經(jīng)過中線MN時的速度相同．
改正實驗方法后，若x₁＞x₂，則木板右側(cè)更粗糙．
（3）小紅使滑塊分別從左右兩側(cè)滑上木板，測出滑塊運動的速度，作出滑塊從兩端分別運動至MN過程中的速度v和時間t的關(guān)系圖線如圖丙，則圖線b（選填“a”或“b”）所對應的接觸面更粗糙，判斷的依據(jù)是b圖線物塊的速度變化快．

14．在做探究凸透鏡成像的實驗中，
（1）小斌將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是10cm．
（2）小斌同學做實驗時，發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上的像如圖所示，若要使燭焰在光屏中心成像，只調(diào)節(jié)光屏，應將光屏向上調(diào)節(jié)（選填：“上”或“下”）．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立、清晰的實像，幻燈機（選填：“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）就是應用這一原理制成的．
（4）若將蠟燭遠離透鏡，光屏應靠近（選填：“靠近”、“遠離”或“不移動”），屏上才可以出現(xiàn)清晰的像．我們可以從不同角度看到光屏上的像，是因為發(fā)生了漫反射（選填：“鏡面反射”或“漫反射”）．
（5）小莉同學將自己的近視眼鏡鏡片放在了蠟燭與凸透鏡（靠近凸透鏡）之間，移動透鏡和光屏，直到在光屏上得到了一個倒立縮小的清晰的像．將近視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了．為了使屏上的像重新變得清晰，在不移動蠟燭和凸透鏡位置的前提下，應將光屏向左移動（選填“左”或“右”）．

13．蘋果是一種智慧之果，它具有傳奇般的色彩．下面就讓我們來一次有關(guān)蘋果的探索之旅吧！
（一）測量蘋果的密度：
方法一：如圖甲所示，用天平測得蘋果的質(zhì)量為162.4g；若蘋果的體積為200cm³，則蘋果的密度為0.812g/cm³；
方法二：將蘋果輕放入裝滿水的溢水杯中，靜止時，蘋果漂浮在水面上，測得從杯中溢出水的體積為V₁；再用細針緩緩地將蘋果全部壓入水中，從杯中又溢出了體積
為V₂的水．已知水的密度為ρ₀，則蘋果密度的表達式為ρ_蘋果=$\frac{m}{V}=\frac{{ρ}_{0}{V}_{1}}{{V}_{1}+{V}_{2}}$．
（二）科學探究：蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關(guān)系．
在蘋果中插入銅片和鋅片，就能自制成為一個蘋果電池，銅片是電池的正極，鋅片是負極．那么，蘋果電池的電壓大小與電極插入蘋果的深度之間有怎樣的關(guān)系呢？某實驗小組用如圖乙所示的實驗器材對該問題進行探究．
（1）實驗時，應保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度；
（2）某小組同學測得的實驗數(shù)據(jù)如表；

電極插入的深度h/cm	1	2	3	4	5
蘋果電池電壓U/V	0.12	0.18	0.22	0.27	0.3

分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得到的實驗結(jié)論是：其它條件一定時，電極插入深度越深，蘋果電池的電壓越大；
（3）科學猜想：蘋果電池的電壓大小還可能與蘋果的種類（或蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料等）有關(guān)；
（4）一只蘋果電池的電壓比較低，可以將多只蘋果電池串聯(lián)，從而獲得較高的電壓．

12．學習了電學知識后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn)：電學量的變化往往能夠用來反映力學、熱學、光學等物理量的變化．在馮老師的點撥下，他們在探究過程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設(shè)計了一種用電學量的變化來反映力學量--距離變化的裝置．

（1）圖（甲）所示是他們最初設(shè)計的裝置原理圖．圖中R₀是定值電阻，ab是總電阻為9Ω、長60cm、粗細均勻、電阻隨長度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導軌上下移動的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計的水平金屬細桿，細桿與導線以及P與ab均接觸良好，P在ab的中點時，對應于軸既不上移也不下移的位置．除金屬桿ab、小物塊M、金屬細桿和導軌外，他們還準備了以下器材：A．電源（提供4V的穩(wěn)定電壓）B．電流表A（量程0-0.6A）C．電壓表V₁（量程0～3V）D．電壓表V₂（量程0～15V）E．定值電阻R₀（1Ω、3Ω、5Ω和6Ω的電阻各一個）F．開關(guān)S一個，導線（足夠長）若干
①認真研究該原理圖后，小艷認為圖中只需一個電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應該用一根導線替代（填“讓其斷路”或“用一根導線替代”）．
②小明和小亮認為：該裝置應該盡量大地反映M移動的距離范圍，同時還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出軸移動的距離值．要達到此目的，電壓表應該選C（填器材序號字母）；定值電阻應該選阻值為3歐的．
③在他們改進并初步完善的設(shè)計方案中，P在ab的中點，M既不上移也不下移時，電壓表的示數(shù)是1.5V．
（2）馮老師在充分肯定他們的設(shè)計方案后，提出-個建議：能否在上述改進并初步完善的方案基礎(chǔ)上再想想辦法，使測量的距離范圍更大？
他們經(jīng)過熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試．圖（乙）中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖．他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點的移動距離，且要求N點移動距離范圍超過M．
①小明的連接方式能夠達到目的嗎？請說明理由．
②小亮（填“小明”、“小亮”或“小艷”）的連接方式，測量的N點移動距離范圍最大．該連接方式中，電壓表量程的l/3刻度線處表示的N點移動距離為100 cm．

11．在物理學中，磁感應強度（用字母B表示，國際單位是特斯拉，符號是T）表示磁場的強弱，磁感應強度B越大，磁場越強；磁感線形象描述磁場，磁感線越密，磁場越強
①將該磁敏電阻R放置在磁場中的位置1處．小明設(shè)計了一個可以測量該磁敏電阻R的電路，所提供的實驗器材如圖D所示，其中磁敏電阻所處的磁場未畫出．

請你將實物電路連接完整．

	1	2	3
U/V	1.50	3.00	4.50
I/mA	3.00	6.00	9.00

②正確接線后，測得位置1處的數(shù)據(jù)如表所示．該磁敏電阻的測量值為500Ω．根據(jù)該磁敏電阻的R-B特性曲
線可知，1處的磁感應強度為1.0T．
③在實驗過程中，僅將磁敏電阻從1處移至2處，其它條件不變，那么電壓表的示數(shù)減�。�（填“增大”、“減小”或“不變”）
④若將該磁敏電阻從待測磁場中移出，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數(shù)為10.0mA時，滑動變阻器接入電路的阻值為450Ω．（電源電壓為5.50V）