5．在探究材料硬度的過程中，小麗等同學(xué)的裝置如圖甲所示，將被測(cè)材料置于一個(gè)空心豎直管的底部，從管的頂部由靜止釋放一鋼釘，鋼釘作用在該材料上，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小小的凹痕．從凹痕的大小和深度，就可以判斷材料的硬度并排序．

（1）在用鋼釘分別撞擊不同材料時(shí)，它下落的高度保持不變（填“保持不變”、“每次應(yīng)該不同”或“相同或不同都可以”）．
（2）探究過程中，在幾種樣品上留下的凹痕大小如圖乙所示，則這幾種樣品由軟到硬的順序是肥皂、奶糖、硬紙、塑料．
（3）豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與哪些因素有關(guān)呢？某同學(xué)猜想與物體的質(zhì)量、開始下落時(shí)離地面的高度有關(guān)．
①你猜想還與物體落地時(shí)的速度（或物體與地面的作用時(shí)間，物體的形狀、物體及地面硬度、是否反彈、反彈速度大小等等均可）有關(guān)；
②該同學(xué)為驗(yàn)證他的猜想，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在水平地面上平鋪一些報(bào)紙：將涂滿紅色顏料的同一籃球從不同高度由靜止釋放，籃球會(huì)在報(bào)紙上留下大小不同的圓形紅色印跡；通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮。摲桨杆玫降膶?shí)驗(yàn)方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
③另一同學(xué)將留有紅色印跡的報(bào)紙放在如圖丙所示電子測(cè)力計(jì)上，再將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小．

分析 （1）研究每一個(gè)因素和反彈高度的關(guān)系，保證其它的量不變，采用的方法是控制變量法．
（2）凹痕越大，則材料的硬度越�。�
（3）①結(jié)合已有的知識(shí)基礎(chǔ)，我們猜想豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)．
②在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作的目的和方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮�，故能判斷這里用到的研究方法．
③由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大小．

解答 解：（1）探究不同材料的硬度，應(yīng)控制材料不同，鋼釘下落的高度相同；
（2）由圖可知：肥皂的凹痕最大，其次是奶糖、硬紙、塑料；凹痕越大，表明物質(zhì)的硬度越小，所以這幾種樣品由軟到硬的順序是：肥皂、奶糖、硬紙、塑料；
（3）①據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn)可知，豎直下落的物體與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與地面碰撞時(shí)對(duì)地面的作用力大小與物體落地時(shí)的速度（填“物體的形狀”、“物體及地面硬度”、“物體與地面作用時(shí)間”、“是否反彈”、“反彈速度大小”）等因素有關(guān)．
②在該實(shí)驗(yàn)中，我們選用同一籃球，其目的是為了控制其質(zhì)量相等，故能判斷該操作中用到了控制變量的方法；同時(shí)由于籃球與地面間作用力的大小不好比較，于是我們通過比較印跡的大小即可比較籃球?qū)Φ孛孀饔昧Φ拇笮。誓芘袛噙@里用到了轉(zhuǎn)換的方法．
③由于籃球下落時(shí)與地面間有作用力，所以才使得籃球上出現(xiàn)紅色的印跡，故想判斷該力的大小，即只需將籃球放在印跡中央，用力下壓籃球，當(dāng)籃球恰好將印跡覆蓋時(shí)，即表明測(cè)力計(jì)示數(shù)即為籃球留下該印跡時(shí)對(duì)地面作用力的大�。�
故答案為：（1）保持不變；（2）肥皂、奶糖、硬紙、塑料；（3）①物體落地時(shí)的速度（或物體與地面的作用時(shí)間，物體的形狀、物體及地面硬度、是否反彈、反彈速度大小等等均可）；②控制變量法和轉(zhuǎn)換法；③印跡．

點(diǎn)評(píng) 該題以探究重力勢(shì)能大小的影響因素為實(shí)驗(yàn)的背景，考查了物理學(xué)中常用研究方法的理解和應(yīng)用，該題是一道能力題，難度較大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

15．根據(jù)我們學(xué)過的凸透鏡成像的知識(shí)，下列那一種情況是可能存在的（　�。�
A．正立、縮小的虛像B．正立、縮小的實(shí)像C．倒立、縮小的虛像D．倒立、放大的實(shí)像

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

16．在學(xué)習(xí)“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用電阻絲對(duì)煤油加熱時(shí)，觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化的過程非常耗時(shí)，為了減少實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，他們提出了如下改進(jìn)的設(shè)想：
設(shè)想一：將煤油換成水來做實(shí)驗(yàn)，
設(shè)想二：通過加熱空氣來做實(shí)驗(yàn)．

（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過討論，斷定設(shè)想一是錯(cuò)誤的，你認(rèn)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(yàn)證設(shè)想二，他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)：
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�。缓蟀阉鼈兎謩e接入相同的電路，發(fā)現(xiàn)在相同的短時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)有液體進(jìn)入玻璃管并高出瓶?jī)?nèi)的液面，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)氣壓大于瓶外氣壓，使管內(nèi)的液柱與瓶?jī)?nèi)液面相平，他們用帶有針頭的注射器通過橡皮塞插入瓶?jī)?nèi)如圖C甲所示，接下來的操作是抽氣．
③同學(xué)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(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

13．小明在選用彈簧測(cè)力計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)測(cè)量大小相同的力時(shí)，用不同規(guī)格的測(cè)力計(jì)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不一樣．對(duì)哪些因素會(huì)影響彈簧的伸長(zhǎng)量，小明有三種猜想：
猜想1：制造彈簧所用的材料可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量
猜想2：彈簧的原長(zhǎng)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量
猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量
小明為探究自己的猜想，設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：
①將一根彈簧剪成長(zhǎng)度不同的兩根，測(cè)出兩根彈簧的初始長(zhǎng)度L1、L2．
②固定彈簧的一端，用大小相同的力拉彈簧，測(cè)出兩根彈簧的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度L1′、L2′．
③改變拉力的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①②，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（1）該實(shí)驗(yàn)方案研究的是猜想②（填寫序號(hào)）．
（2）實(shí)驗(yàn)方案中將“一根彈簧剪成長(zhǎng)度不同的兩根”，這樣做的目的是控制兩彈簧的材料和粗細(xì)一樣．
（3）實(shí)驗(yàn)方案中“用大小相同的力拉彈簧”表明彈簧的伸長(zhǎng)量還與拉力大小有關(guān)．
（4）探究此猜想需要研究和比較的物理量是彈簧伸長(zhǎng)量和彈簧的原長(zhǎng)．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．曉麗去買蜂蜜，發(fā)現(xiàn)蜂蜜在瓶?jī)?nèi)向下流動(dòng)得比較慢，不像流水那樣．她猜想：物質(zhì)的粘性大小與什么因素有關(guān)呢？她猜想液體的粘性也可能與溫度有關(guān)，溫度越高，粘性越�。O(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：將蜂蜜分裝入三個(gè)小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室內(nèi)，另一瓶放在微波爐加熱一會(huì)兒，然后找三支相同的試管，用三支滴管分別從三個(gè)小瓶中各滴一滴蜂蜜，同時(shí)，分別滴到同樣傾斜放置著的試管內(nèi)壁上，觀察各滴蜂蜜流到試管底部的時(shí)間，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
蜂蜜在冰箱中在室內(nèi)經(jīng)微波爐加熱
溫度較低一般較高
流淌時(shí)間較長(zhǎng)一般較短
（1）曉麗又用其它幾種物質(zhì)做了相同的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：可以初步得出結(jié)論：有些物質(zhì)，隨著溫度的升高，它的粘性變小，這一結(jié)論可以用圖象B（填“A”或“B”）來表示．
（2）在上述探究過程中，曉麗運(yùn)用了“控制變量法”，她在實(shí)驗(yàn)時(shí)控制了蜂蜜的質(zhì)量等不變，只改變了蜂蜜的溫度；還運(yùn)用了“轉(zhuǎn)換法”，她將不能直接測(cè)量的“粘度”轉(zhuǎn)換成可以測(cè)量的流淌時(shí)間來完成實(shí)驗(yàn)探究，在物理學(xué)習(xí)中還有哪些地方用到這兩種方法，請(qǐng)各舉一例：
“控制變量法”的例子：探究電流和電阻、電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．“轉(zhuǎn)換法”的例子：測(cè)不規(guī)則小石塊的體積轉(zhuǎn)換成測(cè)小石塊排開水的體積．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

10．關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說法正確的是（　�。�
A．熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊不具有內(nèi)能
B．汽油機(jī)的做功沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．一定質(zhì)量的水凝固成冰，它具有的內(nèi)能一定減少
D．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

17．某同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系．他實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝了如圖1所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔1分鐘記錄了杯中水的溫度（見表）．
加熱的時(shí)間/min0123456
甲杯水溫/℃25[272932343638
乙杯水溫/℃25262728293031
（1）在安裝、調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，合理的順序是（甲圖中）：先調(diào)整固定B的位置（選填“A”或“B”）．
（2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有加熱時(shí)間和水的質(zhì)量．
（3）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是煤油．
（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中水的質(zhì)量及兩燈中燃料的質(zhì)量，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm（t-t0）計(jì)算出了水吸收的熱量，他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值．你認(rèn)為他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎？不可靠；為什么？燃料不可能完全燃燒，并且產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收、存在熱損失．
（5）他又用兩個(gè)完全相同的酒精燈，分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，分別記錄加熱時(shí)間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖2所示．如果已知甲的比熱容是1.8×103J/（kg•℃），則乙的比熱容是2.4×103J/（kg•℃）．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

14．請(qǐng)利用身邊的器材設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，說明分子間有相互作用力．（驗(yàn)證其中一種即可）
（1）實(shí)驗(yàn)器材：一根鋼筋；
（2）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象：用力拉伸鋼筋，鋼筋不會(huì)變長(zhǎng)，即說明分子間有引力作用；用力捏鋼筋時(shí)，鋼筋不易變形，即說明分子間有斥力作用；
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分子間即有斥力作用，又有引力作用．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

15．關(guān)于力的認(rèn)識(shí)，下列說法中錯(cuò)誤的是（　　）
A．力是物體對(duì)物體的作用
B．力的產(chǎn)生離不開物體
C．物體間力的作用是相互的
D．只有相互接觸的物體才會(huì)產(chǎn)生力的作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案