5．小吳發(fā)現(xiàn)自家的黑色轎車在陽光暴曬后，打開車門有熱浪迎面撲來．他覺得是否因為是黑色轎車特別熱？究竟是深色的吸熱效果好還是淺色的？你對此作出判斷并設計實驗驗證．

分析 根據(jù)控制變量法，找出變量和不變量，然后寫出實驗步驟．

解答 答：黑（深）色吸熱效果好．
實驗步驟：
（1）將型號、品牌、內飾等均相同，黑色（或深色）和白色（或淺色）兩輛轎車放置于陽光充足的同一地點，在車內的同一位置（如：副駕駛位）各放一支溫度計．
（2）在陽光下放置足夠長時間后（午后1小時以上），測出黑色轎車溫度計的示數(shù)為t1；
（3）測出白色轎車溫度計的示數(shù)為t2；
實驗結論：t1＞t2黑（深）色吸熱效果好；t1=t2吸熱效果一樣好；t1＜t2白（淺）色吸熱效果好．

點評 物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題；每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；它是科學探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

15．一臺四沖程汽油機工作曲軸轉速為1200r/min，此汽油機1s內完成10個排氣沖程，1min內完成600個工作循環(huán)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

16．閱讀下面的短文，回答問題
神奇的生物電
同學們去中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”主題展“生命之旅”展廳參觀后，對生物電有了認識．首先發(fā)現(xiàn)生物電的是意大利的生物學家伽伐尼．經(jīng)過了一系列研究，他證實了生物電的存在．實驗已揭示，不僅動物，所有生物都有生物電活動，生物電現(xiàn)象是自然界普遍存在的一種電現(xiàn)象．生物電是指生命過程中產(chǎn)生的電流或電壓．科學研究表明，生物電現(xiàn)象是基本的生命活動之一．生物體一旦停止了新陳代謝，生物電現(xiàn)象和生命活動也就終結了．與生命體的正常生理活動相伴的是正常的生物電分布，當生物體發(fā)生病變時，生物體的電現(xiàn)象也發(fā)生相應的病理性改變，這就是醫(yī)學進行診斷和治療的依據(jù)． 人體組織細胞總在自發(fā)地不斷產(chǎn)生著很微弱的生物電活動，利用在頭皮上安裝電極將細胞的電活動引出來并經(jīng)腦電圖機放大后記錄下來得到有一定波形、波幅、頻率和相位的圖形、曲線，即為腦電圖．目前，對健康人和患者進行心電圖、腦電圖、肌電圖，甚至視網(wǎng)膜電圖、胃腸電圖的檢查，已經(jīng)成為發(fā)現(xiàn)、診斷和估量疾病進程的重要手段．電療在人體發(fā)生某些病變時，可以采用外加電壓的形式對人體本來的生物電進行干預，已達到治療的目的．
A．請根據(jù)上述材料回答下列問題：
（1）生物電是指生命過程中產(chǎn)生的電流或電壓．
（2）舉出上文中醫(yī)學應用生物電的兩個實例腦電圖、肌電圖．
水果電池
了解了生物電的基本知識后，物理小組的同學在活動課中，用4個大小接近的臍橙制作了水果電池．選用形狀相同的4個銅片和4個鋁片作為電池的電極，將每組電極中的一個銅片和一個鋁片相隔約5cm的距離分別插入每個臍橙中，再將這樣的4個臍橙串聯(lián)，即用導線將一個臍橙上的銅片和另一個臍橙上的鋁片依次連接起來如圖甲所示．一同學將二極管接入接線夾A、B之間時，看到二極管發(fā)光．接著他將二極管的兩個極對調后再接入A、B之間，發(fā)現(xiàn)二極管不再發(fā)光．

隨后，小組同學們用控制變量的方法，又分別對可能影響臍橙水果電池電壓的下列兩個因素做了初步探究：
（1）臍橙被水平切去部分后是否影響水果電池的電壓：為了便于探究，小組同學選用一個臍橙，在不改變電極銅片和鋁片間距離及插入臍橙深度的情況下，用電壓表先測出一個完整臍橙水果電池的電壓如圖乙所示，再測出被水平切掉約$\frac{1}{2}$后剩下的臍橙水果電池電壓如圖丙所示，共測得3種情況下的臍橙水果電池的電壓如數(shù)據(jù)表一所示．
（2）不同的電極材料是否影響水果電池的電壓：同學們仍用一個臍橙，用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鎂、鋁、鐵金屬片作為電池的負極，使電極間距離和插入臍橙的深度相同，分別測出3組不同電極材料的臍橙水果電池的電壓，如數(shù)據(jù)表二所示．
數(shù)據(jù)表一                             
臍橙大小 整個約3/4個 約1/2個
電壓U/V  0.950.950.95
數(shù)據(jù)表二
電極材料 銅和鎂 銅和鋁 銅和鐵
電壓U/V  1.620.950.46
B．請根據(jù)以上臍橙水果電池資料，回答下列問題：
（1）將二極管兩極接線對調后，發(fā)現(xiàn)二極管不再發(fā)光，其原因是C（填選項字母）．
A．水果電池的正負極之間已經(jīng)沒有電壓   B．二極管是由絕緣體材料組成的
C．二極管具有單向導電性，當反向接入電路時，電阻很大
（2）由數(shù)據(jù)表一和數(shù)據(jù)表二可知：電極材料會影響水果電池的電壓．
（3）小組同學將圖23乙中的臍橙擠壓幾下后，發(fā)現(xiàn)兩電極之間的電壓達到1.05V，請根據(jù)此現(xiàn)象，提出一個可探究的科學問題：水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

13．在學校的大廳里放有一座擺鐘，小明注意到擺鐘的鐘擺在有規(guī)律地擺動，他發(fā)現(xiàn)鐘擺來回擺動一次的時間剛好是1秒，是不是所有的擺來回擺動一次的時間都是1秒呢？他請教了物理老師，知道擺來回擺動一次的時間叫做周期，在老師的指導下他設計了如圖所示的單擺（即細繩下系一小鋼球）進行探究，并將實驗數(shù)據(jù)記錄如表：
實驗次數(shù)12345678
擺長l/m0.300.400.500.600.700.800.901.00
周期T/s1.11.31.41.51.71.81.92.0
周期平方T2/s21.21.62.02.32.93.23.64.0
（1）從表中數(shù)據(jù)可知，單擺的擺長l越長，周期T越長（選填“長”或“短”）．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中作出單擺周期的平方T2與擺長l的關系圖象．
（3）分析圖2的圖象，可知實驗中用的單擺T2與l成正比關系．
（4）生活中若擺鐘走慢了，應如何調整鐘擺的長度？答：將鐘擺的長度調短．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

20．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質，小蕊和小昌同學想探究磁體對鐵釘?shù)奈Φ拇笮∨c放入它們之間物體的哪些因素有關，請你參與探究并解決一些問題．
（1）如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對鐵釘吸引力的大�。�
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù)二力平衡的原理，鐵釘在磁場中某點受到的吸引力等于它的重力，應選擇圖中乙的方法．
（2）選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個數(shù)，多次實驗后將數(shù)據(jù)記錄在下表中．
磁體與紙片之間放入的物體不放物體鐵板鎳板鋁板陶瓷板玻璃板塑料板
吸引鐵釘數(shù)量/個4113333
①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響較大，即對磁性屏蔽效果明顯．
②鐵、鎳、鋁都是導體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不能被磁化．
③鋁是導體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同．據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關
（3）他們在紙片上分別放入形狀和厚度相同、面積不同的鐵板．發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少．
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁場影響出現(xiàn)消磁現(xiàn)象．請你根據(jù)含有鐵、鎳的物體對磁性屏蔽效果明顯的性質，再寫出一種保護磁卡磁性的方法：磁卡放入鐵盒中．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

10．某興趣小組在老師的指導下做了水火箭升空實驗．水火箭構造如圖所示．水火箭升空工作過程如下：在瓶中裝適量的水，塞好瓶塞后放在發(fā)射架上，用氣筒向瓶內打氣，瓶內上方氣體壓強達到一定程度，高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出的同時，瓶飛向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我們所學過的力的作用是相互的知識來解釋．從能量轉化角度來看，水火箭的機械能是由內能轉化來的．它與汽油機的做功沖程能量轉化相同．
（ 2）實驗后小明提出了問題：水火箭上升高度與什么因素有關呢？
小明猜想：可能與瓶中氣體的壓強有關；小華猜想：可能與瓶中水的體積有關；
小軍猜想：可能與瓶子的形狀有關；你認為影響因素還有瓶塞氣嘴口徑的大�。▽懗鲆稽c）
（ 3）實驗小組通過試驗發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入深度不同，瓶塞被沖出前用氣筒充氣次數(shù)不同（設充一次氣氣量相同），他們選用同一可樂瓶，瓶中水量為200ml．通過站在不同樓層觀察員目測進行數(shù)據(jù)記錄．實驗結果如表：
瓶塞塞入深度淺深更深
水火箭上升高度/m2512
這可驗證水火箭上升高度與瓶塞塞入的深度有關的猜想是正確的．
（4）實驗小組經(jīng)過討論思考發(fā)現(xiàn)，瓶塞插入瓶口的深度加深，其實是增大了瓶塞與瓶口的壓壓力，從而增大了瓶塞與瓶口的摩擦力，使瓶塞不易壓出，實現(xiàn)了增大瓶內氣壓的目的．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

17．物體下落的快慢與什么因素有關呢？某校興趣小組同學在教學樓上做了以下實驗：先后讓四個物體從同一高度釋放，測量下落到同一水平面上所用的時間．經(jīng)過多次測量取平均值后，得到以下的數(shù)據(jù)：
實驗序號1234
物 體小石塊1小石塊2羽毛球小石塊1和羽毛球拴在一起
質 量（g）24526.530.5
下落時間（s）1.451.442.861.93
（1）他們分析上面的實驗數(shù)據(jù)后認為，實驗數(shù)據(jù)不支持“物體越重下落越快”的觀點．
不支持依據(jù)1：小石塊2比小石塊1重，但下落的幾乎一樣快．
請你利用上面數(shù)據(jù)，說出另一種不支持的依據(jù)：小石塊1和羽毛球拴在一起后比小石塊重，但下落的比小石塊1慢．
（2）他們發(fā)現(xiàn)，該實驗數(shù)據(jù)支持“物體下落的快慢可能與物體的形狀有關”的觀點．實驗結果之所以這樣，是因為物體并非自由下落，因物體下落時還要受空氣阻力的影響．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲所示，是江蘇如東風力發(fā)電廠的外景，該場是亞洲目前建設規(guī)模最大的風電基地，小明在參觀了發(fā)電場后，對風力發(fā)電機產(chǎn)生了濃厚的興趣．

風力發(fā)電機發(fā)電時的輸出功率和哪些因素有關呢？對這一問題，他做了如下猜想：
①風力發(fā)電機的輸出功率可能與風速有關．
②風力發(fā)電機的輸出功率可能與葉片的傾角有關．
（1）請你也提出一個猜想：
③風力發(fā)電機的輸出功率可能與葉片面積有關．
為了探究風力發(fā)電機的輸出功率是否與風速有關，小明設計了如下實驗步驟：①如圖乙，將風葉安裝在風車底座上，把線的一端固定在風車轉軸上，另一端系上鉤碼．②在風車正前方1米處放置電風扇，將電風扇的風速調到1擋位，用秒表記錄提升鉤碼到A點所需的時間．③將電風扇換到2、3擋位，重復以上實驗，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．（注：電風扇擋位越高，風速越大）
表一：
電風扇擋位鉤碼的質量（克）提升鉤碼到A點的時間（秒）
15015
25013
35010
請你回答：
（2）這個實驗是通過測量砝碼上升時間的長短來比較風車輸出功率的大�。�
（3）通過實驗可以得到的結論是：風力發(fā)電機的輸出功率與風速有關，風速越大輸出功率越大．
為了進一步研究風力發(fā)電機，他又從電廠查到一臺1500kW的發(fā)電機組的相關數(shù)據(jù)：
表二：輸出功率與風速的關系
風速（m/s）5101520
輸出功率（kW）8072015001100
表三：不同風速下風力發(fā)電機每秒獲得的風能：
風速（m/s）5101520
1s獲得的能量（104J）15120405350
（4）風能是清潔能源，也是可再生（選填“可再生”或“不可再生”）能源．風力發(fā)電機的工作原理是電磁感應．
（5）風速為10m/s時，這臺發(fā)電機的發(fā)電效率為60%．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

15．小明和小亮在學校的乒乓球臺上玩彈玻璃球的游戲，一不小心玻璃球就會滾到臺下，他們注意到，球的落地點時遠時近．那么，玻璃球的落地點到球臺的水平距離會和哪些因素有關呢？小明作出下列猜想：
同一玻璃球，h=0.2m
次序球臺高度/m小球的落地點到球臺的水平距離/m
10.50.63
21.00.89
31.51.09
猜想1：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的質量有關；
猜想2：小球的落地點到球臺的水平距離可能與球臺的高度有關；
猜想3：小球的落地點到球臺的水平距離可能與小球的速度有關．
（1）小明想按圖所示，用玻璃球、高度可調的桌子和斜面等完成實驗，實驗還需要的器材是刻度尺．
（2）在實驗中，需要測量落地點O到球臺的水平距離，請你運用學過的物理知識幫助他們確定這一距離的起點O的位置（寫出具體的方法和原理）．
方法：在桌子的邊緣上讓小球自由下落，
原理：重力的方向總是豎直向下．
（3）小明讓不同質量的小球從斜面的同一高度滾下，測得小球的落地點到球臺的水平距離均相同．這說明猜想1是錯誤（正確/錯誤）的．
（4）小明讓同一玻璃球，從斜面的同一高度滾下，實驗完成后得到如上表的數(shù)據(jù)，則可驗證猜想2，可得到的結論是：小球的初速度一定時，球臺的高度越高，小球的落地點到球臺的水平距離越大．
（5）請設計一個簡單實驗，驗證猜想3是否正確，簡述你的實驗方案．
簡要做法：保持球臺的高度不變，使同一小球從斜面的不同高度滾下，測量出小球的落地點到球臺的水平距離．
如何判斷：若小球的落地點到球臺的水平距離不相等，則說明球的落地點到球臺的水平距離與小球的速度有關；（若小球的落地點到球臺的水平距離相等，則說明球的落地點到球臺的水平距離與小球的速度無關）．

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