12．彈簧具有彈力（通常所說的彈性）．針對彈簧彈力的大小同哪些因素有關的問題，小于同學進行了以下的探究實驗．他的思路如下：將彈簧壓縮后在彈簧前放一物塊，然后放手物塊被彈出，從物塊被彈出距離的多少來判斷彈簧彈力的大小．
【提出假設】
A：彈簧彈力的大小與彈簧的材料有關
B：彈簧彈力的大小與彈簧的粗細有關
…
【驗證實驗】取長度均為20厘米，材料和粗細各不相同，而其他條件均相同的彈簧各幾根進行對比實驗．例如圖所示，將其左端固定在0位置，右端用物塊向左壓縮至A位置（12厘米）處，即得彈簧被壓縮的長度為8厘米，放手后物塊沿水平面滑行到B位置停止，則AB之間的距離就是物塊被推的距離．
【收集證據(jù)】實驗記錄見下表格（注：粗細只取用兩種型號）．
實驗組次彈簧材料彈簧粗細彈簧被壓縮的長度物塊被推距離
①碳素粗8厘米25厘米
②鉻釩粗8厘米22厘米
③硅錳粗8厘米27厘米
④碳素細10厘米24厘米
⑤鉻釩細10厘米18厘米
請你幫助小于同學對實驗數(shù)據(jù)進行分析：
（1）根據(jù)上圖示所顯示的物塊被推距離，該組實驗應該是實驗組次①的實驗結果．（選填“①”、“②”、“③”、“④”或“⑤”）
（2）根據(jù)表格中①②③三組實驗數(shù)據(jù)，說明在粗細和壓縮長度相同，材料不同的情況下，彈簧的彈力不同．
（3）根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，你認為小于能否驗證假設B？不能，因為無法控制彈簧被壓縮的長度相同．

分析 （1）分析圖中物體被推動的距離及彈簧被壓縮的長度與表格中數(shù)據(jù)對照得出結論；
（2）分析①②③三種情況，彈簧的粗細、壓縮長度相同，材料不同，可得彈力與材料的關系；
（3）要想驗證彈力與彈簧粗細的關系，需使材料及被壓縮的長度相同，據(jù)此分析即可．

解答 解：（1）由圖知，彈簧被壓縮的長度為20cm-12cm=8cm；
物體被推動的距離為：39.0cm-14.0cm=25cm；
由表格中數(shù)據(jù)可知，該組實驗應該是實驗組次①的實驗結果；
（2）表格中①②③三組實驗數(shù)據(jù)，彈簧的粗細、壓縮長度相同，材料不同，物塊被推距離不同，即彈簧的彈力不同，可得在粗細和壓縮長度相同，材料不同的情況下，彈簧的彈力不同；
（3）猜想B的內(nèi)容是彈簧彈力的大小與彈簧的粗細有關，所以要使材料及被壓縮的長度相同，粗細不同，由表格中數(shù)據(jù)知，①④或②⑤的材料相同，粗細不同，但長度也不同，所以不能驗證彈力與彈簧粗細的關系．
故答案為：（1）①；（2）粗細和壓縮長度相同，材料不同的；（3）不能，因為無法控制彈簧被壓縮的長度相同．

點評 本題為探究彈性勢能與哪些因素有關的實驗，考查了分析實驗能力、考查了學生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

14．某物理興趣小組的同學用如圖甲所示的裝置來研究水的沸騰．從點燃酒精燈加熱開始計時，當液體中有氣泡上升時，每隔1min記錄水的溫度如下表所示：
時間/min…11121314151617181920…
溫度/℃…95969798989895989898…
（1）從記錄的數(shù)據(jù)看出，在某一次觀察記錄中明顯錯誤的是第17分鐘時的數(shù)據(jù)；

（2）從記錄數(shù)據(jù)可得出的結論是：此時水沸騰的溫度為98℃，水在沸騰過程中溫度不變（選填“升高”、“不變”或“降低”）；
（3）在圖乙中以時間為橫軸，以溫度為縱軸，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出水的沸騰圖象．
（4）液體沸騰的條件達到沸點，繼續(xù)吸熱．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

3．為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關系，小紅設計了如圖所示的裝置．
（1）在這個實驗中，將兩個阻值不同的電阻串聯(lián)可以控制電流和通電時間相同；
（2）電流產(chǎn)生熱量的多少是通過U型管內(nèi)液體的高度差體現(xiàn)出來的，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫轉(zhuǎn)換法，這種方法在物理學的研究中經(jīng)常用到，請你列舉一例探究動能的大小實驗中，我們通過小木塊被小鐵球推動距離的遠近判斷小鐵球具有動能的大�。�
（3）通過實驗現(xiàn)象我們得到的結論是當電流和通電時間一定時，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：解答題

20．歸納 式探究--研究霍爾電壓
葉子姐姐在研究磁場對電流作用的實驗中，將直導線換作一塊厚度為b、寬度為d的導體板．如圖1所示，將電壓表連在導體板的兩側(cè)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導體板兩端存在電壓，這個電壓叫霍爾電壓．葉子姐姐進一步做了如下實驗：
板的材料板的厚度d/m通入板的電流I/A磁場強度B/T霍爾電壓UH/V
甲2×10-22×10-61×10-41.0
甲4×10-22×10-61×10-40.5
甲2×10-22×10-62×10-42.0
乙2×10-22×10-61×10-40.7
乙2×10-24×10-61×10-41.4
乙4×10-26×10-62×10-42.1
（1）由上述實驗數(shù)據(jù)可得：霍爾電壓UH=K$\frac{IB}1gfvtz8$ （K為系數(shù)），K稱為材料的“霍爾系數(shù)”，綜合分析表中實驗數(shù)據(jù)，可得：材料不同，霍爾系數(shù)K值不同（“相同”或“不同”）；K甲=1×108Vm/AT．
（2）請你將表中的空格填上．
（3）在圖2UH-d關系圖象中，b能正確反映UH隨材料的厚度d變化的規(guī)律．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．某同學觀察到汽車緊急剎車后，由于汽車具有慣性，并不能馬上停下來，而是繼續(xù)向前滑行一段距離，從而常常造成車禍現(xiàn)象．他很想知道影響汽車緊急剎車后滑行距離大小的因素（因為緊急剎車后，滑行距離的大小是造成車禍的關鍵因素），并提出猜想：
A、緊急剎車前的速度   　 B、汽車的總質(zhì)量
C、汽車剎車系統(tǒng)的性能    D、緊急剎車時的路況
根據(jù)自己的猜想，該同學設計了以自行車代替汽車的實驗方案進行探究，并把實驗結果記錄在表格中：
次數(shù)車的總質(zhì)量
m/kg		剎車前速度
v/m•s-1		路    況滑行距離
s/m
    1    100    4  水泥路    0.4
    2    100    4  操場土路    0.6
    3    100    8  操場土路    1.2
    4    150    4  操場土路    0.8
    5    150    4  水泥路    0.5
    6    150    8   水泥路    1.5
（1）為了驗證猜想A是否正確，必須選擇表格中實驗次數(shù)中的2和3，（或5和6）．
（2）為了驗證猜想B是否正確，必須選擇表格中實驗次數(shù)中的1和5，（或2和4）．
（3）從表中你能得到的結論是：剎車后滑行的距離與剎車前的速度、車的質(zhì)量和路面的粗糙程度有關．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

17．電風扇是夏天必備的乘涼工具，小明想知道風扇產(chǎn)生的空氣流動強度大小與風扇的哪些因素有關．他猜想可能與風扇的扇葉寬度和扇葉傾斜角度有關系．為此他制作了幾個不同的小風扇，用轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分的電動機分別帶動，去吹動同一位置的同一紙片（如圖所示）．下表為實驗記錄的數(shù)據(jù)．
序號扇葉寬度扇葉傾斜
角度θ		扇葉長度紙片被吹起的
角度α
13cm30°7cm30°
22cm30°7cm20°
33cm50°7cm40°
（1）實驗中紙片被吹起的角度越大，則風扇產(chǎn)生的空氣流動強度越大．
（2）表格中的序號1和3的兩次實驗，小明想研究的問題是風扇產(chǎn)生的空氣流動強度與扇葉傾斜角度的關系．
（3）分析表格中的序號1和2的兩次實驗數(shù)據(jù)，小明可以得出的被步結論為在扇葉傾斜角度和長度一定的情況下，扇葉越寬，扇葉產(chǎn)生的空氣流動強度越大．
（4）為了使實驗結論更可靠，除了每組實驗重復多做幾次外，請你再寫出一點改進建議：多次改變扇葉寬度及扇葉傾斜角度進行實驗．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

4．小強學完電學后驚奇地發(fā)現(xiàn)，如圖1所示的電路圖更換不同的器材就可以進行不同的探究實驗．

（1）在器材處若接上未知電阻可以測定未知定值電阻的阻值，若接上燈泡可測定小燈泡的額定電功率．則①前者的實驗原理是I=$\frac{U}{R}$；后者的實驗原理是P=UI．
②小強同學在器材處接上燈泡并連接好電路，閉合開關，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，然后移動滑動變阻器的滑片，最終，他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，兩表指針均幾乎不動．原因是小燈泡斷路．
③在這兩個實驗中，都要調(diào)整滑動變阻器的滑片．請你說出這一操作的主要目的有什么不同．前者是多次改變電阻電壓和電流，得到電流與電壓的關系，并可通過多次測量求平均值減小誤差，后者是通過移動滑片，使燈泡在額定電壓下工作．
（2）將器材處接上電阻可探究“電流大小與哪些因素有關”．
①閉合開關前，滑動變阻器R′的滑片P應位于B（選填“A”或“B”）端，可以起到保護電路作用．
②小強通過實驗得到數(shù)據(jù)如表所示，其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖2所示，為0.1A，所用電阻R的阻值是10Ω．根據(jù)表的數(shù)據(jù)，可得出的結論是在電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
③小強繼續(xù)探究電流與電阻的關系，將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進行實驗，利用得到數(shù)據(jù)分析，卻得不到“電流與電阻成反比”這一結論：請幫他分析原因沒有移動滑動變阻器的滑片，使電阻兩端的電壓不變．
實驗序號123
電阻R/ΩR
電壓U/V1.01.52.0
電流I/A0.150.20

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

1．同學們做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，請回答以下問題：

（1）要調(diào)整凸透鏡、光屏和燭焰使它們的中心在同一高度，你認為下面幾種調(diào)整方法最方便合理的是C．
A．眼睛平視，視線與光具座平行，利用“三點一線”把“三心”調(diào)整到同一高度；
B．用刻度尺一個一個的測量，可以很準確地控制“三心”在同一高度；
C．把蠟燭，透鏡，光屏在光具座上移到一起，調(diào)整“三心”在同一高度，然后再分開．
（2）一位同學點燃蠟燭，并調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，然后移動燭焰和光屏，光屏上卻找不到燭焰的像．你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因是什么？（寫出兩種可能的原因）①物距小于焦距，成虛像；②燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度處．
（3）另一位同學用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，測得了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)如下表：
請分析該組的實驗數(shù)據(jù)，總結凸透鏡成像的規(guī)律：（寫出一條規(guī)律即可）物體在大于2倍焦距處成倒立、縮小的實像．
 試驗次數(shù) 物體到凸透鏡的距離u/cm 物體到凸透鏡的距離v/cm 像的情況
 光屏上的像 放大或縮小 倒立或正立
 1 35 14 成像 縮小 倒立
 2 30 15 成像 縮小 倒立
 3 25 17 成像 縮小 倒立
 4 20 20 成像 等大 倒立
 5 16 27 成像放大 倒立
 6 14 35 成像 放大 倒立
 7 13 43 成像 放大 倒立
 8 10  不成像  
 9 8 不能測量 承接不到，但眼睛能看到像 放大 正立
（4）若光屏適當遠離凸透鏡，當蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示的位置放置時，光屏上得到縮�。ㄟx填“放大”、“等大”或“縮小”）像，若光屏適當遠離凸透鏡，凸透鏡和蠟燭不動，要想在光屏上得到清晰的像，可以在凸透鏡前加一個凹透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）．
（5）小明用9個紅色的發(fā)光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板作出光屏（如圖乙），同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中錯誤的是D．
A．與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，光屏上所成的像比較穩(wěn)定
B．光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小
C．零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距
D．若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

2．小宏用焦距為10cm的凸透鏡做“凸透鏡成像”實驗．
（1）在實驗前，小宏調(diào)節(jié)蠟燭的焰心，凸透鏡的光心和光屏中心在同一高度，目的是為了使像落在光屏的中央．
（2）在如圖所示的位置光屏上出現(xiàn)了清晰地像，這個像的特點是縮�。ㄌ睢胺糯蟆薄翱s小”或“等大”）．倒立（填“倒立”或“正立”）的實像，生活中的照相機就是利用這一原理制成的．
（3）如圖蠟燭向右移動（μ＞f），為了使光屏上重新得到清晰地像，光屏必須向右（填“左”或“右”）移動．此時在凸透鏡前面放一個凹透鏡，為了使光屏上再一次的得到清晰地像，光屏必須向右（填“左”或“右”）移動．
（4）在實驗中隨著蠟燭的損耗，光屏上的像會向上移動．

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