1.4尝试科学探究 一．选择题（共12小题）1．如图，两只完全相同的烧瓶中的电阻丝阻值分别为RA、RB，利用该器材不能完成的实验是（ ）A．若RA＜RB，烧瓶装入等质量的煤油，可以探究焦耳定律中电热与电阻大小的关系B．若RA=RB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，可以比较他们的吸热能力C．若RA＞RB，烧瓶装入等质量的煤油且并联RA、RB，可以探究焦耳定律中电热与电流的大小关系D．若RA=RB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，可以粗略测量食用油的比热容2．做完“装满水的杯子里还能放多少回形针”的实验后，小明对影响放入回形针多少的因素进行了猜想，其中不合理的是（ ）A．杯口的大小B．杯子的颜色C．杯子所装液体的种类D．杯子的材料3．豆浆和油条是我国北方居民的传统套餐。众所周知，热豆浆在夏天冷却得较慢，而冬天冷却得较快。提出一个有科学探究意义并且易于操作的问题（ ）A．液体冷却的快慢跟季节、室温及其质量有什么关系？B．液体冷却的快慢跟它和环境间的温度差有什么关系？C．液体冷却的时间跟它和环境间的温度差有什么关系？D．液体冷却的速度跟季节有什么关系？4．下列实验中的“改进”，措施不合理的是（ ）A．在探究二力平衡条件时，为了减小摩擦对实验的影响，用纸片替换小车B．在探究杠杆的平衡实验中，为了认识力臂是支点到力的作用线的距离，用弹簧测力计替换钩码，并改变力的方向C．在探究分子运动的实验中，为了加快分子的运动速度，用玻璃棒进行搅拌D．在模拟帕斯卡裂桶实验时，为了说明液体压强与液体深度有关，用较细的管子替换较粗的管子5．科学探究一般包括“提出问题”、“猜想假设”、“设计实验”、“进行实验”、“分析论证”、“评估交流”等几个环节。在进行积木搭建的活动中，一位同学发现积木的体积越大，质量越大，于是他认为：积木的质量与体积成正比。并利用天平和刻度尺进行相关测量。对于“他认为：积木的质量与体积成正比。”这一过程，属于科学探究中哪一个环节（ ）A．猜想假设B．设计实验C．进行实验D．分析论证6．在学习物理进行科学探究的过程中，下列说法中不正确的是（ ）A．要实事求是，尊重客观规律B．要善于合作与交流，敢于提出自己的见解C．要坚持不懈，锲而不舍D．发现实验数据差距较大时，应进行修改7．如图在玻璃瓶装满水，然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，用力挤压玻璃瓶壁，发现细玻璃管内水面上升了，对此现象产生的原因，小明提出了两种猜想，猜想1：力使玻璃瓶发生了形变；猜想2：手挤压玻璃瓶壁时，使瓶内水的温度升高。于是小明进行如下探究：先用较大的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内水面上升，松手后水面迅速回到原位置；再用较小的力挤压玻璃瓶，细玻璃管内水面上升高度变小，重复多次，现象均相同，对于此探究（ ）A．只能验证猜想1B．只能验证猜想2C．既能验证猜想1，也能验证猜想2D．既不能验证猜想1，也不能验证猜想28．在探究了装满水的杯子里还能放多少回形针后，同学们提出放入回形针的数量可能与水的温度有关的猜想，为了验证这个猜想，课外兴趣小组的同学提出了下列四种方案，其中正确的是（ ）A．在形状不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量B．在材料不同的两个杯子中装相同的水，观察能放入的回形针的数量C．在两个相同的杯子中装温度不同其他都相同的水，观察能放入的回形针的数量D．只要水的温度不同，其他条件无所谓，观察能放入的回形针的数量9．小红游泳时发现：自己慢慢走进水中时，身体也感觉慢慢变轻。请你根据此现象提出一个有价值且易于探究的科学问题（ ）A．人为什么会感觉身体变轻？B．人身体受到浮力的大小与排开水的体积有什么关系？C．物体受到浮力的大小与哪些因素有关？D．物体受到浮力的大小与浸入液体中的深度有什么关系？10．小明利用与图示完全相同的两套实验装置比较酒精和煤油的热值。他分别在燃烧皿中放入酒精和煤油，点燃后对烧杯中的水加热，下列说法正确的是（ ）A．要保证酒精和煤油的体积相等B．要保证酒精和煤油燃烧时间相同C．要保证烧杯中水的质量和初温相同D．通过加热时间的长短反映放出热量多少11．现有量杯、水、盐水和一块橡皮泥，通过实验测橡皮泥：①体积，②在水中受到的浮力，③质量，④密度，⑤在水中受到的压强。能完成的是（ ）A．①②B．①②③C．①②③④D．①②③④⑤12．为比较塑料和泡沫的保温性能，小华用厚度相同的两种材料制成大小相同的两只杯子，盒盖上开有插温度计的小孔，先在塑料盒内放一个烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，记录水温下降10℃所用的时间t1．然后将烧杯迅速移至泡沫盒内，盖上盖子，记录温度下降10℃所用的时间t2．多次实验，始终t2＞t1，由该实验（ ）A．无法比较塑料和泡沫的保温性能B．能得出塑料的保温性能比泡沫好的结论C．能得出泡沫的保温性能比塑料好的结论D．能得出塑料和泡沫的保温性能相同的结论 二．填空题（共6小题）13．研究发现，在相同环境条件下，空气对球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系。为探究它们的关系，通过实验测量了四个不同小球自空中加速下落一段距离后做匀速运动时的速度v（称为“收尾速度”）以及它们的质量m和半径r，实验数据如下表，g取10N/kg，不计空气浮力的影响。小球编号①②③④小球质量m（×10﹣2kg）0.5822小球半径r（×10﹣2m）1214小球的收尾速度v（m/s）1020205（1）实验中测量小球质量的目的是 ；（2）阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律，请你归纳：f=k ，式中的比例系数k= 。14．学习了浮力知识后，某小组同学继续探究悬挂的物体浸入水中受到浮力时，盛放水的容器对水平面压力的增加量与哪些因素有关。他们选择了形状大小相同、质量不同的两物体甲和乙，做如图所示的实验。实验中他们通过观察物体浸入水中体积的大小来判断物体所受浮力大小，用台秤示数显示容器对水平面的压力大小。实验过程中水都没有溢出容器。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。①分析比较图5（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）可得出的结论是：悬挂的物体浸入水中， ；②分析比较图5（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）可得出的结论是：悬挂的物体浸入水中， 。15．某小组同学探究物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数大小与哪些因素有关。如图所示，实验时，他们采用三个体积相同的不同物体，分别用弹簧测力计测出它们在空气中的重力G，然后把三个物体分别浸没在水中，记录下此时测力计的示数F拉，如表一所示。接着，他们继续用酒精和盐水重做实验，并把实验数据记录在表二、表三中。（已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精）表一（水）实验序号G（牛）F拉（牛）12.01.024.03.035.04.0表二（酒精）实验G（牛）F拉（牛）序号42.01.254.03.265.04.2表三（盐水）实验序号G（牛）F拉（牛）72.00.884.02.895.03.8（1）分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6或7与8与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是 。（2）分析比较实验序号 的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，浸没在液体中时弹簧秤的示数越小。（4）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出： 。16．某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况，他们将高H为0.15米、横截面积为S的圆柱体挂在测力计下，并将其逐步浸入同一容器的液体中（液体不溢出），如图所示，记录其下表面到水面的距离h，计算出相邻两次实验中h的变化量△h，并测得容器底部受到液体的压力F液，将数据记录在表一中。然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。（已知：r1＞r2）表一（液体密度为r1）实验序号h（米）F液（牛）△h（米）△F液（牛）1020.00.011.020.0121.030.0222.00.022.040.0424.050.0525.00.033.060.0828.070.1535.00.01080.1635.0表二（液体密度为r2）实验序号h（米）F液（牛）△h（米）△F液（牛）9020.00.010.8100.0120.8110.0221.60.021.6120.0423.2130.0524.00.032.4140.0826.4150.1532.00.020160.1732.0①分析比较实验序号1～6或9～14中F液与h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。②分析比较实验序号1～6和9～14中△F液与△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。③分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件，发现数据与上述的结论不相符合，简述数据与小红结论不符的原因 。④请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。（a）分析比较实验序号1～6或9～14中△F液和△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。（b）分析比较实验序号1～6和9～14中△F液和△h的数据及相关条件，可得出的初步结论是： 。该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F液除了与h和液体种类有关之外，可能还与物体自身的形状有关，为了验证自己的想法，需添加的器材为 。器材：圆柱体甲高H=0.15米横截面积2S；正方体乙边长H=0.15米横截面积S；圆柱体丙高H=0.2米横截面积S。17．在综合实践活动中，某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”。取三个相同的纸锥，每个纸锥的质量为m，并编号为甲、乙、丙，其中在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球，在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球。让它们从不同高度分别自由落下，并以竖直砖墙为背景，当进入竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程，如图是其中一段的示意图。请根据图示回答下列问题：（1）对于图中的这段运动过程，下列说法正确的是 ；A．只有甲做匀速直线运动B．只有乙做匀速直线运动C．只有丙做匀速直线运动D．甲、乙、丙都做匀速直线运动（2）对于图中的这段运动过程，甲、乙、丙三个纸锥的速度之比是 ；它们所受的空气阻力之比是 ；由此可以得出的实验结论是 。18．小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。（不计空气阻力）（1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是 。（2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为 （选填“va”、“vb”或“0”），此时，小球处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）；（3）实验中所用小球的重力为 N． 三．实验探究题（共2小题）19．如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔，用一条透明胶带把3个孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度h之间的关系，实验小组进行了如下探究。A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料；B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L；C．改变容器中水面的高度进行多次实验。（1）用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是 A．液体对容器的侧壁有压强B．液体压强随深度增加而增大C．液体内部各个方向都有压强D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大（2）分析甲图所示的实验，根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小，你能得出的结论： 。（3）如图乙所示的装置中，水流从小孔喷出后，由于 向前沿水平方向喷射。（4）实验时，测得水斑到容器的水平距离L和阀门到水面高度h之间的对应关系如表所示：h/10﹣2m51015202530L/10﹣2m10.014.117.320.022.424.5L2/10﹣4m2100199299400502600（10﹣2m）1/23.23.84.24.54.74.9分析表中的数据，在图丙的坐标系中用描点法作出能直观表达出L和h关系的图线。由图线可知，L（cm）和h（cm）之间的定量关系式是： 。（5）老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系为： 。参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题）1．【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电流的大小、电阻大小和通电时间有关，在研究电流产生的热量与其中一个因素的关系时，要利用好控制变量法；（2）要比较不同物质的吸热能力，可以让相同质量的不同物质吸收相同的热量，观察温度变化，温度变化小的比热容大；（3）要测量食用油的比热容，可以让相同质量的水和食用油吸收相同的热量，测量二者温度变化，根据吸收热量相同解方程求解食用油的比热容。【解答】解：A、若RA＜RB，烧瓶装入等质量的煤油，将两个电阻串联，如题图。这样，通过的电流相同、通电时间相同，电阻大的产生的热量多，可以探究焦耳定律中电热与电阻大小的关系，故A不符合题意；B、若RA=RB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，如题图。通电一定时间，两电阻相同，通过的电流相同，两电阻产生的热量相同，水和食用油吸收的热量相同，比较水和食用油温度升高值，温度升高大的比热容小，可以比较他们的吸热能力，故B不符合题意；C、若RA＞RB，烧瓶装入等质量的煤油，且并联。通过的电流不同，同时电阻不同，不能探究焦耳定律中电热与电流的大小关系，故C符合题意；D、若RA=RB，烧瓶中装入等质量的水和食用油，如题图。让相同质量的水和食用油吸收相同的热量，测量二者温度变化，根据吸收热量相同解方程求出食用油的比热容，可以粗略测量食用油的比热容，故D不符合题意。故选：C。 2．【分析】在《物理课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。猜想与假设是科学探究的第二个要素，是学生利用生活经验和已有知识，经过思维加工形成的一种假设结论。【解答】解：A、杯口太小，回形针难以轻松放入杯子，所以放入杯子的回形针数目可能与杯口大小有关。此猜想合理；B、杯子的颜色只是外观的色彩，不会影响到放入的回形针多少。此猜想不合理；C、杯中液体的密度如果大于回形针的密度，回形针将漂浮，所以放入杯中的回形针数目与液体种类有关。此猜想合理；D、杯子材料不同，放入的回形针太多可能引起变形，所以放入杯子的回形针数目可能与杯子材料有关。此猜想合理。故选：B。 3．【分析】夏天的特点是气温高，冬天的特点是气温低，热豆浆在不同季节冷却的时间不同与周围的环境温度有关。【解答】解：冬夏最明显的差异是温度差别大，热豆浆在夏天冷却得较慢，冬天冷却得较快。由于时间易于测量，所以直接联想到并且易于操作的问题就是：液体冷却的时间跟它和环境间的温度差有什么关系？故选：C。 4．【分析】A、要探究二力平衡条件，要尽量减小摩擦力对实验结果的影响；B、从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂；从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂；C、分子运动的快慢和温度有关；D、由帕斯卡裂桶实验的原理可知，用很少的水可以使密封的桶裂开。【解答】解：A、在探究二力平衡条件时，用纸片替换小车减小了压力既减小了摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；B、在探究杠杆的平衡实验中，用弹簧测力计替换钩码，并改变力的方向力的作用点不变，但改变了力的作用线，有利于认识认识力臂是支点到力的作用线的距离，故B正确，不符合题意；C、分子运动的快慢和温度有关，故用玻璃棒进行搅拌液体运动，不能使分子运动加快，故C错误，符合题意；D、用较细的管子替换较粗的管子，在管子内装很少的水就能使桶裂开时，说明了液体压强与液体深度有关，故D正确，不符合题意；故选：C。 5．【分析】解决此题要知道科学探究的主要环节，如提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。结合题意可做出判断。【解答】解：由题意可知，在进行积木搭建的活动中，一位同学发现积木的体积越大，质量越大，于是他认为：积木的质量与体积成正比。这仅是该同学的猜想假设，下一步设计实验进行实验，所以这一过程属于科学探究中的“猜想假设”；故A正确。故选：A。 6．【分析】解答此题需掌握科学探究有关的要求与步骤。科学探究就是人们在研究各类科学特别是自然科学问题时所采取的方法，它应该包括以下几个步骤：一、提出问题，明确我们要研究的课题；二、猜想假设，根据已有的理论或经验对问题的模型提出初步的设想；三、接受检验，想办法用实验来验证我们的假设和猜想；四、不断完善，根据实验表现出来的结果修改我们的设想，使之能最后能解释我们所面临的问题，甚至提出新的正确的理论。【解答】解：A、要实事求是，尊重客观规律，正确，不符合题意；B、交流合作能起到互补的作用，使我们能比较全面的分析并解决问题。此选项说法正确，不符合题意；C、实验过程中可能会遇到很多困难和挫折，一定要坚持不懈，持之以恒，最终才可能得出答案，此说法正确，不符合题意；D、发现自己的实验数据差距较大时，不应立即进行修改，而应当认真分析存在差距的原因，找出原因后，再进行实验，故此选项错误，符合题意。故选：D。 7．【分析】手的温度比较高，手与瓶子接触时，会向瓶子传递热量，瓶内的水受热膨胀，洗玻璃管中的水面也会升高；使用大小不同的力挤压瓶子，观察瓶子中细玻璃管的水面上升情况是否相同（此时手吸收的热量是相同的，就排除了温度的影响），若不同，就说明了力使玻璃瓶发生了形变。【解答】解：由于用力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面上升，水面上升的高度记为h1，松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置；再用较小的力挤压玻璃瓶壁，可以看到细玻璃管内的水面也上升，水面上升的高度记为h2；h2小于h1．这说明力的作用使玻璃瓶发生了形变。所以只能验证猜想1。故选：A。 8．【分析】放入回形针的数量可能与液体的种类、容器口的大小、容器的材料和水的温度有关，根据控制变量法分析设计即可。【解答】解：由于放入回形针的数量多少可能与“杯子的材料，杯口的大小，杯内所盛液体多少和水的温度高低”有关，所以探究装满水的杯子里放回形针的多少与与水的温度的关系实验，应控制杯子的材料、杯口的大小，杯内能装同样多的液体，即在两个相同的杯子中装温度不同其他都相同的水，观察能放入的回形针的数量；由此分析可知：ABD错误，C正确。故选：C。 9．【分析】解决此题要结合科学探究的主要环节进行分析，结合所描述的现象提出问题。【解答】解：小红慢慢走进水中时，会受到三个力的共同作用：重力、支持力和浮力，她感觉变轻，是因为受到的浮力慢慢变大，小红排开的水的体积也慢慢变大，所以可以探究浮力的大小与排开的水的体积的关系。故选：B。 10．【分析】（1）比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等；让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度比较热了的热值大小；（2）燃料释放的热量不一定全部被水吸收，不能根据水升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系，由Q放=mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小。【解答】解：由Q放=mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，由控制变量法可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度比较酒精与纸的热值大小，故A、B、D错误，C正确。故选：C。 11．【分析】①量杯或量筒是测量液体体积的工具，浸没在液体中的物体其体积等于排开的液体的体积；②浸在液体中的物体，受到的浮力等于排开的液体受到的重力；③漂浮的物体其质量等于排开的液体的质量；④密度等于物体质量与体积的比值；⑤液体的压强与液体的密度和深度成正比。【解答】解：①要测量橡皮泥的体积，可以在量杯中倒入适量的水，记下体积V0，然后放入橡皮泥，记下水和橡皮泥的总体积V1，则橡皮泥的体积为V=V1﹣V0；②要测量橡皮泥受到的浮力，可以在量杯中倒入适量的水，记下体积V0，然后放入橡皮泥，记下水和橡皮泥的总体积V1，则橡皮泥排开水的体积为V排=V1﹣V0；，所以橡皮泥受到的浮力为F浮=ρ水g（V1﹣V0）；③要测量橡皮泥的质量，可以在量杯中倒入适量的水，记下体积V0，然后将橡皮泥放在杯中，记下水、橡皮泥的总体积V1，则橡皮泥排开水的体积为V排=V1﹣V0；橡皮泥的质量为m=m排=ρ水（V1﹣V0）；④由①和③可求出橡皮泥的密度；⑤要测量橡皮泥受到水的压强，需要知道水的密度（已知）和橡皮泥所在水的深度，但量杯测量的是液体的体积，不是深度，所以无法测量。故选：C。 12．【分析】比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能，因其影响因素可能较多，所以必须利用控制变量来研究分析解答。【解答】解：观察实验方案可以看出两次实验没有保持初末温度与室温的温差不变，故不能比较塑料和泡沫的保温性能。故选：A。 二．填空题（共6小题）13．【分析】（1）根据实验目的和二力平衡的条件分析；（2）由表中数据f与小球半径r和运动速度v有关，根据控制变量法，研究阻力f与运动速度v之间时要控制r不变；研究f与小球半径r关系时，要控制v不变；根据二力平衡的条件，求出实验中受到的阻力大小，分析相关数据得出得结论；将由中有关数据代入f与小球半径r和运动速度v关系式得出k。【解答】解：（1）由实验知，研究小球受的阻力与小球半径r和运动速度v的关系，要测量出小球受的阻力大小，因下落一段距离后物体做匀速直线运动时，受到竖直向下的重力与竖直向上的阻力为一对平衡力，大小相等，根据G=mg可求出小球的重力，即可求出其下落时所受的空气阻力；（2）由编号为①③两个小球的数据分析，在半径r相同的情况下，收尾速度之比：v1：v3=10：20=1：2，空气阻力之比：f1：f3=m1g：m3g=0.5：2=1：4；故得出结论：f与v2正比；由编号为②③两个小球的数据分析，在收尾相同的情况下，半径之比：r2：r3=2：1，空气阻力之比：f2：f3=m2g：m3g=8：2=4：1，故得出结论：f空气阻力与r2正比；综上，阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律为：f=kv2r2﹣﹣﹣Ⅰ①次实验小球的重力为：G1=m1g=0.5×10﹣2kg×10N/kg=5×10﹣2N，故受到的阻力为f=5×10﹣2N﹣﹣﹣﹣Ⅱ，由Ⅰ得：k=﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ，将Ⅱ和实验①中的数据代入Ⅲ得：k===5N•s2m﹣4。故答案为：（1）根据G=mg可求出小球的重力，根据二力平衡的条件，即可求出其下落时所受的空气阻力（2）v2r2；5N•s2m﹣4。 14．【分析】根据阿基米德原理可知，当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，台秤的示数越大说明容器对水平面压力越大；利用控制变量法分析（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）得出容器对水平面压力的增加量与物体受到浮力的关系；分析（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）得出容器对水平面压力的增加量与物体质量之间的关系。【解答】解：根据F浮=ρgV排可知，液体密度相同时，物体排开液体的体积即浸入水中体积越大，物体受到的浮力越大；台秤的示数越大说明容器对水平面压力越大；①分析比较（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）可知，容器内的水均未溢出，物体浸入水中的体积越大，物体受到的浮力越大，台秤的示数越大，容器对水平面压力越大即容器对水平面压力的增加量越大，故可得结论：悬挂的物体浸入水中，当水不溢出容器时，同一物体受到的浮力越大，容器对水平面压力的增加量越大；②分析比较（a）、（b）和（d）、（e）或（a）、（c）和（d）、（f）可知，容器内的水均未溢出，物体浸入水中的体积相同，物体受到的浮力相等，台秤的示数变化相同，容器对水平面压力相同即容器对水平面压力的增加量相同，故可得结论：当水不溢出容器时，不同物体受到的浮力相等，容器对水平面压力的增加量相等，与物体质量无关。故答案为：①当水不溢出容器时，同一物体受到的浮力越大，容器对水平面压力的增加量越大；②当水不溢出容器时，不同物体受到的浮力相等，容器对水平面压力的增加量相等，与物体质量无关。 15．【分析】实验目的是：探究物体浸没在液体中时弹簧秤的示数大小与哪些因素有关；采用了控制变量法。实验步骤：（1）分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6或7与8与9）能看出，将三个体积相同的不同物体浸没在同种液体中，比较弹簧测力计的示数和重力的关系即可；（2）将同一物体浸没在不同的液体中时，比较物体在空气与浸没在液体中时弹簧秤的示数变化，即研究弹簧秤示数变化与液体密度的关系；（3）结论：a、分析表一或表二或表三中的数据，比较不同物体在空气中时弹簧秤的示数与浸没在同种液体中时弹簧秤的示数变化有什么关系；b、分析三表中的数据，比较体积相同的不同物体在空气中时弹簧秤的示数与浸没在不种液体中时弹簧秤的示数变化有什么关系；【解答】解：（1）分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6或7与8与9）的数据及观察到的现象，分析弹簧测力计的示数和重力的关系可知：体积相同的不同物体，浸没在同种液体中，弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大；（2）结论是：同一物体，浸没在不同液体中时，液体密度越大，浸没在液体中时弹簧秤的示数越小。故我们的实验应是选用同一物体，浸没在不同密度的液体中，故选用1与4与7（或2与5与8或3与6与9）实验步骤可得出结论；（3）（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：体积相同的不同物体浸没在同种液体中，物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等；（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：体积相同的不同物体浸没在不同种液体中，液体密度越大，物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大；故答案为：（1）体积相同的不同物体，浸没在同种液体中，弹簧测力计示数随着物体重力的增大而增大；（2）1与4与7（或2与5与8或3与6与9）；（3）（a）体积相同的不同物体浸没在同种液体中，物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值相等；（b）体积相同的不同物体浸没在不同种液体中，液体密度越大，物体受到的重力与弹簧测力计的示数差值越大。 16．【分析】（1）根据表格中的数据，实验序号1～6或9～14中的数据可以看出，柱形物体浸入同种液体的过程中，h增加，F液变大。（2）根据表中数据，实验序号1～6和9～14中的数据是圆柱体浸入不同液体中，△F与△h的数据可以看出，△h相同，△F不同；（3）根据表中7、8或15、16中的数据可以看出，柱形物体浸入同种液体的过程中，h增加，F液不变，由于液体对容器底部的压力不变可知：物体已知浸没在液体中，由此可知数据与上述的结论不相符合的原因；（4）a、根据表中数据，实验序号1～6或9～14中的数据，柱形物体浸入同种液体的过程中，△F与△h的比值是一个定值；b、根据表中数据，实验序号1～6和9～14中的数据，在圆柱体浸入不同液体的过程中，△h相同，△F不同；根据控制变量法可知：保持△h、横截面积和液体种类相同之外，要换用形状不同的物体再进行实验。【解答】解：①分析比较实验序号1～6或9～14中的数据可以看出，柱形物体浸入同种液体的过程中，h增加，F液也增大；即同一柱形物体浸入同种液体过程中，液体对容器底部的压力随柱体浸入液体深度的增大而增大。②根据表中数据，实验序号1～6和9～14中的数据比较，圆柱体是浸入不同液体中，△h相同时，液体密度为r1中的△F液大；可得结论为：同一柱形物体浸入同种液体中，△h相同，液体密度越大，△F越大。③根据表中7、8或15、16中的数据可以看出，柱形物体浸入同种液体的过程中，h增加，F液不变；根据液体对容器底部的压力不变可知液体的深度不变，即物体已经浸没在液体中，排开的液体体积不变，由此可知数据与上述的结论不相符合的原因是，由于柱体浸没在液体中；④（a）实验序号1～6或9～14中的数据，在圆柱体浸入同种液体的过程中，△F与△h的比值是一个定值，可得结论为：同一柱体浸入同种液体的过程中，△F与△h的比值相同。（b）分析比较实验序号1～6和9～14中△F与△h的数据可以看出，在圆柱体浸入同种液体的过程中，实验序号1～6中△h=0.01m，△F=1.0N，△F与△h的比值为100N/m；实验序号9～14中△h=0.01m，△F=0.8N；△F与△h的比值为80N/m；可得结论为：同一柱体浸入不同种液体的过程中，液体密度越大，△F与△h的比值越大。④根据控制变量法，应只改变物体的形状，其它因素相同，所以要换用高度相同横截面积相同的其它形状的物体，因此要再选用正方体乙。故答案为：①同一柱形物体浸入同种液体过程中，液体对容器底部的压力随柱体浸入液体深度的增大而增大。②同一柱形物体浸入同种液体中，△h相同，液体密度越大，△F越大。③柱体浸没在液体中。④（a）同一柱体浸入同种液体的过程中，△F与△h的比值相同。（b）同一柱体浸入不同种液体的过程中，液体密度越大，△F与△h的比值越大。正方体乙。 17．【分析】（1）照相机每隔相等的时间曝光一次，得到一个像，由图可知，纸锥甲在每一个曝光时间运动的距离是一块砖的厚度，做匀速直线运动；纸锥乙在每一个曝光时间运动的距离是两块砖的厚度，做匀速直线运动；纸锥丙在每一个曝光时间运动的距离是三块砖的厚度，做匀速直线运动；（2）根据甲、乙、丙三个纸锥在相同的曝光时间内运动距离的关系，得出纸锥的速度之比；因为三个纸锥都是在做匀速直线运动，纸锥受到的空气阻力和自身的重力是相等的，空气阻力之比等于重力之比，等于质量之比；分析空气阻力之比和纸锥速度之比的关系，得出结论。【解答】解：（1）由照相机的照片可知：在相同的间隔时间内，甲纸锥运动的距离是不变的，运动的轨迹是直线，说明甲做的是匀速直线运动，同样的道理，乙、丙也是做匀速直线运动的；（2）在相同的间隔时间内，甲运动一个砖的厚度时，乙运动两个砖的厚度，丙运动三个砖的厚度，路程之比为1：2：3，时间一定时，速度和路程成正比，速度之比为1：2：3；因为甲、乙、丙都是做匀速直线运动的，所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力，大小是相等的；重力之比等于质量之比，甲的质量为m，乙的质量为m+3m=4m，丙的质量为m+8m=9m，甲、乙、丙的质量之比为m：4m：9m=1：4：9，重力之比也为1：4：9，空气阻力等于重力，空气阻力之比也为1：4：9；12：22：32=1：4：9，所以得出结论：形状相同的纸锥，下落时所受空气阻力与速度的平方成正比；故答案为：（1）D；（2）1：2：3；1：4：9；形状相同的纸锥，下落时所受空气阻力与速度的平方成正比。 18．【分析】（1）分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况，由此分析判断其速度变化；（2）小球下落中橡皮筋拉伸量最大时，小球速度为0，而后在弹力作用下向上运动；（3）当重力等于弹力时，小球的速度是最大的，根据最大速度时的弹力求解。【解答】解：（1）小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小；（2）小球下落中，当弹力大于重力后减速下落，当橡皮筋伸长量最大时，小球速度减小为0，小球受力不平衡，所以处于非平衡状态；由于弹力大于重力，合力向上，小球会向上运动；（3）由图可知，在hB处时小球的速度是最大的，重力等于弹力；此时橡皮筋的伸长量为hB=0.1m，橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，则弹力为F=×0.1N=1N；所以小球的重力为1N。故答案为：（1）先变大后变小；（2）0；非平衡；（3）1。 三．实验探究题（共2小题）19．【分析】（1）根据液体压强的特点并结合图中水流情况可以解答此题；（2）液体压强与密度和深度有关，密度相同时，深度越深，压强越大；（3）物体保持移动状态不变的性质叫惯性；（4）利用描点法，画出L和h关系的图线；根据分析表中数据，得出L和h之间的定量关系式；（5）根据题意并结合表中数据解析分析解答。【解答】解：（1）由图甲可知，撕去胶带，水便从小孔射出，由于3个小孔均在右边，说明水对容器右侧壁有压强；由液体压强公式p=ρgh可知，深度h越大，小孔处受到水的压强越大，因此水射出的速度越来越大，故不能说明向各个方向都有压强，故选C。（2）根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小，水流喷射的越远，小孔处的压强越大，由图知小孔位置越低，深度越深，压强越大，水流射出的距离就越远；故可以得出：密度相同时，深度越深，压强越大；（3）水流从小孔喷出后，由于惯性仍向前沿水平方向喷射；（4）利用描点法，画出L和h关系的图线，如图：根据表中数据可知：=20，故L=；（5）根据表中数据可知：=20，则L==•﹣﹣﹣﹣①；已知水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，即L=kv﹣﹣﹣﹣②；所以kv=•，k为比例系数，故水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比速。故答案为：（1）C；（2）同种液体，液体的深度越大，液体内部的压强越大；（3）惯性；（4）如丙图；L=；（5）水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h的平方根成正比。
