13．小明了解到用刻度尺測量物體長度時(shí)會有一些因素引起測量誤差，其中刻度尺的溫度變化也是引起誤差的原因之一，他想通過實(shí)驗(yàn)研究刻度尺長度隨溫度變化的情況．
（1）小明找來兩把完全相同，長為20cm的鋼尺子，一把放在冰箱充分冷凍，一把放在陽光下長時(shí)間暴曬，再把兩把鋼尺子進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩把鋼尺子的長度幾乎沒有差異，請你寫出造成這種現(xiàn)象的原因：兩把鋼尺長度變化太小，簡單的測量工具無法測量出微小的變化．
（2）他重新設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置研究物體長度隨溫度變化的情況，裝置中AB是粗細(xì)均勻的銅棒，COD是可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的指針，實(shí)驗(yàn)時(shí)，A端固定不動，指針C端靠緊在銅棒B端，當(dāng)用酒精燈給AB加熱時(shí)，小明可以通過觀察指針示數(shù)變化分析金屬棒受熱時(shí)的長度的變化．裝置中銅棒、指針構(gòu)成了一個(gè)整體，其中指針設(shè)計(jì)成CD段比CD段短，這使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察更加的明顯，在物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫放大法．（填“放大法”、“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）
（3）請你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)值得探究的問題：物體在溫度變化時(shí)，物體的長度變化是否與材料有關(guān)．
（溫馨提示：影響物體長度變化多少的因素可能有物體的材料、物體自身軟硬程度等等）

分析 （1）一般測量工具不能測量微小變化量，必須通過精密儀器或特殊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行放大測量；
（2）當(dāng)物體發(fā)生微小變化時(shí)，要準(zhǔn)確判斷其變化關(guān)系，必須將其微小變化進(jìn)行放大，通過放大后的變化反應(yīng)其變化量的大��；物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)方法有“控制變量法”、“等效替代法”、“微小放大法”、“類比法”等，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)選擇不同實(shí)驗(yàn)方法．
（3）根據(jù)提示分析探究的問題．

解答 解：（1）由于兩把鋼尺長度變化太小，而簡單刻度尺的分度值太大，因此簡單的測量工具無法測量出微小的變化；
（2）由于物體因熱脹冷縮出現(xiàn)的微小變化無法測量，通過本題實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，將微小的變化放大，通過指針示數(shù)變化分析金屬棒受熱時(shí)長度的變化，所以小奕的研究方案運(yùn)用了微小放大法．
（3）物體在溫度變化時(shí)，物體的長度變化是否與材料（物體的自身長度、溫度的變化大小等）有關(guān)．
故答案為：（1）兩把鋼尺長度變化太小，簡單的測量工具無法測量出微小的變化；（2）指針示數(shù)變化；放大法；（3）物體的長度變化是否與材料有關(guān)．

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是了解刻度尺分度值的物理意義以及微小放大法的應(yīng)用范圍．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖所示，分別用圖甲、乙兩種形式滑輪組合，把重為500N的物體以0.6m/s的速度勻速向上提起，忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車對繩子的拉力為500N，圖乙中人所做有用功的功率為300W．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

4．最近，微信朋友圈里流傳著“黑心秤“的說法傳聞稱許多菜市場的商家在電子秤下面放上襯墊物，這樣電子秤顯示的示數(shù)會大于商品的質(zhì)量導(dǎo)致消費(fèi)者購買的商品短斤缺兩，電子秤下放上襯墊物真會這樣嗎？
[實(shí)驗(yàn)與記錄]
科學(xué)興趣小組準(zhǔn)備了電子秤、稱量物（100克、300克、500克砝碼各1個(gè)），泡沫板，毛毯、紙板，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果記錄如表1．
　襯墊材料
示數(shù)/克
稱量物		　無泡沫板　毛毯　紙板　
　500克砝碼　500　500　498　500
　300克砝碼　300　300　299　300
　100克砝碼　100　100　100　100
[分析與結(jié)論]
通過對表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可得出的結(jié)論是在電子秤下面放上襯墊物，電子秤顯示的示數(shù)不會大于商品的質(zhì)量．
[問題與猜想]
用毛毯作為襯墊物時(shí)，電子秤顯示的示數(shù)有偏差是什么因素引起的？科學(xué)興趣小組通過思考和討論后認(rèn)為可能與毛毯太軟引起電子秤傾斜有關(guān)為此，他們又制定了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
[實(shí)驗(yàn)與記錄]
把電子秤置于水平木板上，調(diào)零后放上砝碼測量，改變木板與水平桌面的傾角a的大小，調(diào)零后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖1，結(jié)果記錄如表2．
　　 　傾角
示數(shù)/克
稱量物		　0°5°10°　15°　
　500克砝碼　500　498　492　483
　300克砝碼　300　299　295　290
　100克砝碼　100　10098　97
由表中數(shù)據(jù)可知，科學(xué)興趣小組成員不僅研究了電子秤示數(shù)變化與電子秤是否傾斜有關(guān)，還研究了電子秤示數(shù)與傾角大小的關(guān)系．
[分析與推理]
科學(xué)興趣小組為尋找電子秤傾斜后示數(shù)減小的原因，查閱了電子秤的電路原理圖（如圖2）了解到電子秤示數(shù)隨電流的增大而增大，壓力傳感器R的阻值隨壓力的變化而變化．
根據(jù)以上信息，解釋電子秤示數(shù)隨傾角增大而減小的原因：電子秤傾角變大，壓力傳感器所受壓力變小，壓力傳感器電阻變大，電子秤示數(shù)變�。�

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，小華和小靜在用單擺做動能和勢能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中，注意到小球往返擺動的時(shí)間很有規(guī)律，由此做出猜想：小球往返擺動一次的時(shí)間可能與小球質(zhì)量m、擺長L和小球擺動的幅度S有關(guān)．為了驗(yàn)證猜想，她們做了以下實(shí)驗(yàn)探究：
（1）小球從A釋放，在擺動過程中若小球從B擺動到A，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能．
（2）先用一小球，使其擺動，記下小球往返擺動20次所用的時(shí)間，算出小球往返擺動1次所用的時(shí)間t1；在用擺長相同，質(zhì)量不同的另一小球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)算出小球往返擺動1次所用的時(shí)間t2．實(shí)驗(yàn)后小華經(jīng)過仔細(xì)思考發(fā)現(xiàn)在兩次實(shí)驗(yàn)過程中，還應(yīng)使小球的擺動幅度相同，實(shí)驗(yàn)方案才是完善的．經(jīng)分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)t1=t2，可以得出初步結(jié)論小球往返擺動一次的時(shí)間與質(zhì)量無關(guān)．
（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，每次都是通過測出小球往返20次所需的時(shí)間然后計(jì)算出小球往返擺動一次所需時(shí)間，這樣做的目的是為了減小誤差．
（4）小球在擺動過程中，擺動幅度越來越小，最終停止在最低處，是因?yàn)樾∏蜻\(yùn)動過程中受到空氣的阻力，減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

8．小龍龍?jiān)谶B接兩盞燈的串聯(lián)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)，只有燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光．龍龍認(rèn)為該電路可能有故障，也可能沒有故障．請你認(rèn)真、全面地分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因，在不拆原電路的基礎(chǔ)上，適當(dāng)添加器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助龍龍分析燈L2不發(fā)光的原因．
要求：過程中寫明添加的器材；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)場寫出結(jié)論．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

18．炎熱的夏天，小吳發(fā)現(xiàn)，自行車車胎中的氣打得過足容易發(fā)生爆胎現(xiàn)象．他為了探究原因，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：在燒瓶中封入一定質(zhì)量的某種氣體，燒瓶的一端連接在壓強(qiáng)計(jì)上．將燒瓶放入水中，利用溫度計(jì)可以測得水的溫度，也就是瓶中氣體的溫度（如圖）．給水槽中的水加熱，通過不斷調(diào)整壓強(qiáng)計(jì)以保持瓶中氣體的體積不變，并利用溫度計(jì)和壓強(qiáng)計(jì)每隔一段時(shí)間記錄瓶中氣體的溫度值及相應(yīng)的壓強(qiáng)值．經(jīng)過一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
氣體的溫度/℃20304050
氣體的壓強(qiáng)/帕1.01×1051.03×1051.07×1051.1×105
（1）小吳提出的問題是一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)氣壓與溫度有什么關(guān)系．
（2）小吳對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了歸納分析，得出了初步結(jié)論：
一定質(zhì)量的氣體，在體積保持不變時(shí)，溫度越高，氣壓越大．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

5．為了探究拉動物體時(shí)用力大小與用力方向的關(guān)系，小王將一個(gè)重力為10牛的重物放置在不同的粗糙水平面上，用彈簧測力計(jì)沿水平方向向緩慢拉動重物勻速前進(jìn)，如圖（a）所示，然后，他改變測力計(jì)的用力方向，使測力計(jì)的用力方向與水平方向成一定角度α，如圖（b），接著，他繼續(xù)增大測力計(jì)的用力方向與水平方向之間的角度α，并記錄下不同角度α下彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
表一   木板 （較光滑）
序號α（度）拉力F（N）
1103.47
2203.42
3303.47
4403.63
5503.95
表二   砂紙 （較粗糙）
序號α（度）拉力F（N）
6107.42
7206.84
8306.52
9406.42
10506.52
（1）比較序號1和6（或2和7、或3和8、或4和9、或5和10）可知，在不同的水平面上拉動同一個(gè)物體時(shí)，測力計(jì)的用力方向與水平方向之間的角度α相同，水平面越粗糙，拉力越大．
（2）比較序號1-5可知，在同一水平面上拉動同一個(gè)物體時(shí)，用力方向與水平方向之間的角度α越大，法力先減小后增大．
（3）小王發(fā)現(xiàn)，兩次實(shí)驗(yàn)，拉力可能存在最小值，表一中，拉力的最小值應(yīng)該在角度α為20度至40度之間尋找才有可能找到．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

2．為了研究物質(zhì)的某種特性，某同學(xué)分別用甲、乙兩種不同的液體做實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用量筒和天平分別測出甲（或乙）液體在不同體積時(shí)的質(zhì)量．下表記錄的是實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)及求得的質(zhì)量與體積的比值．

物質(zhì)序號體積（cm3）質(zhì)量（g）質(zhì)量/體積（g/cm3）
甲1591.80
210181.80
315271.80
乙4540.80
51080.80
615120.80
（1）在方格紙中，用圖線分別把甲、乙兩種不同液體的質(zhì)量隨體積變化的情況表示出來．（在圖線上標(biāo)注出甲、乙的物質(zhì)名稱）
（2）分析下表中實(shí)驗(yàn)序號1與2（2與3、l與3）或4與5（5與6、4與6）的體積與質(zhì)量變化的倍數(shù)關(guān)系或圖象，可歸納得出的結(jié)論是：同種物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值相同．
（3）分析上表中實(shí)驗(yàn)序號：1與4（或2與5，3與6）可歸納得出的結(jié)論是：體積相同的甲、乙兩種液體，它們的質(zhì)量不相同．
（4）分析上表中甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積的比值關(guān)系，可歸納得出的結(jié)論是：不同物質(zhì)，質(zhì)量與體積的比值不同．物理學(xué)中根據(jù)物質(zhì)的這種性質(zhì)，從而建立了密度的概念．
（5）本實(shí)驗(yàn)中測量多組數(shù)據(jù)的目的是為了避免偶然性，得到更為普遍的規(guī)律．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

3．小瑞同學(xué)學(xué)習(xí)了“功”這一節(jié)后，知道功W=F•S，愛好學(xué)習(xí)的他聯(lián)想到以前學(xué)習(xí)速度的公式v=$\frac{s}{t}$．于是他得到公式“W=F•v•t”，這個(gè)公式使他對“影響做功多少的因素產(chǎn)生了懷疑”．
  帶著問題回到學(xué)校與同學(xué)共同準(zhǔn)備了一些材料和儀器進(jìn)行探究并討論，請你按下列探究思想寫出探究過程：
（1）提出問題：做功多少與什么因素有關(guān)．
（2）猜想與假設(shè)：做功多少可能與速度有關(guān)．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：讓某一同學(xué)第一次慢慢從一樓上到二樓，第二次讓該同學(xué)從一樓快跑上二樓，計(jì)算這兩次該同學(xué)所做功的大�。�
（4）分析與驗(yàn)證后，他們得出的結(jié)論是：同一個(gè)人用不同的速度從一樓上到二樓，據(jù)公式W=Fs=Gh可知，克服重力做功相等，故做功多少與速度無關(guān)．
（5）實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法．

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同步練習(xí)冊答案