初中物理物理学方法试题

为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况，某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验。如图所示，他们设法使圆柱体A逐步浸入水中，测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p，接着仅换用圆柱体B重新实验，并将全部实验数据记录在表一中（实验中容器内水均未溢出）。

表一：

圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）	圆柱体	实验序号	h（米）	p（帕）
A H为0.4米 S为0.03米 ^2	1	0	7000	B H为0.3米 S为0.05米 ^2	7	0	7000
	2	0.10	7200		8	0.12	7400
	3	0.20	7400		9	0.18	7600
	4	0.40	7800		10	0.24	7800
	5	0.50	7800		11	0.30	8000
	6	0.60	7800		12	0.40	8000

①分析比较实验序号 　　数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中，当h＜H时，p随h的增大而增大。

②分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体浸入水的过程中， 　　。

③由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件，发现两圆柱体浸入水的过程中，存在h不同而p相同的现象。若用圆柱体A、B进一步实验，请在表二中填入拟进行实验的数据，使每一组实验中水对容器底部的压强p相同。

表二

实验组号	h A（米）	h B（米）
第Ⅰ组	0.10
第Ⅱ组		0.18

如图所示，是小明制作的多功能实验装置，小车放在水平面上，把支架竖直固定在小车上，在支架中点 $O$ 处用一细线悬吊一个质量为 $m$ 的小球，其重力作用线刚好经过静止在小车上的小桶的中心。

（1）小车静止时，剪断细线，小球恰好落在小桶中；若拉着小车水平匀速直线运动的同时剪断细线，小球还能落在小桶中吗，为什么？

（2）利用小明的实验装置，提出一个还能研究的物理问题，并请写出研究该问题的主要操作方法。

为了便于研究光现象，我们引入"光线"来描述光的传播路径和方向，下列研究问题的方法与此相同的是 　　

A．	通过磁感线来形象直观描述磁场的分布
B．	通过水流来初步认识电流
C．	通过观察温度计示数变化的大小来判断通电导体产生热量的多少
D．	通过选用两个完全相同的蜡烛来比较平面成像时像与物的大小关系

小晶和几个同学想要探究"通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关"，她们按照如图所示安装了电路，并进行了如下操作：

步骤一：她们将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开了一定角度；

步骤二：保持其它条件不变，换磁性更强的磁铁后，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开的角度增大；

步骤三：保持步骤二中磁铁不变，将滑动变阻器滑片向左移至某一位置，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开角度更大。根据以上实验操作和实验现象，回答下列问题。

（1）从小晶的实验中能得出的结论是 　　       ；

（2）物理研究方法有许多，如等效替代法、转换法类比法、控制变量法等；本实验中运用了两种研究方法是 　　和 　　。

（3）由以上实验结论，你觉得要想让电动机运转的更快，可以采用的措施有（写出两点即可） 　　和 　　。

如图1示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离 $h$ 叫下垂量。小亮猜想：一根钢梁的下垂量 $h$ 可能与重物对钢梁的拉力 $F$ 、两个支撑柱的距离这两个因素有关，并进行如下实验：

（1）要探究"一根钢梁的下垂量与两个支撑柱间距离 $s$ 的关系"，他必须控制 　 　一定，改变 　　。

（2）要探究"一根钢梁的下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 的关系"，必须控制两支撑柱间距离一定，记录下钢梁受到不同拉力时的下垂量（忽略钢梁自重的影响），数据如表所示

实验次数	1	2	3	4	5
下垂量 $h/\mathit{cm}$	2	4	6.4	8.8	10.4
拉力 $F/N$	1000	2000	3200	4400	5200

①图2的坐标系中已经描出三个点，请根据第4、5次实验数据继续描点，并画出下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 关系的图线。

②根据图象可知，当拉力为 $5000N$ 时，下垂量是 　　 $\mathit{cm}$ 。

③根据图象可得出结论：当两支撑柱间距离等因素相同时， 　　。

下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时，物体密度是需要控制的变量
B．	探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时，液体密度是需要控制的变量
C．	探究物体所受压力大小与物体所受重力大小的关系时，物体的受力面积是需要控制的变量
D．	探究物体所受滑动摩擦力大小与物体所受重力大小的关系时，物体对接触面的压 力是需要控制的变量

如图所示的电路中， $R_1$ 、 $R_2$ 均为定值电阻，实验时，干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变。在不拆改电路的情况下，下列选项中的探究问题，利用这个电路进行实验能完成的是 $($ 　　 $)$

A．	电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比吗？
B．	电阻一定时，通过电阻的电流与电阻 两端的电压成正比吗？
C．	电阻两端电压一定时，通过电阻的电 流与电阻成反比吗？
D．	电阻一定时，电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗？

下列问题中，属于可探究的科学问题的是 $($ 　　 $)$

A．	用"仰仪"这种天文观测仪器观测太阳的位置有什么好处？
B．	声波的波长越大，声波的传播速度越大吗？
C．	编钟发出的声音的音调高低跟编钟的钟体大小有关吗？
D．	家庭电路中电流的频率跟哪些因素有关？

把响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音逐渐变小；当罩内空气接近真空时，虽然还能听到极微弱的声音，但可通过推理知道真空不能传声，这种研究方法是（   ）

A．控制变量法	B．等效替代法
C．理想推理法	D．微小量放大法

LED灯是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图所示的装置进行了实验（其中R₀为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）其实验步骤如下：

①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm。闭合开关，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表。

②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。
根据小梦的探究，请回答：
(1)电能转化为内能最多的灯是            ，这是通过观察            来比较的。
(2)电能转化为光能最多的灯是             ，这是通过观察                  来比较的。
(3)LED灯的发光效率较        (填“高”或“低”)。
(4)综合分析表中数据可知，15W的LED灯的发光亮度与          的白炽灯发光亮度相当。

以下研究方法与研究通过乒乓球跳动的远近反映出振幅的大小的方法相同的是（ ）

A．研究不可见光时将他分成可见光和不可见光

B．研究光的直线传播时引入光线

C．研究影响声音响度与振幅的关系时采用控制钢尺长度不变来控制音调

D．通过蜡烛火焰的情况来判断声音是否可以传递能量

【2015年内蒙古巴彦淖尔市中考物理】在下列研究实例中，运用了相同的研究方法的是

A．探究电流与电压的关系时，保持电阻不变

B．研究电流时，由分析水流的形成来分析电流的形成

C．将发声的音叉靠近乒乓球，乒乓球被弹开说明音叉在振动

D．研究物体的动能与质量的关系时，让物体从斜面的同一高度滑下

人类在探索自然规律的过程中，总结了许多科学研究方法：等效替代法、控制变量法、实验推理法、建立理想模型法等．下列研究方法中，运用了建立理想模型法的是（ ）

A．推出串联电阻关系式

B．保持电阻不变，观察电流随电压的变化

C．用“水压“类比“电压”

D．将实物电路画成电路图

实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的：
（1）用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团……大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到：物质是由大量分子构成的。向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不一样……大量类似现象使我们推想到分子无规则运动的快慢与________有关。
（2）物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”这一合理命题提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：
示例：物体内能的大小可能与物体的温度有关。
推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。
推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大。
物体内能的大小还可能与物体的________有关。
推理性结论：________________________________________。
推理依据：________________________________________。
（3）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下。
在图中，（a）杯中水量较少，（b）、（c）、（d）的水量相同。根据问题（2）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：
①________杯中水的内能最大，因为________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________两杯中水的内能不好比较，因为________________________________________________________________________。

对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）

A．它们都是采用控制变量的研究方法

B．它们的实验电路在教科书中是相同的

C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系

D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差