2.科學源于生活又高于生活,日常生活中的許多現(xiàn)象,往往隱含著科學道理,學習科學要善于觀察、善于發(fā)現(xiàn).
【生活發(fā)現(xiàn)】①自行車在烈日下暴曬,車胎容易發(fā)生爆炸;
②壓縮一段封閉在注射器內(nèi)的空氣,發(fā)現(xiàn)越壓縮越費力.
【提出問題】一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強與哪些因素有關?
【建立假設】假設一:一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強可能與氣體的溫度有關;
假設二:一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強可能與氣體的體積或密度有關;
【實驗檢驗】為驗證假設一,進行如下操作:
步驟一:取一根長度約為 1米一端封閉的細玻璃管,在室溫(20℃)下用水銀密封一段空氣柱,將玻璃管豎直固定,并在玻璃管上標出水銀柱下表面的位置,如圖所示;
步驟二:將空氣柱浸入50℃的水中,待水銀柱不再上升后,往玻璃管內(nèi)注入水銀,直到水銀柱下表面到達標記處為止;
步驟三:將空氣柱浸入80℃的水中,重復實驗.
【現(xiàn)象描述】空氣柱的溫度越高,上方的水銀柱也越長.
【得出結(jié)論】.
【評價交流】科學猜想往往需要一定的事實作為依據(jù),請為猜想“氣體產(chǎn)生的壓強還可能與氣體的質(zhì)量有關”,列舉一種事實作為依據(jù):越接近地球表面,空氣的越稠密,相同體積空氣質(zhì)量越大,氣壓越大;越往高空空氣越稀薄,相同體積的空氣質(zhì)量越小,氣壓越。

分析 (1)據(jù)生活實際可知,氣體的壓強可能和氣體的溫度、質(zhì)量、體積等有關系;
(2)據(jù)右圖可知,水銀柱下方的空氣的壓強恰好等于水銀柱的壓強和水銀柱上方的氣壓之和,所以在外界大氣壓不變的情況下,水銀柱越高,說明管中氣體的壓強越大,即在這里我們可以把比較氣體的壓強轉(zhuǎn)化成比較水銀柱的高度;
(3)據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論即可;
(4)據(jù)生活中常見的現(xiàn)象分析即可,如據(jù)氣壓隨高度的增加而減小現(xiàn)象分析即可.

解答 解:【建立建設】據(jù)生活常識可知,假設二:一定質(zhì)量的氣體產(chǎn)生的壓強可能與氣體的體積或密度有關;
要探究氣壓與溫度的關系,即需要選用相同質(zhì)量的氣體,改變溫度,觀察氣體壓強的變化,由于氣體壓強的大小不好比較,所以我們可以把比較氣體的壓強轉(zhuǎn)化成比較水銀柱的高度,故如下:
【實驗檢驗】為驗證假設一,逬行如下操作:
步驟一:取一根長度約為1米一端封閉的細玻璃管,在室溫(20℃)下用水銀密封一段空氣柱,將玻璃管豎直固定,并在玻璃管上標出水銀柱下表面的位置,如圖所示;
步驟二:將空氣柱浸入50℃的水中,待水銀柱不再上升后,往玻璃管內(nèi)注入水銀,直到水銀柱下表面到達標記處為止;
步驟三:將空氣柱浸入80℃的水中,重復實驗.
【現(xiàn)象描述】空氣柱的溫度越高,上方的水銀柱也越長.故我們可以得出這樣的結(jié)論:一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,其壓強越大;
【評價交流】科學猜想往往需要一定的事實作為依椐,請為猜想“氣體產(chǎn)生的壓強還可能與氣體的質(zhì)量有關”,如:越接近地球表面,空氣的越稠密,相同體積空氣質(zhì)量越大,氣壓越大;越往高空空氣越稀薄,相同體積的空氣質(zhì)量越小,氣壓越;
故答案為:
【建立建設】:體積或密度;
【實驗檢驗】:水銀柱下表面到達標記處;
【得出結(jié)論】:一定質(zhì)量的氣體,溫度越高,其壓強越大;
【評價交流】:越接近地球表面,空氣的越稠密,相同體積空氣質(zhì)量越大,氣壓越大;越往高空空氣越稀薄,相同體積的空氣質(zhì)量越小,氣壓越。

點評 氣體產(chǎn)生的壓強(氣壓)大小與哪些因素有關,首先通過日常現(xiàn)象進行猜想,然后通過實驗進行驗證,在驗證過程中采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法,此題中控制體積不變的方法通過轉(zhuǎn)換法來實現(xiàn),是一個難點.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

6.如圖所示,用螺絲刀撬起圖釘,L2為F2的力臂,請在圖上畫出螺絲刀受到圖釘阻力F2,并畫出作用在螺絲刀柄上A點的最小動力F1的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

13.物理學中用實驗研究三個量(或三個量以上)之間的關系時,常采用控制變量法.下列實驗設計是利用控制變量法的是( 。
A.
研究壓力作用的效果
B.
研究滑動摩擦力的大小
C.
研究液體壓強的特點
D.
研究平面鏡成像的特點

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.閱讀《可探究的科學問題》,回答問題.
可探究的科學問題
日常生活、自然現(xiàn)象中有許多現(xiàn)象會讓我們產(chǎn)生疑問,把疑問陳述出來,就形成了問題,但不一定是科學問題.像個人愛好、道德判斷、價值選擇方面的問題都不屬于科學問題.比如,“哪種品牌的運動鞋更好?”“為減少污染和交通擁堵,應該限制小汽車的使用嗎?”等都不屬于科學問題.
科學問題是指能夠通過收集數(shù)據(jù)而回答的問題,例如,“純水和鹽水哪一個結(jié)冰更快?”就是一個科學問題,因為你可以通過實驗收集信息并予以解答.
并不是每一個科學問題都可以進行探究,當問題太泛化或太模糊,就難以進行科學探究,比如“是什么影響氣球貼到墻上?”.一般而言,可以探究的科學問題描述的是兩個或多個變量之間的關系,其中的變量必須是可檢驗的.也就是說,可以探究的科學問題中的因變量和自變量都是可以觀察或測量的.例如,“增加氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)會改變氣球貼在墻上的效果嗎?”,在這個問題中,氣球與頭發(fā)的摩擦次數(shù)是自變量,氣球貼在墻上的效果是因變量,我們通過改變自變量就可以檢驗因變量怎樣變化.
一個可探究的科學問題可以有不同的陳述方式,常見的陳述方式有下列三種,方式一:某個變量影響另一個變量嗎?例如,導體的長度影響導體的電阻大小嗎?方式二:如果改變某個變量,另一個變量會怎樣變化?例如,如果增大導體兩端的電壓,導體中的電流就增大嗎?方式三:一個變量跟另一個變量有關嗎?例如,電流跟電壓有關嗎?科學探究的過程是圍繞可探究的問題展開的,正是由于有了可探究的科學問題,才能使探究過程具有明確的方向.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)下列問題中屬于可以探究的科學問題的是BC.(選填選項前的字母)
A.哪種類型的音樂更好?
B.改變導體兩端的電壓,導體的電阻會改變嗎?
C.水的溫度越高,水蒸發(fā)得越快嗎?
D.應該鼓勵市民乘坐公共交通工具出行嗎?
(2)請根據(jù)“兩燈泡并聯(lián)在電路中,一盞燈較亮,另一盞燈較暗”這一現(xiàn)象,提出一個可以探究的科學問題:燈泡的亮度與電流有關嗎?.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

17.小明通過實驗探究“物體受力情況與運動狀態(tài)之間的關系”,他在彈簧測力計下懸掛一個3N的鉤碼(如圖所示),鉤碼的運動狀態(tài)與測力計的讀數(shù)記錄如表所示.
實驗次數(shù)鉤碼的運動狀態(tài)彈簧測力計讀數(shù)(N)
勻速向上運動3.0
勻速向下運動3.0
加速向上運動4.5
加速向下運動2.3
減速向上運動2.4
減速向下運動3.8
(1)由①②可知,鉤碼在做勻速直線運動時,彈簧測力計對鉤碼的拉力等于(選填“大于”“小于”或“等于”)重力;
由③⑥可知,鉤碼在做加速向上或減速向下運動時,彈簧測力計對鉤碼的拉力大于(選填“大于”“小于”或“等于”)重力;
由④⑤可知,鉤碼在做加速向下或減速向上運動時,彈簧測力計對鉤碼的拉力小于(選填“大于”大于”或“等于”)重力.
(2)小明站在體重計上靜止時,體重計的示數(shù)為550N.當小明從站立到迅速蹲下的過程中可看成先加速向下運動,然后減速向下運動,最后靜止,據(jù)(1)中結(jié)論可知體重計的示數(shù)變化是:B.
A.一直小于550N,但最后等于550N    B.先小于550N,后大于550N,但最后等于550N
C.一直大于550N,但最后等于550N   D.先大于550N,后小于550N,但最后等于550N.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

7.小科發(fā)現(xiàn)江中心與江岸邊水流速度不同,岸邊水流速度幾乎為零,離岸遠一點的地方水流速度較大,小明想:河水流速與到岸的距離有什么關系呢?他邀請爸爸一起探究這個問題,他們設計了如圖所示的兩端開口的L形玻璃管,進行了如下實驗:

(1)先在實驗室模擬實驗,將兩端開口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,豎直部分露出水面,當水流以速度υ正對L形玻璃管的水平部分開口端勻速流動時,管內(nèi)外液面的高度差為h.再改變水流速度υ的大小,分別測出與υ對應的h值,將數(shù)據(jù)記錄在表中.
實驗次數(shù)1234567
v/(m/s)00.40.81.21.62.02.4
h/(mm)01664144256400576
根據(jù)表中數(shù)據(jù)反映的規(guī)律可知,當h為324mm時對應的水流速度為1.8m/s;
(2)歸納高度差和水流速度之間的關系式:h=100v2;
(3)再到江邊進行實地測量,你認為他們要測量的物理量是:測量點到河岸的距離s、對應的豎直管中高出液面的水柱高度h.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

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”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.歸納式探究--研究彈簧的剛性系數(shù):
彈簧受到拉力越大,彈簧伸長的長度就越長.但用同樣大小的力拉兩只不同的彈簧,伸長的長度不同,這說明彈簧有“軟”、“硬”之分,容易被拉伸的彈簧比較軟,反之比較硬.彈簧的軟硬用它的剛性系數(shù)來表示,剛性系數(shù)越大,彈簧越硬.
材料S/m2nr/mA/(N•m-1
3×10-61001×10-290
3×10-61001×10-2180
6×10-61001×10-2360
3×10-62001×10-290
6×10-61002×10-245
為了研究彈簧的剛性系數(shù)與哪些因素有關,通過有關實驗探究,取得數(shù)據(jù)如下(其中:S為制造彈簧的金屬絲的橫截面積,n為彈簧的匝數(shù),r為彈簧的半徑,A為彈簧的剛性系數(shù)):
(1)A=k$\frac{{S}^{3}}{{mr}^{3}}$,其中k與制造彈簧的材料有關,材料不同,k值一般不同.上述實驗中鋼的k值k=2×109N/m2(填上數(shù)值和單位).將數(shù)據(jù)變成公式,運用的是等價變換法.
(2)用粗細相同的銅絲做成半徑相同但匝數(shù)不同的彈簧,則彈簧的剛性系數(shù)和匝數(shù)的關系可以用圖象中的圖線b表示.
(3)用橫截面積為9×l0-6m2的鋼絲制成一個60匝、剛性系數(shù)為100N/m的彈簧,則該彈簧的半徑為3×10-2m.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.小強是一個喜歡思考的同學.他想比較沙子和水這兩種物質(zhì)吸熱能力的差異,他設計如圖甲所示的實驗裝置,所使用儀器規(guī)格也完全相同.請你來幫他完成實驗.

(1)測量出體積相同的水和沙子,然后安裝儀器,并記下沙子和水的初始溫度.請你找出上述敘述中的錯誤,并改正.
錯誤:體積相同的水和沙子;改正:質(zhì)量相同的水和沙子.
(2)在實驗時只要控制加熱時間(選填“加熱時間”或“溫度變化”)相同就可以確定水和沙子吸收了相同的熱量;加熱完成后只要比較它們溫度變化(選填“加熱時間”或“溫度變化”)的多少就可以比較出沙子和水吸熱能力差異;若在實驗時發(fā)現(xiàn),沙子溫度升高得比水多,則吸熱能力較強的是水.
(3)根據(jù)小強得出的結(jié)論,結(jié)合圖乙的信息,此時是夜晚(選填“中午”或“夜晚”).

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同步練習冊答案