2．科學(xué)探究：蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關(guān)系．
在蘋果中插入銅片和鋅片，就能自制成為一個(gè)蘋果電極，銅片是電池的正電極，鋅片是負(fù)電極．那么，蘋果電池的電壓大小與電極插入蘋果的深度怎樣的關(guān)系呢？某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲的實(shí)驗(yàn)器材對(duì)該問題進(jìn)行探究．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲中的實(shí)物連接；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度；
（3）小組同學(xué)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，當(dāng)深度為5cm時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，請(qǐng)將電壓值填入如表的空格中；
電極插入的深度h/cm123456
蘋果電池電壓U/V0.120.180.220.270.300.34
（4）分析表格中的數(shù)據(jù)，你能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：蘋果電池的電壓大小隨電極插入蘋果深度的增加而增大；
（5）科學(xué)猜想：蘋果電池的電壓大小還可能與蘋果的種類等有關(guān)．

分析 （1）電壓表要測(cè)蘋果電池的電壓，因此電壓表應(yīng)并聯(lián)在蘋果電池的兩端，用開關(guān)控制電壓表與電池的連接與斷開，據(jù)此連接電路圖；
（2）實(shí)驗(yàn)要探究蘋果電池電壓U大小與電極插入蘋果的深度h的關(guān)系，應(yīng)保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度h；
（3）確定電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)；
（4）分析表中數(shù)據(jù)，找出電池電壓與電極插入深度間的關(guān)系從而得出結(jié)論；
（5）可從蘋果的種類、蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料等方面猜想影響電池電壓大小的因素．

解答 解：（1）電壓表經(jīng)開關(guān)接在電池兩端，電路圖如圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持其它條件不變，只改變電極插入蘋果的深度h；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，電壓表的示數(shù)應(yīng)小于1V，所以選用的是0～3V的量程，分度值為0.1V，示數(shù)為0.3V；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨電極插入深度的增加，電池電壓增加；
（5）蘋果電池的電壓大小還可能與蘋果的種類（或蘋果大小、兩電極間的距離、電極面積大小、電極材料等）有關(guān)．
故答案為：（1）見上圖；（2）電極插入蘋果的深度；（3）0.30；（4）蘋果電池的電壓大小隨電極插入蘋果深度的增加而增大；（5）蘋果的種類等．

點(diǎn)評(píng) 本題為實(shí)驗(yàn)探究題，探究了蘋果電池的電壓大小U與電極插入蘋果的深度h的關(guān)系，考查了對(duì)控制變量法的理解應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．小明在探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中他選用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω，電源由兩節(jié)新的干電池組成，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍是0～15Ω．
（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在阻值最大的位置．
（2）李明在實(shí)驗(yàn)過程中始終保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，先后在m、n間換上5Ω、10Ω和15Ω的電阻，并記錄電流表的示數(shù)．他這樣操作是否錯(cuò)誤，原因是錯(cuò)誤，因?yàn)檫@樣不能保證5Ω、10Ω和15Ω電阻兩端的電壓始終相等．
（3）正確操作應(yīng)是每次更換電阻、閉合開關(guān)后，首先應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變，然后再記錄電流表的示數(shù)．
（4）通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你能得到的結(jié)論是在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

13．某小組同學(xué)用圖甲的電路圖探究歐姆定律，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變．

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你補(bǔ)充完整．
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均無示數(shù)，原因可能是下列中的哪一種：D（只填選項(xiàng)）
A．定值電阻斷路B．電壓表斷路C．電流表短路   D．滑動(dòng)變阻器斷路
（3）在探究“導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系”時(shí)，小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示．后把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)后，下一步的操作是：將變阻器的滑片P向右（填“左”或“右”）移動(dòng)直至電壓表示數(shù)為2V． 若要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為10Ω．
（4）上述探究結(jié)束后，該組同學(xué)選擇原來的電源和兩只燈泡L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”，設(shè)計(jì)的電路如圖丙所示，探究“電功率跟電流、電壓的關(guān)系”．
①此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是為了探究電功率與電壓的關(guān)系，通過燈泡亮度判斷來電功率的大�。�
②為了探究電功率與電流的關(guān)系，小明認(rèn)為，利用圖丙電路只要通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電流觀察燈L1或L2亮度的變化，即可得出結(jié)論．請(qǐng)說出小明同學(xué)的方案是否合理？并說出你的理由．不合理，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，改變電流觀察燈L1或L2亮度的變化時(shí)，電壓與電流同時(shí)在改變，未控制電壓一定，．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

10．小宇騎車時(shí)發(fā)現(xiàn)，不踩踏腳板，車也能滑行一段距離，他在不同的路面上多次嘗試后猜想：車滑行的距離可能與路面的粗糙程度和速度有關(guān)．為探究其中的奧秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做實(shí)驗(yàn)，并用毛巾、棉布、木板等改變水平桌面的粗糙程度．
（1）為了探究小球在水平面上的滑行距離與速度的關(guān)系：小宇應(yīng)先后三次將小球從斜面的不同（選填：“同一”或“不同”）高度處釋放，比較小球在同一（選填：“同一”或“不同”）粗糙面上滑行的路程．
（2）為探究小球滑行距離與水平面粗糙程度的關(guān)系：小宇應(yīng)先后三次將小球從斜面上的同一（選填：“同一”或“不同”）高度處釋放；小宇認(rèn)為，通過進(jìn)一步推理可以得出結(jié)論：運(yùn)動(dòng)的物體如果不受阻力作用，物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）在上述（2）的三次實(shí)驗(yàn)中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功為W1，小球克服木板的摩擦力做的功為W2，則W1等于（選填：“大于”、“等于”或“小于”）W2．
（4）為了模擬研究汽車超速帶來的安全隱患，李斌同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的探究實(shí)驗(yàn)：將A、B兩個(gè)小球先后從同一裝置，高分別為hA、hB的位置滾下（mA＜mB，hA＞hB），推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止．同組的小紅認(rèn)為他這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有問題，理由是沒有控制兩個(gè)小球的質(zhì)量相等．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

17．逆風(fēng)騎自行車時(shí)，彎著身體，會(huì)省力些；雨天，撐傘逆風(fēng)行走時(shí)，風(fēng)速越大，行走越困難．這是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ淖饔茫矬w所受空氣阻力大小與哪些因素有關(guān)呢？小明猜想可能與物體的迎風(fēng)面積和風(fēng)速有關(guān)．為驗(yàn)證以上猜想，小明選用了如下器材：可調(diào)速電風(fēng)扇（高、中、低三檔）、彈簧測(cè)力計(jì)、面積不同的塑料擋板三塊、光滑玻璃板、小車．
（1）小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，用電風(fēng)扇向小車及擋板吹風(fēng)，模擬小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力．根據(jù)二力平衡知識(shí)，通過彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可知道小車受到的空氣阻力．
（2）小明在探究風(fēng)速對(duì)小車所受空氣阻力影響時(shí)，保 持迎風(fēng)面積一定，測(cè)得數(shù)據(jù)如下：
風(fēng)速低中高
小車受到的空氣阻力/N0.82.23.8
通過對(duì)表中數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是：在迎風(fēng)面積相同時(shí)，風(fēng)速越大，阻力越大．
（3）小明還想探究迎風(fēng)面積對(duì)小車所受空氣阻力的影響，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟：①保持電風(fēng)扇風(fēng)速不變，②在小車上放置面積不同的塑料擋板，分別測(cè)出小車所受到的空氣阻力．
（4）你認(rèn)為影響物體所受空氣阻力大小的因素可能還有物體的形狀（寫出一個(gè)）．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

7．探究籃球反彈性能的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？
【猜想與假設(shè)】猜想一：可能與籃球的材質(zhì)有關(guān)；
猜想二：可能與籃球的充氣情況有關(guān)；
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】在探究猜想一時(shí)，我們只選擇材質(zhì)不同、其他因素都相同的籃球，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：其他條件都相同，用力向下拍不同的籃球，觀察比較它們反彈后的高度；
方案二：其他條件都相同，將不同的籃球從同一高度自由下落，觀察比較它們反彈后的高度；
方案三：其他條件都相同，使不同的籃球反彈到相同的高度，觀察比較它們所需自由下落的高度；
【評(píng)估與交流】
（1）按照方案一探究，其不足之處是很難控制向下拍的力相同；
（2）按照方案二探究，籃球反彈后的高度越高，反彈性能就越強(qiáng)；像這種用反彈的高度來表示籃球反彈性能強(qiáng)弱的方法，在物理學(xué)上，我們把這種研究方法稱之為轉(zhuǎn)換法；
（3）按照方案三探究，籃球所需自由下落的高度越高，反彈性能就越弱．
【拓展應(yīng)用】類比于機(jī)械效率，我們可以用籃球反彈后的機(jī)械能與反彈前的機(jī)械能的比值來描述籃球反彈性能的強(qiáng)弱，其值越大，則反彈性能就越強(qiáng)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

14．歸納式探究-研究金屬的受拉伸長(zhǎng)量：
橋梁建筑工程中所用的金屬材料（如鋼筋鋼梁等）在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng)，其伸長(zhǎng)量△l不僅和拉力F的大小有關(guān)，還與金屬材料的長(zhǎng)度l，直徑D和金屬材料的種類有關(guān)，小明將利用不同規(guī)格的黃銅絲進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)F/ND/ml/m△l/m
10.11×10-311.2×10-6
20.11×10-30.50.6×10-6
30.21×10-312.4×10-6
424×10-30.30.45×10-6
（1）△l=k$\frac{LF}{{D}^{2}}$，其中k=1.2×10-11m2/N（填上數(shù)值和單位）．在尋求黃銅絲的伸長(zhǎng)量與各個(gè)因素的具體比例關(guān)系時(shí)，我們運(yùn)用的研究方法是控制變量法．
（2）在其它情況相同時(shí)，金屬受拉伸長(zhǎng)量與金屬材料的長(zhǎng)度的關(guān)系可用圖象如圖2中的圖線a表示．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．在透明塑料袋中滴入幾滴酒精，用細(xì)線把袋口扎緊，然后放入80℃的熱水中，看到塑料袋鼓起來了．小陽(yáng)認(rèn)為是塑料袋中的空氣受熱膨脹造成的，小紅查閱資料，發(fā)現(xiàn)酒精的沸點(diǎn)為78.5℃，于是她認(rèn)為是酒精汽化造成的．請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑�，用�?shí)驗(yàn)證明小陽(yáng)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

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科目：初中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

12．會(huì)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率，通過探究認(rèn)識(shí)不同情況下滑輪組的機(jī)械效率不同，并能解釋其中的原因．
小芳和小蘭運(yùn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定了滑輪組的機(jī)械效率，在全班交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，老師提出：如果各組所用滑輪和串燒繩子的方式不變，改變其它因素，是否會(huì)影響它們的機(jī)械效率呢？大家積極思考，提出了各種猜想，概括起來有如下幾種：
猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；
猜想2：可能與被提升的鉤碼重有關(guān)；
猜想3：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)．
小芳和小蘭分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究，每次提升的高度相同，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：
（A）從表二數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，小蘭探究的猜想是第2種猜想
（B）請(qǐng)根據(jù)小蘭（表二）和小芳（表三）的實(shí)驗(yàn)記錄，在表中寫出這次探究的結(jié)果．
表二
控制因素鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率
相同的速度提升10483.3
155.487.7
探究結(jié)果
表三
　控制因素鉤碼重/N繩端拉力/N機(jī)械效率
較小提升速度10483.3
較大提升速度10483.3
探究結(jié)果
（C）歸納他兩的實(shí)驗(yàn)探究，你所得的結(jié)論是滑輪組的機(jī)械效率與勻速提升物體的速度大小無關(guān)，與被提升物體的重力大小有關(guān)，物體的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率越高．

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