【正文】 有關(guān)呢？為了探究這 個問題，小明設(shè)計了這樣的實驗思路：用一個彈性較好的鋼片固定在桌邊，在鋼片上用細線掛鉤碼，通過鋼片受力而發(fā)生的形變來研究問題．如圖所示的是小明設(shè)計的實驗的幾個主要步驟（小明使用的鉤碼規(guī)格相同）． （ 1）通過甲和乙中鋼片的形變程度，可發(fā)現(xiàn)：力的作用效果與力的 大小 有關(guān)． （ 2）通過比較甲和丙中鋼片的形變程度，可發(fā)現(xiàn)：力的作用效果與力的 作用點 有關(guān)． （ 3）通過比較甲和丁鋼片的形變情況，可發(fā)現(xiàn)：力的作用效果與力的 方向 有關(guān)． 【考點】 力的作用效果． 【分析】 力的作用效果與力的大小、力的方向和作用點有關(guān)， 所以探究中要采用控制變量法，即探究力的效果與其中一個因素時要控制另外兩個因素，由此對比分析圖中的相同因素和不同因素，從而得出結(jié)論． 【解答】 解：（ 1）通過比較甲和乙中鋼片的形變程度，可以發(fā)現(xiàn)：甲中一個砝碼彎曲程度比乙中兩個砝碼彎曲程度小，故力的作用效果與力的大小有關(guān)； （ 2）甲和丙力的作用點不同，在同樣力的作用下效果不同，故力的作用效果與力的作用點有關(guān)； （ 3）通過比較甲和丁中鋼片的彎曲方向，可知，同樣大小的力向上拉和向下拉效果不同，故力的作用效果與力的方向有關(guān)． 故答案為：（ 1）大?。唬?2）作用點；（ 3） 方向． 29．下面是小李同學(xué)和小張同學(xué)設(shè)計的 “測食用油密度 ”的實驗方案，請完善他們的方案，并回答后面的問題： （ 1）小李同學(xué)的方案：用調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量 m1，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量 m2，然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為 V1；其測得的食用油密度的表達式為 ρ 油 = ． 第 23 頁（共 27 頁） （ 2）小張同學(xué)的方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量 m3，然后將燒杯內(nèi)部分食用油倒入量筒，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量 m4，讀出量筒內(nèi) 食用油的體積 V2．其測得的食用油密度的表達式為 ρ′油 = ． （ 3）請你對上述兩種實驗方案進行評估，按 小張 同學(xué)的實驗方案進行測量，實驗誤差可能小一些． （ 4）如圖是按小張同學(xué)的實驗方案進行某次實驗的情況，請將實驗的數(shù)據(jù)及測量結(jié)果填入表中． 燒杯和食用油的總質(zhì)量 /g 燒杯和剩余油的總質(zhì)量 /g 倒出油的體積/cm3 油的密度 /（ kg?m﹣ 3） 20 103 【考點】 液體的密度測量實驗． 【分析】 （ 1）把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì) 量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式． （ 2）把燒杯內(nèi)的油適量倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式． （ 3）小李的實驗中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會沾在燒杯壁上，使質(zhì)量測量值大于倒入量筒中食用油的質(zhì)量． （ 4）知道燒杯和食用油的總質(zhì)量，以及燒杯和剩余食用油的質(zhì)量，求出倒入量筒的食用油的質(zhì)量，再讀出食用油的體積，根據(jù)密度公式求出食用油的密度． 【解答 】 解：（ 1）小李同學(xué)的方案：燒杯和食用油的總質(zhì)量 m2，空燒杯的質(zhì)量 m1， 則量筒內(nèi)油的質(zhì)量為： m2﹣ m1． 量筒內(nèi)食用油的體積為 V1， 由根據(jù)密度公式 ρ= 可得：食用油密度的表達式是： ρ 油 = ， （ 2）小張同學(xué)的方案：燒杯和食用油的總質(zhì)量 m1，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量 m2， 則量筒內(nèi)油的質(zhì)量為： m3﹣ m4． 量筒內(nèi)食用油的體積為 V2， 根據(jù)密度公式 ρ= 可得：食用油密度的表達式是： ρ 油 ′= ． （ 3）小李先測空燒杯的質(zhì)量，再測燒杯和液體總質(zhì)量，最后將液體倒入量筒來測體積，這種做法會因燒杯壁粘液體而使測出的體積 偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大；而小張先測出燒杯和食用油的總質(zhì)量，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，避免了容器壁粘液體帶來的實驗誤差，能使實驗誤差減?。? （ 4）燒杯和剩余油的總質(zhì)量： m39。=10g+5g+2g+=， 倒入量筒中食用油的質(zhì)量為： m=m0﹣ m39。=﹣ =， 食用油的體積： V=20ml=20cm3， 食用油的密度是： ρ= = = 103 kg/m3． 第 24 頁（共 27 頁） 故答案為：（ 1） ρ 油 = ；（ 2） ρ′油 = ；（ 3）小張； （ 4）見下表； 燒杯和食用油的總質(zhì)量（ g） 燒杯和剩余油的總質(zhì)量（ g） 倒出油的體積（ cm3） 油的密度（ kg/m3） 20 103 30．在學(xué)習(xí)電學(xué)時，小夏利用如圖丁所示的電路圖，做了不少實驗，其中電阻 R 可選用阻值分別為 10Ω、 20Ω、 30Ω的定值電阻． 電阻 R/Ω 10 20 30 電流 I/A （ 1）在做 “探究電流與電阻的關(guān)系 ”的實驗時，小夏先把 10Ω的電阻連入電路，閉合開關(guān)，把電流表的讀數(shù)填在表格 中，然后把 10Ω電阻分別換成 20Ω、 30Ω電阻，將相應(yīng)的電流值記錄到表格中．小夏的錯誤做法是 沒有控制定值電阻 R 兩端的電壓不變 （ 2）在做 “伏安法 ”測電阻的實驗時，小夏根據(jù)電路圖連接的電路如圖甲所示，圖中尚有一根導(dǎo)線未連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接，要求滑動變阻器連入電路中的阻值最大．實驗中小夏測得的結(jié)果如下表．由此可以判斷，小夏同學(xué)選用的定值電阻的阻值為 10 Ω． 實驗序號 電壓表示數(shù) /V 電流表示數(shù) /A 1 2 3 （ 3）在做 “測量 小燈泡額定功率 ”的實驗時，小夏用額定電壓為 “3V”的小燈泡代替電路圖中的電阻 R，連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電流表的讀數(shù)是 A，小燈泡的額定功率為 W． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗；伏安法測電阻的探究實驗；電功率的測量． 【分析】 （ 1）探究電流與電阻的關(guān)系時，需保持定值電阻兩端電壓不變，因此把 10Ω的電阻分別換成 20Ω和 30Ω的電阻時，需保持定值電阻兩端電壓不變； （ 2）在連接滑動變阻器時，應(yīng)選擇下端的其中 一個接線柱，并使滑片遠離接線柱，此時阻值最大；利用表中數(shù)據(jù)，通過歐姆定律的變形公式可計算電阻的大??； 第 25 頁（共 27 頁） （ 3）明確電流表的量程和分度值，再根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；再根據(jù)電功率的公式 P=UI計算小燈泡的額定功率 【解答】 解：（ 1）探究電流與電阻的關(guān)系時，需保持定值電阻兩端電壓不變，因此把 10Ω的電阻分別換成 20Ω和 30Ω的電阻時，需保持定值電阻兩端電壓不變；而小夏沒有保持定值電阻兩端電壓不變； （ 2）由圖 2 可知，為了使滑動變阻器接入電路的阻值最大，應(yīng)將其 A 接線柱與定值電阻相連，如圖所示； 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在誤差 允許的范圍內(nèi)，其電阻大小 R= = =10Ω； （ 3）讀圖 3 可知，電流表的量程為 0～ ，分度值為 ，其示數(shù)為 ， 小燈泡的額定功率： P=UI=3V =． 故答案為：（ 1）沒有控制定值電阻 R 兩端的電壓不變；（ 2）見上圖； 10；（ 3） ； ． 31．物理興趣小組在 “探究水果電池電壓 ”的實驗中： 小明用銅片和鋅片作為電極插入較小的檸檬制成了一個水果電池，如圖所示．小華用銅片和鋁片插入較大的檸檬也制成了一個水果電池．他們分別連通相同的音樂芯片，小華比小明的芯片 聲音要響一些．由此他們作出如下猜想： 猜想一：水果電池電壓可能與水果的大小有關(guān)． 猜想二：水果電池電壓可能與電極的材料有關(guān)． （ 1）為了驗證猜想一，小明用同一個檸檬制成水果電池，沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬，分別測出電壓，如表一所示： 表一 檸檬大小 一個 大半個 半個 小半個 電壓 U/V 分析表中數(shù)據(jù)，說明猜想一是 錯誤 （正確 /錯誤）的． （ 2）為了驗證猜想二，小華用銅片作為電池的正極，分別用外形相同的鋅、鋁、鐵等金屬片作為電池的負極，將金屬 片電極插入檸檬，并保持 電極間距離 和 插入深度 相同，分別測出電壓，如表二所示： 表二 電極材料 銅和鋅 銅和鋁 銅和鐵 電壓 U/V 分析表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是 在電極插入的深度和兩極間距離一定時，水果電池的電壓與電極的材料有關(guān) ． 第 26 頁（共 27 頁） 【考點】 電壓． 【分析】 （ 1）根據(jù)猜想，水果電池電壓與多個因素有關(guān)，探究過程中應(yīng)用到控制變量法．分析表格中數(shù)據(jù)可得結(jié)論； （ 2）除了猜想的因素外，水果電池電壓與兩電極間的距離、電極插入水果的深度可能有關(guān)；分析表格數(shù)據(jù)可得結(jié)論． 【解答】 解： （ 1）小明用同一個檸檬制成水果電池，沿著電極插入的方向不斷慢慢地切去外側(cè)的部分檸檬，這樣就控制了電極材料， 通過表一中的數(shù)據(jù)可知，水果大小變化后，電壓表的示數(shù)不變，可得結(jié)論：水果電池電壓與水果大小無關(guān)．即猜想一錯誤． （ 2）除了猜想的因素外，水果電池電壓與兩電極間的距離、電極插入水果的深度可能有關(guān)．將金屬片電極插入檸檬時還要保持插入深度和距離； 由表格二數(shù)據(jù)，銅與不同金屬做電極時，電壓表示數(shù)不同，說明在電極插入的深度和兩極間距離一定時，水果電池的電壓與電極的材料有關(guān)． 故答案為：（ 1）錯誤；（ 2）電極 間距離；插入深度；在電極插入的深度和兩極間距離一定時，水果電池的電壓與電極的材料有關(guān)． 第 27 頁（共 27 頁） 2022 年 9 月 28 日