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8.理想實驗是科學(xué)研究中的一種重要方法,它是將實驗條件、過程在思維中以理想化的方式表現(xiàn).如為了研究輕重不同的物體在真空中的下落快慢,科學(xué)家曾做過下面的理想實驗:將大小相同的金、鉛、木三個實心小球,分別同時放入三種密度不同的介質(zhì)中(ρ介質(zhì)1>ρ介質(zhì)2>ρ介質(zhì)3),觀察比較三個小球下落的快慢,如圖所示.

試回答下列問題:
(1)“下落的快慢”可以通過比較三個實心小球在同種介質(zhì)的同一高度,由靜止同時釋放,下落到相同位置時所需的時間得出.
(2)在上述實驗中,三個小球下落快慢的差異由大到小的介質(zhì)依次是介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3.
(3)進一步推理可得,當三個小球在真空中由靜止同時釋放時,關(guān)于它們下落快慢的差異,以下推理合理的是C.
A.下落快慢的差異將變大     B.下落快慢的差異與介質(zhì)3相似     C.下落快慢的差異將為零.

分析 (1)體積相同、材料不同的小球在三種密度不同的介質(zhì)中,從相同高度開始做自由落體運動,通過比較下落到相同位置所用時間,比較出下落的快慢;
(2)觀察三個小球在介質(zhì)中下落到相同位置時,小球之間相對距離的大小可比較出小球在不同介質(zhì)中下落快慢的差異;
(3)該實驗運用推理法:在減小物體受到的阻力為零時,材料、質(zhì)量不同的小球下落的速度相等.

解答 解:(1)運用控制變量法,使三個體積相同、不同材料的實心小球在同一介質(zhì)的相同高度處,同時釋放,比較下落到相同位置時所用的時間,可以判斷三個小球下落的快慢;
(2)三個小球在不同介質(zhì)的相同高度下落到相同位置時,比較小球之間相對距離的大小,即可比較出小球在不同介質(zhì)中下落快慢的差異;介質(zhì)1中小球之間距離大,說明小球下落快慢的差異大;介質(zhì)3中小球之間距離小,說明小球下落快慢的差異��;因此三個小球下落快慢的差異由大到小的介質(zhì)一次是介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3;
(3)比較介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3發(fā)現(xiàn),三種介質(zhì)密度為:ρ介質(zhì)1>ρ介質(zhì)2>ρ介質(zhì)3,密度越小,小球下落快慢的差異越小,當介質(zhì)不存在,即為真空時,小球下落快慢的差異將消失,即為零.故應(yīng)選C.
故答案為:(1)時間;(2)介質(zhì)1、介質(zhì)2、介質(zhì)3;(3)C.

點評 本題考查的是自由落體運動的探究性實驗,內(nèi)容雖然是高中物理的知識,但本題考查的方法卻是初中物理經(jīng)常用到的方法-控制變量法.所以對于不是初中物理知識的實驗題,我們也可以采用控制變量法去完成它,也就是說我們學(xué)習物理更重要的是要掌握方法,當我們遇到新的問題時,也可以自己設(shè)計實驗去解決它,不能只停留在我學(xué)過的、我會的實驗題上.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

12.如圖所示,用A、B兩把刻度尺測同一木塊的邊長,就分度值而言,A尺更精密,B刻度尺的分度值是2mm,就使用方法而言,B尺不正確;該木塊的邊長為2.20cm.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

19.某同學(xué)用三個材料相同而厚度不同的凸透鏡來研究它們對平行光的作用.研究過程如圖中(a)、(b)、(c)所示.請仔細觀察裝置和實驗現(xiàn)象,然后歸納得出初步結(jié)論:

(1)由(a)或(b)或(c)可得:凸透鏡對平行光有會聚作用;
(2)由(a)和(b)和(c)可得:同種材料不同厚度的凸透鏡,厚度越厚會聚作用越明顯.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

16.在測量小燈泡電功率的實驗中(小燈泡的額定電壓為2.5V,阻值約10Ω,電源電壓為6V).
(1)麗麗連成了圖甲所示的電路,將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡不發(fā)光(填“發(fā)光”或“不發(fā)光”).經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)有一條導(dǎo)線連接錯誤,請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線.
(2)根據(jù)(1)中的現(xiàn)象,可判斷出麗麗所用的滑動變阻器的最大阻值是20Ω.
(3)電路正確連接后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙,則通過小燈泡的電流是0.28A,小燈泡的額定功率為0.7W.
(4)麗麗認為不用電壓表也可以測量小燈泡的額定功率,于是她找來額定電壓為U的小燈泡,利用已知阻值的電阻R1設(shè)計了如圖丙的電路圖.請幫她補全她的實驗內(nèi)容:
①將電流表接在a點,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為UR1
②將電流表接在b點,閉合開關(guān)S,保持滑動變阻器的滑片不動,讀出電流表的示數(shù)為I;
③小燈泡額定功率的表達式P=UI(用字母表示).
(5)麗麗還想探究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系,她利用電壓為6V的電源、10Ω、20Ω和40Ω的定值電阻和“40Ω 1A”的滑動變阻器,設(shè)計了如圖丁的電路圖,分別把三個定值電阻單獨接入電路進行了三次實驗,實驗中她是控制定值電阻兩端的電壓不低于3V,才完成了實驗.
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.某興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖進行實驗探究,電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源,電壓表量程為“0~15V”,電流表量程為“0~0.6A”,小燈泡標有“6V  12W”字樣,R0為20Ω的定值電阻.小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化,描繪出U-I關(guān)系圖,如圖乙所示.則:
(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻?
(2)當電壓表示數(shù)為3V時,電阻R0在2分鐘內(nèi)消耗的電能?
(3)調(diào)節(jié)電源電壓,燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.8W時,燈泡的實際電功率?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

13.美麗泰州,我的家.清晨運揚河畔,傳來優(yōu)美的琴聲,它是由于琴弦的振動產(chǎn)生的;學(xué)校、醫(yī)院等公共場所里懸掛著“肅靜”牌,在聲源處減弱了噪聲;街頭的噪聲監(jiān)測儀上基本保持在50dB左右.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

20.在“探究光的反射規(guī)律”實驗中,E、F是兩塊粘起來的硬紙板,可繞接縫ON轉(zhuǎn)動.小明將一塊平面鏡放在水平桌面上,再把硬紙板放置在平面鏡上.

(1)小明讓一束光貼著硬紙板射到O點(如圖1),要使入射光線和其反射光線同時在紙板上出現(xiàn),硬紙板與平面鏡的位置關(guān)系是一定垂直(選填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”).
(2)如圖2,以O(shè)N為軸線,把紙板F向前或向后轉(zhuǎn)折,不能在紙板F上看到反射光線,說明反射光線與入射光線及法線在同一(選填“同一”或“不同”)平面內(nèi);此時,反射光線存在(填“存在”或“不存在”);若存在,請你用另一種方式將它顯示出來;若不存在,請說明理由.在硬紙板附近點蚊香,造煙霧(或撒粉筆灰等).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

17.某同學(xué)想測量一個阻值約為500Ω的電阻Rx,可供選用的器材有:干電池兩節(jié)、電壓表(量程為0~3V、0~15V)、電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、滑動變阻器(10Ω  2A)和電阻箱R0(0~9999Ω  5A)各一個,開關(guān)、導(dǎo)線若干.下列四個設(shè)計方案中,能測出Rx阻值的最合理的方案是( �。�
A.B.C.D.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖甲所示,入射光線與平面鏡的夾角為15°,則反射光線和入射光線的夾角為150°;如果使平面鏡繞入射點逆時針轉(zhuǎn)過20°(圖乙),則此時反射角的大小為55°.

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同步練習冊答案
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