24.(201X·贵阳)如图甲所示,是科技迷小明制作的“真空炮”模型:在一根两端开口 内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸:管口两端各有一块可自由开 合的挡板:靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲 开挡板2从管右端射出 挡板1弹丸 挡板2 15 诱明塑料管 接抽气机 152 乙 弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想: A:与弹丸的形状有关B:与弹丸的直径有关C:与塑料管的长度有关 小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速 度 请完成下列各实验步骤的填空 (1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的_气压差 (2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速 度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是弹头形弹丸。 (3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径 越小的弹丸,出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是_直径越小,质 量越小,惯性越小,运动状态越容易改变,速度减小的快 【分析】(1)抽气机将透明塑料管内的气体抽出,使里面气体压强减小,外界大气压将弹 丸压出 (2)根据图象得出结论 (3)直径越小,质量越小,惯性越小,运动状态越容易改变。 【解答】解:(1)抽气机将透明塑料管内的气体抽出,管内气体压强减小,外界大气压大 于里面的大气压,里外气压差将弹丸压出 (2)由图乙知,弹头形弹丸的出口速度大; (3)探究猜想B即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的直径的关系时,需要控制弹丸 的质量一定,改变弹丸的直径,而小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验
24．（201X•贵阳）如图甲所示，是科技迷小明制作的“真空炮”模型：在一根两端开口、 内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处，放置一枚弹丸；管口两端各有一块可自由开 合的挡板；靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后，迅速将挡板 1 打开，弹丸便可冲 开挡板 2 从管右端射出。 弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢？小明提出了如下猜想： A：与弹丸的形状有关 B：与弹丸的直径有关 C：与塑料管的长度有关 小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器，用于测量弹丸在管中不同位置的运动速 度。 请完成下列各实验步骤的填空： （1）抽出挡板 1 时，弹丸受到的动力来自于其两端气体的 气压差 。 （2）探究猜想 A 时，控制其他因素相同，分别用球形与弹头形弹丸进行实验，测得弹丸速 度大小随运动位置变化关系的图象（如图乙所示），则出口速度较大的是 弹头形 弹丸。 （3）探究猜想 B 时，小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验，发现直径 越小的弹丸，出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是 直径越小，质 量越小，惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快 。 【分析】（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，使里面气体压强减小，外界大气压将弹 丸压出； （2）根据图象得出结论； （3）直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态越容易改变。 【解答】解：（1）抽气机将透明塑料管内的气体抽出，管内气体压强减小，外界大气压大 于里面的大气压，里外气压差将弹丸压出； （2）由图乙知，弹头形弹丸的出口速度大； （3）探究猜想 B 即探究弹丸从管口射出的出口速度与弹丸的直径的关系时，需要控制弹丸 的质量一定，改变弹丸的直径，而小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验
没有控制质量相同,才会出现直径越小的弹丸,出口速度越小,原因是直径越小,质量越小 惯性越小,运动状态越容易改变,速度减小的快,出口速度小。 故答案为:(1)气压差:(2)弹头形;(3)直径越小,质量越小,惯性越小,运动状态 越容易改变,速度减小的快 25.(201X·湖州)小华和小丽在观摩一次自行车比赛中,看到运动员在转弯时,身体和自 行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示 外 力s器 图甲 图乙 (1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小华提出了疑问,一旁的小丽说 “要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力,”小华觉得小丽“要 想转弯,必须受力”的观点很有道理,因为力是改变物体运动状态的原因 (2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这 么明显呢?且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显,使骑行的自行车转弯的力的 大小,可能与哪些因素有关呢?小华和小提出了两种猜想 猜想一:可能与骑行的速度有关 猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。 (3)接着,小华和小丽一起设计实验,并在实验室里通过实验验证猜想一。 把半径为0.5米的半圆轨道〔左端连着横杄)通过横杆在O点与墙壁活动连接(能绕θ点在 竖直方向自由转动),轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1牛,让质量为30克的同 一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下,如图乙所示,观察、 记录每次压力传感器达到的最大示数(注:小钢球到达最低点时的示数最大),记录如下表。 小钢球初始位置ABC 距压力传感器0.50.40.3 高度/米 压力传感器1.901.781.66 达到的最大示数/牛
没有控制质量相同，才会出现直径越小的弹丸，出口速度越小，原因是直径越小，质量越小， 惯性越小，运动状态越容易改变，速度减小的快，出口速度小。 故答案为：（1）气压差；（2）弹头形；（3）直径越小，质量越小，惯性越小，运动状态 越容易改变，速度减小的快。 25．（201X•湖州）小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自 行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。 （1）骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说： “要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力，”小华觉得小丽“要 想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为 力是改变物体运动状态的原因 。 （2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这 么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的 大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小提出了两种猜想。 猜想一：可能与骑行的速度有关； 猜想二：可能与圆弧形跑道的半径有关。 （3）接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一。 把半径为 0.5 米的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在 O 点与墙壁活动连接（能绕 O 点在 竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为 1 牛，让质量为 30 克的同 一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面 A、B、C 三处自由滚下，如图乙所示，观察、 记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。 小钢球初始位置 A B C 距压力传感器 高度/米 0.5 0.4 0.3 压力传感器 达到的最大示数/牛 1.90 1.78 1.66
该实验可以得出的结论是_在其它条件相同时,使自行车转弯所需要的力随速度的増加而增 若要验证猜想二,从控制变量角度考虑,需对上述实验进行哪两项改变?(不考虑小钢球与 轨道之间的摩擦)①_改变圆弧形跑道的半径_;②_让同一小球在不同轨道上距压力传感 器的同一高度自由滚下 (4)实验后,他俩在与同学们的交流中,有了新的猜想:让骑行的自行车转弯需要的力还 可能与人和车的总质量有关。于是,他俩又展开了后续实验探究…… 【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因 (3)比较表格中的数据知,根据控制变量法和实验目的得出结论; 根据控制变量的要求退出改进措施 【解答】解:(1)力是改变物体运动状态的原因,转弯时,运动方向改变,运动状态发生 改变,一定是受到力的作用,所以“要转弯,必须受力” (3)要验证猜想:“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”,实验中需要 控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同,使同一小球从不同的高度滚下来,从而 使得小球到达压力传感器的速度不同,根据表格数据知:距压力传感器高度越高,压力传感 器示数越大,故可以得出:在其它条件相同时,使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增 若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小,可能与圆弧形跑道的半径有关,需要控制 小球的质量相同、下落的高度相同,圆弧形跑道的半径不相同,故需要①改变圆弧形跑道的 半径;②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下 故答案为:(1)力是改变物体运动状态的原因;(3)在其它条件相同时,使自行车转弯所 需要的力随速度的增加而增大:①改变圆弧形跑道的半径:;②让同一小球在不同轨道上距压 力传感器的同一高度自由滚下 26.(201X·广州)小明把两端开口的细玻璃管插入水中,发现管内的液面上升(如图)。 他査资料得知:管内外液面高度差与水温、管的内径有关,小明想利用这支细玻璃管探究管 内外液面高度差与水温的定量关系,请你帮他设计实验方案。 (1)实验器材:细玻璃管、_烧杯、温度计、刻度尺、热水 (2)实验步骤(可画图或文字表述) (3)设计记录数据的表格
该实验可以得出的结论是 在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增 大 。 若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与 轨道之间的摩擦）① 改变圆弧形跑道的半径 ；② 让同一小球在不同轨道上距压力传感 器的同一高度自由滚下 。 （4）实验后，他俩在与同学们的交流中，有了新的猜想：让骑行的自行车转弯需要的力还 可能与人和车的总质量有关。于是，他俩又展开了后续实验探究…… 【分析】（1）力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因； （3）比较表格中的数据知，根据控制变量法和实验目的得出结论； 根据控制变量的要求退出改进措施。 【解答】解：（1）力是改变物体运动状态的原因，转弯时，运动方向改变，运动状态发生 改变，一定是受到力的作用，所以“要转弯，必须受力”； （3）要验证猜想：“骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关”，实验中需要 控制控制小球的质量相同、圆弧形跑道的半径相同，使同一小球从不同的高度滚下来，从而 使得小球到达压力传感器的速度不同，根据表格数据知：距压力传感器高度越高，压力传感 器示数越大，故可以得出：在其它条件相同时，使自行车转弯所需要的力随速度的增加而增 大； 若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小，可能与圆弧形跑道的半径有关，需要控制 小球的质量相同、下落的高度相同，圆弧形跑道的半径不相同，故需要①改变圆弧形跑道的 半径；②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。 故答案为：（1）力是改变物体运动状态的原因；（3）在其它条件相同时，使自行车转弯所 需要的力随速度的增加而增大；①改变圆弧形跑道的半径；②让同一小球在不同轨道上距压 力传感器的同一高度自由滚下。 26．（201X•广州）小明把两端开口的细玻璃管插入水中，发现管内的液面上升（如图）。 他查资料得知：管内外液面高度差与水温、管的内径有关，小明想利用这支细玻璃管探究管 内外液面高度差与水温的定量关系，请你帮他设计实验方案。 （1）实验器材：细玻璃管、 烧杯、温度计、刻度尺、热水 。 （2）实验步骤（可画图或文字表述）； （3）设计记录数据的表格
【分析】(1)根据实验的目的准备实验需要的器材 2)管内外液面高度差与水温、管的内径有关,要想利用这支细玻璃管探究管内外液面高 度差与水温的定量关系,应该控制管的内径不变,改变水的温度:同时为了得到普遍规律 应该进行多次实验。据此设计实验步骤和表格 【解答】解:(1)由题可知,本实验的目的是想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差 与水温的定量关系,因此除细玻璃管外,还需要盛水用的烧杯、测量水温用的温度计、测量 液面高度差的刻度尺,当然还需要适量的热水。 (2)①往烧杯加入适量温水,将细玻璃管和温度计插入水中 ②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后,用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并记录 在表格中 ③5分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数,并记录在表格中 ④重复步骤③多次实验 (3)表格设计如下 液面高度差(cm) 水温(C°) 故答案为: (1)烧杯、温度计、刻度尺、热水 (2)实验步骤见解答 (3)记录数据的表格见解答。 27.(201X·东营)教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄 河入海口进行硏学旅行。在河边的沙滩上,老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶,借助河水 细沙、随身携带的热水(从中选择一种或多种)设计实验探究所学的物理知识,请参照举例 帮他们设计三个可以探究的实验,写出操作方法、实验现象和得出的结论。 例:将空矿泉水瓶慢慢压入水中,发现越来越费力,说明物体所受浮力的大小与其浸在液体
【分析】（1）根据实验的目的准备实验需要的器材； （2）管内外液面高度差与水温、管的内径有关，要想利用这支细玻璃管探究管内外液面高 度差与水温的定量关系，应该控制管的内径不变，改变水的温度；同时为了得到普遍规律， 应该进行多次实验。据此设计实验步骤和表格。 【解答】解：（1）由题可知，本实验的目的是想利用这支细玻璃管探究管内外液面高度差 与水温的定量关系，因此除细玻璃管外，还需要盛水用的烧杯、测量水温用的温度计、测量 液面高度差的刻度尺，当然还需要适量的热水。 （2）①往烧杯加入适量温水，将细玻璃管和温度计插入水中； ②等细玻璃管内液面和温度计示数稳定后，用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录 在表格中； ③5 分钟后用刻度尺测出液面高度差和温度计示数，并记录在表格中； ④重复步骤③多次实验。 （3）表格设计如下： 1 2 3 4 5 液面高度差（cm） 水温（C°） 故答案为： （1）烧杯、温度计、刻度尺、热水； （2）实验步骤见解答； （3）记录数据的表格见解答。 27．（201X•东营）教育部将“研学旅行”纳入中小学生日常教育范畴。某校组织学生到黄 河入海口进行研学旅行。在河边的沙滩上，老师提议同学们利用一个空矿泉水瓶，借助河水、 细沙、随身携带的热水（从中选择一种或多种）设计实验探究所学的物理知识，请参照举例 帮他们设计三个可以探究的实验，写出操作方法、实验现象和得出的结论。 例：将空矿泉水瓶慢慢压入水中，发现越来越费力，说明物体所受浮力的大小与其浸在液体
中的体积有关。 (1)_用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状 (2)_在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙,从不同高度自由下落,发现矿泉水瓶被举得越 在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的髙度有关 (3)_在矿泉水瓶中装满细沙,分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上,发现矿泉 瓶倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关_。 【分析】(1)力可以改变物体的运动状态形状 (2)影响重力势能的因素:质量和高度 (3)压力的作用效果与压力和接触面的粗糙程度有关 (4)凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜可以成正立放大的虚像 【解答】解:(1)用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。 (2)在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙,从不同高度自由下落,发现矿泉水瓶被举得越高, 在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关 (3)在矿泉水瓶中装满细沙,分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上,发现矿泉水瓶 倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。 (4)在矿泉水瓶中装满水,让瓶身对着阳光,发现在地面上形成一个光斑(或一条亮线)。 说明装满水的矿泉水瓶像凸透镜一样能使光会聚 故答案为:(1)用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。 (2)在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙,从不同高度自由下落,发现矿泉水瓶被举得越高 在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关 (3)在矿泉水瓶中装满细沙,分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上,发现矿泉水瓶 倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关 28.(201X昆明)(1)生活中,我们会遇到下面的现象 橡皮筋 图1 b 图2
中的体积有关。 （1） 用力挤压矿泉水瓶，矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状 。 （2） 在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙，从不同高度自由下落，发现矿泉水瓶被举得越 高，在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关 。 （3） 在矿泉水瓶中装满细沙，分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上，发现矿泉水 瓶倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关 。 【分析】（1）力可以改变物体的运动状态形状； （2）影响重力势能的因素：质量和高度； （3）压力的作用效果与压力和接触面的粗糙程度有关； （4）凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以成正立放大的虚像。 【解答】解：（1）用力挤压矿泉水瓶，矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。 （2）在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙，从不同高度自由下落，发现矿泉水瓶被举得越高， 在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关。 （3）在矿泉水瓶中装满细沙，分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上，发现矿泉水瓶 倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。 （4）在矿泉水瓶中装满水，让瓶身对着阳光，发现在地面上形成一个光斑（或一条亮线）。 说明装满水的矿泉水瓶像凸透镜一样能使光会聚。 故答案为：（1）用力挤压矿泉水瓶，矿泉水瓶被压扁。说明力可以改变物体的形状。 （2）在矿泉水瓶中装入一定质量的细沙，从不同高度自由下落，发现矿泉水瓶被举得越高， 在沙滩上留下的痕迹越深。说明重力势能的大小与物体被举高的高度有关。 （3）在矿泉水瓶中装满细沙，分别让矿泉水瓶正立和倒立在松软的沙滩上，发现矿泉水瓶 倒立时在沙滩上留下的痕迹更深。说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。 28．（201X•昆明）（1）生活中，我们会遇到下面的现象：