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2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题
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这是一份2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题，共44页。试卷主要包含了考点梳理等内容，欢迎下载使用。
2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题
一、考点梳理
1．控制变量法与探究性实验方案
（1）在研究涉及到几个变量的物理问题时，常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究．控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中．例如：在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时，确定对象是电流以后，引导学生采用控制变量法进行探究实验．先控制一个物理量﹣﹣电阻不变，研究电流与电压的关系，再控制另一个物理量﹣﹣﹣电压不变，研究电流与电阻的关系，最后综合这些关系得出结论．又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力的大小与哪些因素有关”等．
（2）探究性实验一般的过程：提出问题﹣﹣猜想与假设﹣﹣设计实验与制定计划﹣﹣进行试验与收集证据﹣﹣分析与论证﹣﹣评估﹣﹣交流与合作
【解题方法点拨】
控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法，需要掌握．控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素；探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动．同时要注意实验时的控制变量．
二、 针对练习
1．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
2．学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系．同学们把普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分（如图1），分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
（1）如图2，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱。
（2）如图3，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小桶受到的重力。
（3）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线 ，缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M。
（4）换用不同的棱柱，重复步骤（3）．实验数据记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/cm
10.55
14.85
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量M/g
514
924
1090
2174
665
984
1471
2715
（5）实验中通过比较 ，来判断棱柱能承受的最大压力。
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较 。
（7）分析比较实验序号 的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大．进一步推理分析可知 柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状。
（8）实验中未采用向小桶中加钩码而采用加水的方法改变压力，是因为水具有流动性能使棱柱受力均匀，除此之外，从获取测量数据的角度分析，加水还具有的优点是 。
3．阅读下面文字，并按要求填空
锂（Li）电池
锂是一种化学特性非常活泼的金属元素，伟大的发明家爱迪生首先将锂元素用于电池之中，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。充电锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池目前大致可分为两类：
a．锂金属电池不可充电，是由锂金属或锂合金为负极材料、用非水电解质溶液的电池。
b．锂离子电池不含有金属态的锂，以锂的多元复合氧化物作为正极材料，并且是可以充电的。不同的正极材料，产生的电池参数是不同的，如表1：
表1
名称
输出电压
容量比质量
LiCoO2①
3.7V
140mA•h/g
Li2Mn2O4②
4.0V
100mA•h/g
LiFePO4③
3.3V
100mA•h/g
Li2FePO4F④
3.6V
115mA•h/g
表2
电池名称
锂充电电池
输入电压/N
5
输出电压/V
3.7
电池容量/mA•h
3500
电池尺寸/mm
100×60×5
（1）手表使用一次性纽扣锂电池，这种电池是 （填写“锂金属”或“锂离子”）电池
（2）有一种手机电池参数如表2，该电池选择的材料是 （选填表1中的序号），该电池正常工作时，电流从锂元素 （选填“流入”、“流出”）
（3）由于技术限制锂电池无法做的过大，大型用电设备就需要用多个电池组装，比如电动汽车的动力来源于电动机，电动机的原理是 。某纯电动轿车的电动机输入电压为330V，需要用100个材料是③的电池 联。如果电动机的功率为66kW，每个电池质量为2kg，则100个材料是③的电池以此种方式连接后全部充满电，若所有电池的电能全部转化为电动车的机械能，若电动车以此功率行驶，大约可行驶 小时。
（4）生活中有很多时候需要用多个电池组合，一般会将电池装入电池盒再连入电路，下图中与电动汽车电池连接方式不同的电池盒是 图。
4．小芳、小红和小丽在公园里玩荡秋千。小丽把小红、小芳分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？
三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小铁球，依照物理学习中的科学方法，按图进行实验，得到表中数据。
实验序号
小球质量m/g
从O点到小球中心的距离L/m
小球摆动距中心线距离S/m
小球往返摆动10次所用的时间t/s
小球往返摆动1次所用的时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题：
（1）由2、4两组实验数据可知：当小球到O点距离和小球距中心线的距离相同时，小球往返摆动一次所用时间与小球质量 。
（2）由 ，两组实验数据可知：当小球质量秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关。
（3）对比序号为 两组实验数据可知：秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长 。秋千的绳长越 ，秋千往返摆动一次所用的时间越长。
（4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。为了减小测量误差这里运用了 。
A.控制变量法
B.放大法
C.累计法
D.转换法
（5）小丽想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动，而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒。如果发现摆钟走快了，可适当 （选填：“减小”或“增大”）钟摆的长度。
5．某中学科技创新兴趣小组制作出如图甲所示的水火箭，实验器材有：可乐瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。图乙，丙是水火箭局部和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空。
（1）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 ；从能量转化角度来看，水火箭的动能是由高压气体的 能转化来的。水火箭在落回地面的过程中其重力势能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）兴趣小组的同学在做水火箭实验时，对水火箭水平飞行的距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前飞出。下表是他们在实验中收集到的数据：
可乐瓶的容积：2000mL
发射角度
20度
装水量（ml）
300
400
500
600
700
第一次距离（m）
18.28
19.6
20.95
19.95
16.98
第二次距离（m）
17.42
20.3
24.36
23.36
14.36
第三次距离（m）
22.33
19.58
21.32
21.34
19.34
平均距离（m）
19.34
19.83
22.21
21.55
16.89
①由该实验方案可知，他们研究的问题是 。
②分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下， 。
（3）小明还想探究水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关，请你帮他设计出主要的实验步骤： 。
6．小明注意到家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1s，于是猜想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1s呢？于是他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
摆长l/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
1.9
2.0
周期平方T2/s2
0.8
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
（1）探究该实验所需物理器材有铁架台、绳子、小球、刻度尺和 。
（2）从表中数据可知，单摆的摆长L越长，周期T越 （选填“长”或“短”）。
（3）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。
（4）分析图2所示的图像，可知实验中用的单摆T2与L成 关系。
（5）生活中若摆钟走慢了，应将表的摆长调 （选填“长”或“短”）些。
7．如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 ，验证了猜想是 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 的越大，这个力的方向是 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 （写一条即可）
8．上体育课，同学们做引体向上活动时，发现采用双手握杠时，两手间距有以下几种情况：有比肩宽大的，有与肩同宽的，也有比肩宽小的，如图甲所示：
那么，这几种握杠方法的“省力”程度一样吗？因此，小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想：
猜想一：可能与双手握杠的间距有关；
猜想二：可能与人的体重有关；
猜想三：可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上，已知杆上相邻点间的间距相等，如图乙，改变橡皮条在杆上所挂的位置，并观察每次橡皮条的长度，结果如下表：
实验序号
1
2
3
4
5
橡皮条在杆上所挂的点
A、J
B、I
C、H
D、G
E、F
橡皮条的长度
较长
稍长
最短
稍长
较长
根据实验回答：
（1）实验中根据 来比较拉力的大小，下列实验中与这一物理方法相同的是 ；
A．用磁感线来描述磁场
B．牛顿第一定律的得出
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，仅改变橡皮条的原长，根据已学物理知识可知：受到的拉力 （选填“会”或“不会”）改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）表格中的实验数据可以验证猜想 是正确的，可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力 （选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），因此，在做引体向上时，最好采用两手间的距离 （选填“比肩宽”、“与肩同宽”或“比肩窄”）的方式更省力。
9．小明为了研究弹簧枪水平射程（x）与什么因素有关他准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关；
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关；
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关。
小明利用如图所示装置先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如表：
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
2
4
0.45
0.90
5
2
6
0.45
0.5
6
2
4
1.00
2.84
7
2
4
1，50
3.84
（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到 力的作用，其方向总是 的。
（2）比较实验序号 三次实验数据，可验证猜想B，结论是其它条件相同时， 越大，水平射程越远。
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据，可验证猜想 是正确的。
（4）该实验运用的科学探究方法是 。
（5）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能 （选填“相等”或“不相等”）。
10．如图1所示，在用测温枪测温过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测温距离有关。并进行了下面的探究活动：
（1）探究与测温部位的关系时，保持测温枪与人体的 相同对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如下表，实验数据表明，小明的猜想是 的。
小西
小安
小美
小丽
额头
36.6℃
37.0℃
36.8℃
36.9℃
手腕
36.4℃
36.4℃
36.2℃
36.3℃
（2）探究与测温距离的关系时，保持 相同，实验数据如表：
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离 （选填“有关”或“无关”），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 cm以内。
（3）小明进行深入探究，找来了如图2所示测温枪的结构简图.当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中 中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是 。
11．小王在物理选修课上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流。小王想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路。然后把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 （选填“B﹣A”或“A﹣B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 ，将内能转化为 能。
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 高低有关。
（3）小王想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，只改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据：
接点A、B的温度差T/℃
50
100
150
200
240
280
300
400
500
600
接点A、B间的电压U/V
2.5
5.0
7.5
10.0
12.0
14.0
15.0
20.0
25.0
30.0
①根据上表的数据可以发现，装置提供的电压与两接点间的温度差有关，且两接点的温度差越 ，电压越大。
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将变 ；
③知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的 ，实际生产中利用这一原理可以制成热电偶温度计。
12．如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 ；
（3）为验证猜想①，应选择 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
13．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验分别让球从斜面同一高度由 开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示
物体速度
斜面倾角
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.74
2.89
分析表中数据可知：球到达水平位置时的速度与钢球的大小 。（选填“有关”或“无关”）
（2）不同材质的小球从同一斜面同一高度滚下，要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在 或以下。
（3）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的A、B两种方案，小明实验时应选择 方案，目的是控制两小球下落的 相同。
（4）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。此装置 （选填“适合”或“不适合”）用体积不同的两个球做实验，原因是 。
14．李明要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关，于是李明和王浩一起进行如下探究：他们用如图所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷水嘴的位置不变，但可以调节喷枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小.
（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有 仍能继续运动；最终落到地面，是由于受到 的作用；
（2）首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），做了图甲三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点.经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的 越大，抛出的距离就越远；
（3）然后控制开关让水喷出速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图乙，得到如下的数据：
喷嘴与水平方向的夹角
15°
30°
45°
60°
75°
落点到喷嘴的水平距离/cm
50
86.6
100
86.6
50
通过对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在 一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角的增大，抛出距离 。
（4）根据上面的探究结果，李明决定进行以下改进：一是加强力量锻炼，使铅球出手时的速度增大；二是尽可能是使铅球出手时与水平面的夹角为 度。改进后，李明能把铅球推出得更远了，比赛成绩有了显著提高；
（5）若不计空气阻力，整个过程中铅球动能最小的位置是 （选填“出手时”“最高点时”或“到达地面时”）。
15．风力发电机利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电（如图所示）。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关，
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关，
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关，
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验
器材：小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况.用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风挡位
风叶个数
电压表示数/V
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）发电机的原理是 ，它工作时将风能转化为 能。
（2）本实验是通过电压表示数来反映 大小的。
（3）为了验证猜想一，可以比较实验序号 （填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速 ，风力发电机的发电功率越大。
（4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为 能源。
2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题
参考答案
1．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 长 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 0.33 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 不能 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 30.0 mm刻度处，此测力计的最大量程为 0～0.2N 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 小 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【解答】解：
（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长；
在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm，
则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5），
即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N），
解得：Fx＝0.33N；
在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
故答案为：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。
2．学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系．同学们把普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分（如图1），分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
（1）如图2，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱。
（2）如图3，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小桶受到的重力。
（3）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线 重合 ，缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M。
（4）换用不同的棱柱，重复步骤（3）．实验数据记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/cm
10.55
14.85
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量M/g
514
924
1090
2174
665
984
1471
2715
（5）实验中通过比较 小桶和水的总质量 ，来判断棱柱能承受的最大压力。
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较 大 。
（7）分析比较实验序号 1、2、3、4（或5、6、7、8） 的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大．进一步推理分析可知 圆 柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状。
（8）实验中未采用向小桶中加钩码而采用加水的方法改变压力，是因为水具有流动性能使棱柱受力均匀，除此之外，从获取测量数据的角度分析，加水还具有的优点是 使压力大小连续变化或使测量更准确 。
【解答】解：（2）将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶受力平衡，小桶对棱柱的压力等于小桶受到的重力；
（3）实验中，为了使棱柱受力均匀，两者的重心都在一条竖直线上，即放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线重合；
（5）实验中缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M，M越大，表明棱柱承受的最大压力越大，所以实验中是通过小桶和水的总质量来判断棱柱能承受的最大压力，采用的是转换法；
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据可知，棱柱的棱数相同，棱柱的高度不同，高度越高，小桶和水的总质量越大，棱柱承受的最大压力越大，故可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较大；
（7）探究最大压力与棱柱数的关系时，需要控制棱柱的高度相同，所以需要对比1、2、3、4（或5、6、7、8）的实验数据；根据实验数据可知，用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大；棱柱数越多，承受的最大压力越大，棱体越接近圆形，据此推理可知，圆柱体所能承受的压力最大；
（8）实验中采用加水的方法改变压力，由于水具有流动性，可以使使压力大小连续变化，这样测量的结果更准确。
故答案为：（2）等于；（3）重合；（5）小桶和水的总质量；（6）大；（7）1、2、3、4（或5、6、7、8）；圆；（8）使压力大小连续变化或使测量更准确。
3．阅读下面文字，并按要求填空
锂（Li）电池
锂是一种化学特性非常活泼的金属元素，伟大的发明家爱迪生首先将锂元素用于电池之中，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。充电锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池目前大致可分为两类：
a．锂金属电池不可充电，是由锂金属或锂合金为负极材料、用非水电解质溶液的电池。
b．锂离子电池不含有金属态的锂，以锂的多元复合氧化物作为正极材料，并且是可以充电的。不同的正极材料，产生的电池参数是不同的，如表1：
表1
名称
输出电压
容量比质量
LiCoO2①
3.7V
140mA•h/g
Li2Mn2O4②
4.0V
100mA•h/g
LiFePO4③
3.3V
100mA•h/g
Li2FePO4F④
3.6V
115mA•h/g
表2
电池名称
锂充电电池
输入电压/N
5
输出电压/V
3.7
电池容量/mA•h
3500
电池尺寸/mm
100×60×5
（1）手表使用一次性纽扣锂电池，这种电池是 锂金属 （填写“锂金属”或“锂离子”）电池
（2）有一种手机电池参数如表2，该电池选择的材料是 ① （选填表1中的序号），该电池正常工作时，电流从锂元素 流出 （选填“流入”、“流出”）
（3）由于技术限制锂电池无法做的过大，大型用电设备就需要用多个电池组装，比如电动汽车的动力来源于电动机，电动机的原理是 通电导体在磁场中受力的作用 。某纯电动轿车的电动机输入电压为330V，需要用100个材料是③的电池 串联 联。如果电动机的功率为66kW，每个电池质量为2kg，则100个材料是③的电池以此种方式连接后全部充满电，若所有电池的电能全部转化为电动车的机械能，若电动车以此功率行驶，大约可行驶 1 小时。
（4）生活中有很多时候需要用多个电池组合，一般会将电池装入电池盒再连入电路，下图中与电动汽车电池连接方式不同的电池盒是 甲 图。
【解答】解：（1）由题知，手表使用一次性纽扣锂电池即为不可充电的锂金属电池；
（2）由生活经验可知，手机电池是可充电的电池，由题知，这种电池以锂的多元复合氧化物作为正极材料，由表2知，手机电池输出电压为3.7V，由表1知，这种锂选择的材料是①；电流从电池的正极流出，经用电器后回到电池的负极，而锂的多元复合氧化物为正极材料，所以电流从锂元素流出；
（3）电动机的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
由题知电动机输入电压为330V，且需要100个电池，根据串联的电压特点可知这些电池是串联的，所以每个电池电压为U＝＝3.3V，
根据表1可知其选择的材料是③，其容量比质量为100mA•h/g，每个电池质量为2kg＝2000g，所以每个这种电池的容量为：100mA•h/g×2000g＝2×105mA•h，
每个电池储存的电能：W＝UIt＝3.3V×2×105×10﹣3A×3600s＝2.376×106J＝0.66kW•h，
串联100节电池储存的电能：W总＝100W＝100×0.66kW•h＝66kW•h，
由题知，电动机的功率为66kW，充满电后电动车以此功率最多可行驶的时间为：＝1h；
（4）由图甲知，电池盒中正极与正极相连，负机与负机相连，即这种申池盒中申池是并联的，与电动汽车电池连接方式不同，不符合题意，由图乙知，电池盒中正极与负极相连，所以这种电池盒中电池是串联的，与电动汽车电池连接方式相同。
故答案为：（1）锂金属；（2）①；流出；（3）通电导体在磁场中受力的作用；串；1；（4）甲。
4．小芳、小红和小丽在公园里玩荡秋千。小丽把小红、小芳分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？
三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小铁球，依照物理学习中的科学方法，按图进行实验，得到表中数据。
实验序号
小球质量m/g
从O点到小球中心的距离L/m
小球摆动距中心线距离S/m
小球往返摆动10次所用的时间t/s
小球往返摆动1次所用的时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题：
（1）由2、4两组实验数据可知：当小球到O点距离和小球距中心线的距离相同时，小球往返摆动一次所用时间与小球质量 无关 。
（2）由 4、5 ，两组实验数据可知：当小球质量秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关。
（3）对比序号为 1、3 两组实验数据可知：秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长 有关 。秋千的绳长越 长 ，秋千往返摆动一次所用的时间越长。
（4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。为了减小测量误差这里运用了 C 。
A.控制变量法
B.放大法
C.累计法
D.转换法
（5）小丽想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动，而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒。如果发现摆钟走快了，可适当 增大 （选填：“减小”或“增大”）钟摆的长度。
【解答】解：（1）由表中序号为2、4的两组实验数据可知，小球质量不同，绳长、小球摆动距中心线的最大距离、秋千往返摆动一次所用的时间都相同，可得：秋千往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关；
（2）探究小球往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离的关系时，应该控制小球质量、绳长相同，小球摆动距中心线的最大距离不同，故需要对比序号为4、5的两组实验数据；根据表格中的数据可知，小球往返一次的时间是相同的，即秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关；
（3）探究秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长的关系时，需要控制小球的质量相同、小球摆动距中心线的最大距离相同，绳长不同，故需要对序号为1、3的两组实验数据可知，根据表格中的数据可知，秋千往返摆动一次所用的时间与绳长有关，绳长越长，秋千往返摆动一次所用的时间越长；
（4）因为单摆摆动一个周期所需时间很短，所以可以采用累计法进行分析计算，可测出单摆来回摆动多次（如10次）的时间，再计算出来回摆动1次的时间，采用的方法是累计法，故选C；
（5）若摆钟走快了，说明钟表的摆动周期长了，所以应该将表的摆长调长些，即增大摆的长度。
故答案为：（1）无关；（2）4、5；（3）1、3；有关；长；（4）C；（5）增大。
5．某中学科技创新兴趣小组制作出如图甲所示的水火箭，实验器材有：可乐瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。图乙，丙是水火箭局部和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空。
（1）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 物体间力的作用是相互的 ；从能量转化角度来看，水火箭的动能是由高压气体的 内 能转化来的。水火箭在落回地面的过程中其重力势能将 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）兴趣小组的同学在做水火箭实验时，对水火箭水平飞行的距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前飞出。下表是他们在实验中收集到的数据：
可乐瓶的容积：2000mL
发射角度
20度
装水量（ml）
300
400
500
600
700
第一次距离（m）
18.28
19.6
20.95
19.95
16.98
第二次距离（m）
17.42
20.3
24.36
23.36
14.36
第三次距离（m）
22.33
19.58
21.32
21.34
19.34
平均距离（m）
19.34
19.83
22.21
21.55
16.89
①由该实验方案可知，他们研究的问题是 水火箭水平飞行的距离与装水量的关系 。
②分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下， 水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小 。
（3）小明还想探究水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关，请你帮他设计出主要的实验步骤： 将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较 。
【解答】解：（1）高压气体给水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞和水给瓶向上的力使瓶升空；
在此过程中，将高压气体的内能转化为水火箭的动能；水火箭在落回地面的过程中，质量不变，高度变小，其重力势能将减小；
（2）①由题意可知，在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，测发射距离，实验控制可乐瓶的容积、发射的角度不变，改变可乐瓶内装的水的体积；所以实验探究的是：水火箭水平飞行的距离与装水量的关系；
②由表中实验数据可知，随装水量的增加水火箭飞行的水平距离先增大后减小，故结论为：故得到的实验结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下，水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小；
（3）将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；内；减小；（2）①水火箭水平飞行的距离与装水量的关系；水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小；（3）将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较。
6．小明注意到家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1s，于是猜想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1s呢？于是他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
摆长l/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
1.9
2.0
周期平方T2/s2
0.8
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
（1）探究该实验所需物理器材有铁架台、绳子、小球、刻度尺和 秒表 。
（2）从表中数据可知，单摆的摆长L越长，周期T越 长 （选填“长”或“短”）。
（3）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。
（4）分析图2所示的图像，可知实验中用的单摆T2与L成 正比 关系。
（5）生活中若摆钟走慢了，应将表的摆长调 短 （选填“长”或“短”）些。
【解答】解：（1）由表中数据，要测量摆长及周期，故需要的测量工具为刻度尺和秒表；
（2）由表格数据可知，摆长越长，摆动一次所需时间越长；
（3）根据表中数据描点，然后用直线连接起来，如下图所示：
（4）根据图像可知，单摆周期的平方T2与摆长l成正比的关系；
（5）若摆钟走慢了，说明钟表的摆动周期长了，所以应该将表的摆长调短些。
故答案为：（1）秒表；（2）长；（3）如上所示；（4）正比；（5）短。
7．如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 二 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 远 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 小 ，验证了猜想是 一 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 杠杆的平衡 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 摩擦力 的越大，这个力的方向是 竖直向上 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 电线杆的粗糙程度 （写一条即可）
【解答】解：（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想二是否正确；
（3）由前四次实验可知：钩码数量相同，当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越远，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越小，验证了猜想是一正确的；
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2；
故F2＝×F1，可知当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，根据影响滑动摩擦力大小的因素，从而使竖杆给套筒的摩擦力越大，因物体有向下运动的趋势，故这个力的方向是竖直向上，最终可阻碍套下滑，从而将它锁住；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度。
故答案为：（1）二；（3）远；小；一；（4）杠杆的平衡；摩擦力；竖直向上；（5）电线杆的粗糙程度。
8．上体育课，同学们做引体向上活动时，发现采用双手握杠时，两手间距有以下几种情况：有比肩宽大的，有与肩同宽的，也有比肩宽小的，如图甲所示：
那么，这几种握杠方法的“省力”程度一样吗？因此，小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想：
猜想一：可能与双手握杠的间距有关；
猜想二：可能与人的体重有关；
猜想三：可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上，已知杆上相邻点间的间距相等，如图乙，改变橡皮条在杆上所挂的位置，并观察每次橡皮条的长度，结果如下表：
实验序号
1
2
3
4
5
橡皮条在杆上所挂的点
A、J
B、I
C、H
D、G
E、F
橡皮条的长度
较长
稍长
最短
稍长
较长
根据实验回答：
（1）实验中根据 橡皮条的长度 来比较拉力的大小，下列实验中与这一物理方法相同的是 D ；
A．用磁感线来描述磁场
B．牛顿第一定律的得出
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，仅改变橡皮条的原长，根据已学物理知识可知：受到的拉力 不会 （选填“会”或“不会”）改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是 错误 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）表格中的实验数据可以验证猜想 一 是正确的，可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力 先减小后增大 （选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），因此，在做引体向上时，最好采用两手间的距离 与肩同宽 （选填“比肩宽”、“与肩同宽”或“比肩窄”）的方式更省力。
【解答】解：
（1）根据表格中数据可知，实验中通过橡皮条的长度来显示其所承受的拉力的大小，这是转换法；
A．用磁感线来描述磁场，采用了模型法；
B、牛顿第一定律的得出，采用了实验推理法；
C、探究电流与电压、电阻的关系，采用了控制变量法；
D、利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱，采用了转换法；
故选：D；
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，即物体对橡皮条的拉力沿竖直方向时，由力的平衡，两根橡皮条的拉力和等于物体的重力，故仅改变橡皮条的长度，受到的拉力不会改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是错误的；
（3）表格中的实验数据只改变了橡皮条在杆上所挂两点的位置，而其它因素没有改变，故可以验证猜想与双手握杠的间距有关，即猜想一；由表中数据知，从1、2、3、4、5实验，橡皮条在杆上所挂两点的距离逐渐变小，橡皮条的长度先变短后变长，故拉力先变小后变大，故可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力先减小后增大；因此，在做引体向上时，最好采用悬挂点在CH两点，即与肩同宽最省力；
故答案为：（1）橡皮条的长度；D；（2）不会；错误；（3）一；先减小后增大；与肩同宽。
9．小明为了研究弹簧枪水平射程（x）与什么因素有关他准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关；
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关；
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关。
小明利用如图所示装置先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如表：
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
2
4
0.45
0.90
5
2
6
0.45
0.5
6
2
4
1.00
2.84
7
2
4
1，50
3.84
（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到 重 力的作用，其方向总是 竖直向下 的。
（2）比较实验序号 1、2、3 三次实验数据，可验证猜想B，结论是其它条件相同时， 弹簧压缩量 越大，水平射程越远。
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据，可验证猜想 C 是正确的。
（4）该实验运用的科学探究方法是 控制变量法 。
（5）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能 不相等 （选填“相等”或“不相等”）。
【解答】解：（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到地球的吸引力，即重力的作用，重力的方向总是竖直向下的；
（2）要想验证弹珠水平射程可能与弹簧压缩量是否有关时，需要控制弹珠质量、发射点距离地面高度相同，弹簧的压缩量不同，故需要对比1、2、3三次实验数据；根据表格中的数据可知，在弹珠质量、发射点距离地面高度相同时，压缩量越大，弹珠水平射程越远；
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据可知，弹簧的压缩量、弹珠质量相同，发射点距离地面高度不同，射程不同，故可以验证C时正确的；
（4）实验中采用的是控制变量法；
（5）弹性势能决定于弹性形变的大小，实验序号2、4、5三次实验中，形变量不完全相同，故弹性势能大小不完全相同，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，由机械能守恒，弹珠刚落地时机械能不相等。
故答案为：（1）重；竖直向下；（2）1、2、3；弹簧压缩量；（3）C；（4）控制变量法；（5）不相等。
10．如图1所示，在用测温枪测温过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测温距离有关。并进行了下面的探究活动：
（1）探究与测温部位的关系时，保持测温枪与人体的 距离 相同对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如下表，实验数据表明，小明的猜想是 正确 的。
小西
小安
小美
小丽
额头
36.6℃
37.0℃
36.8℃
36.9℃
手腕
36.4℃
36.4℃
36.2℃
36.3℃
（2）探究与测温距离的关系时，保持 测温的部位 相同，实验数据如表：
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离 无关 （选填“有关”或“无关”），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 3 cm以内。
（3）小明进行深入探究，找来了如图2所示测温枪的结构简图.当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中 红外探测器 中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是 测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚在红外探测器 。
【解答】解：（1）体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关，由控制变量法，探究与测温部位的关系时，保持测温仪与人体的距离相同；
由实验数据发现，同一位置的温度差别不大，不同位置的温度差别很大，说明测量值与测量部位有关，小明的猜想是正确的；
（2）由控制变量法，探究与测温距离的关系时，保持测温的部位相同，
由数据可知，在3cm以内，测量的温度都为36.5℃，超过3cm，距离越远，测量的温度越低，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关；
小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在3cm以内；
（3）小明进行深入探究，找来了如图所示红外测温仪的结构简图，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置；
由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是：测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚与红外探测器。
故答案为：（1）距离；正确；（2）测温的部位；无关；3；（4）红外探测器；测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚在红外探测器。
11．小王在物理选修课上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流。小王想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路。然后把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 A﹣B （选填“B﹣A”或“A﹣B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 电源 ，将内能转化为 电 能。
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 温度 高低有关。
（3）小王想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，只改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据：
接点A、B的温度差T/℃
50
100
150
200
240
280
300
400
500
600
接点A、B间的电压U/V
2.5
5.0
7.5
10.0
12.0
14.0
15.0
20.0
25.0
30.0
①根据上表的数据可以发现，装置提供的电压与两接点间的温度差有关，且两接点的温度差越 大 ，电压越大。
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将变 小 ；
③知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的 温度 ，实际生产中利用这一原理可以制成热电偶温度计。
【解答】解：
（1）把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B；
该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能；
（2）对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关；
（3）①从表格中可以看出，热电偶电路实际上是一个电源，它提供的电压大小与接点AB间的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大；
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，物体的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小；
③知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，用此装置就可以检测元件的温度，据此制成了热电偶温度计。
故答案为：（1）A﹣B；电源；电；（2）温度；（3）①大；②小；温度。
12．如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 平衡力 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 力可以改变物体的运动状态 ；
（3）为验证猜想①，应选择 1、2、3 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 好 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 ② （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 正确 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： B 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
【解答】解：（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物只受到重力和支持力的作用。当物体只受两个力的作用，且在这两个的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力。
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推半球，使半球由静止变为运动，即半球在力的作用下运动状态发生了改变。
（3）要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关，就需要控制其他因素不变，只研究半球半径不同的情况下，半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知，数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现，在其他条件都相同的情况下，半球的直径越大，半球翻倒时重物转过的角度a越大，这就说明半球的直径越大，稳定性越好。
（4）1、4、5这三组数据中，半球的直径相同、重物的重心高度相同，只有半球的质量不同，所以探究的是半球的稳定性与半球质量大小的关系，即可以验证猜想②。
（5）要研究道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关，就需要选择半球的直径相同、质量相同，只有重物的重心高度不同的三组数据。分析表中数据可知，2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论：其他条件相同时，重物的重心越高，半圆的稳定性越差。所以猜想③是正确的。
（6）A.落地扇下边的大底座直径较大，由上述实验可知，底座的直径越大，风扇越不容易翻倒，故选项A不符合题意；
B.洗手盆下设计一个弯口，是利用了连通器原理来防止下水管道中的气味通过下水管道进入室内，故选项B符合题意；
C.密度计下方装入适量的重物后，密度计的重心将下移，由上述实验可知，密度计的稳定性将增强，更容易立在液体中，故选项C不符合题意；
D.空中直行车下面挂上重物后，将空中自行车、人与重物看作一个整体，则这个整体的重心在绳子下方，所以自行车不会翻倒，故选项D不符合题意。
故答案为：（1）平衡力。（2）力可以改变物体的运动状态。（3）1、2、3；好。（4）②。（5）正确。（6）B。
13．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验分别让球从斜面同一高度由 静止 开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示
物体速度
斜面倾角
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.74
2.89
分析表中数据可知：球到达水平位置时的速度与钢球的大小 无关 。（选填“有关”或“无关”）
（2）不同材质的小球从同一斜面同一高度滚下，要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在 40° 或以下。
（3）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的A、B两种方案，小明实验时应选择 A 方案，目的是控制两小球下落的 高度差 相同。
（4）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。此装置 不合适 （选填“适合”或“不适合”）用体积不同的两个球做实验，原因是 塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 。
【解答】解：（1）实验中，要研究小球材质和斜面倾角对小球到达水平位置速度的影响，应控制小球下落的高度和初速度相同，让由小球静止释放更容易控制其初速度相同（都为0）；
分析比较表中钢球的大小与对应的速度关系可知，大小不同的钢球，到达水平位置时的速度都相同，说明球到达水平位置时的速度与钢球的大小无关；
（2）分析比较表中各倾角下不同材质的小球达到水平位置时的速度可知，当斜面倾角在40°以下时，不同材质的小球达到水平位置时的速度均相同，故要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在40°或以下；
（3）图A中挡板水平放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差相同，图B中挡板与斜面垂直放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差不同，为来控制大小不同的两个小球在斜面上从起始位置到水平位置的高度差相同，实验时选择A方案而不能选择B方案。
（4）体积大的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力大，即体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法通过比较球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小，因此无法“探究动能大小与质量关系”。
故答案为：（1）静止；无关；（2）40°；（3）A；高度差；（4）不合适；塑料软片对不同体积的小球的阻力不同。
14．李明要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关，于是李明和王浩一起进行如下探究：他们用如图所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷水嘴的位置不变，但可以调节喷枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小.
（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有 惯性 仍能继续运动；最终落到地面，是由于受到 重力 的作用；
（2）首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），做了图甲三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点.经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的 速度 越大，抛出的距离就越远；
（3）然后控制开关让水喷出速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图乙，得到如下的数据：
喷嘴与水平方向的夹角
15°
30°
45°
60°
75°
落点到喷嘴的水平距离/cm
50
86.6
100
86.6
50
通过对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在 速度 一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角的增大，抛出距离 先增大后减小 。
（4）根据上面的探究结果，李明决定进行以下改进：一是加强力量锻炼，使铅球出手时的速度增大；二是尽可能是使铅球出手时与水平面的夹角为 45 度。改进后，李明能把铅球推出得更远了，比赛成绩有了显著提高；
（5）若不计空气阻力，整个过程中铅球动能最小的位置是 最高点时 （选填“出手时”“最高点时”或“到达地面时”）。
【解答】解：（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有惯性，仍然保持原来的运动状态，继续向前运动；水流由于受到竖直向下的重力的作用，最终落到地面；
（2）如图甲可知，在抛射角一定时，速度越大，飞行距离越远；
（3）如图乙可知，在抛射速度一定时，抛射角逐渐的增大，飞行距离增大；到45°时，飞行距离最大，抛射角再次增大时，飞行距离反而减小；
（4）由表格数据可知：喷嘴与水平方向的夹角为45°时，飞行距离最大，抛射角再次增大时，飞行距离反而减小。
（5）人对铅球做功，球离开手时速度最大，动能最大，此后斜上向运动，重力势能增加，到达最高时重力势能最大，动能最小。
故答案为：（1）惯性；重力；（2）速度；（3）速度；先增大后减小；（4）45；（5）最高点时。
15．风力发电机利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电（如图所示）。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关，
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关，
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关，
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验
器材：小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况.用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风挡位
风叶个数
电压表示数/V
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）发电机的原理是 电磁感应 ，它工作时将风能转化为 电 能。
（2）本实验是通过电压表示数来反映 发电机发电功率 大小的。
（3）为了验证猜想一，可以比较实验序号 1、2、3 （填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速 越大 ，风力发电机的发电功率越大。
（4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 二 （选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为 可再生 能源。
【解答】解：（1）风力发电将风能转化为电能，发电机是通过运动产生电能，即是利用电磁感应现象的原理制成的；
（2）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；
（3）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；
（4）在2、4、5三次实验过程中，电吹风挡位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。风能取之不尽用之不竭，是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。
故答案为：（1）电磁感应；电
（2）发电机发电功率；
（3）1、2、3；越大；
（4）二；可再生。
2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题
一、考点梳理
1．控制变量法与探究性实验方案
（1）在研究涉及到几个变量的物理问题时，常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究．控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中．例如：在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时，确定对象是电流以后，引导学生采用控制变量法进行探究实验．先控制一个物理量﹣﹣电阻不变，研究电流与电压的关系，再控制另一个物理量﹣﹣﹣电压不变，研究电流与电阻的关系，最后综合这些关系得出结论．又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力的大小与哪些因素有关”等．
（2）探究性实验一般的过程：提出问题﹣﹣猜想与假设﹣﹣设计实验与制定计划﹣﹣进行试验与收集证据﹣﹣分析与论证﹣﹣评估﹣﹣交流与合作
【解题方法点拨】
控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法，需要掌握．控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素；探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动．同时要注意实验时的控制变量．
二、 针对练习
1．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 mm刻度处，此测力计的最大量程为 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
2．学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系．同学们把普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分（如图1），分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
（1）如图2，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱。
（2）如图3，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小桶受到的重力。
（3）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线 ，缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M。
（4）换用不同的棱柱，重复步骤（3）．实验数据记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/cm
10.55
14.85
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量M/g
514
924
1090
2174
665
984
1471
2715
（5）实验中通过比较 ，来判断棱柱能承受的最大压力。
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较 。
（7）分析比较实验序号 的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大．进一步推理分析可知 柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状。
（8）实验中未采用向小桶中加钩码而采用加水的方法改变压力，是因为水具有流动性能使棱柱受力均匀，除此之外，从获取测量数据的角度分析，加水还具有的优点是 。
3．阅读下面文字，并按要求填空
锂（Li）电池
锂是一种化学特性非常活泼的金属元素，伟大的发明家爱迪生首先将锂元素用于电池之中，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。充电锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池目前大致可分为两类：
a．锂金属电池不可充电，是由锂金属或锂合金为负极材料、用非水电解质溶液的电池。
b．锂离子电池不含有金属态的锂，以锂的多元复合氧化物作为正极材料，并且是可以充电的。不同的正极材料，产生的电池参数是不同的，如表1：
表1
名称
输出电压
容量比质量
LiCoO2①
3.7V
140mA•h/g
Li2Mn2O4②
4.0V
100mA•h/g
LiFePO4③
3.3V
100mA•h/g
Li2FePO4F④
3.6V
115mA•h/g
表2
电池名称
锂充电电池
输入电压/N
5
输出电压/V
3.7
电池容量/mA•h
3500
电池尺寸/mm
100×60×5
（1）手表使用一次性纽扣锂电池，这种电池是 （填写“锂金属”或“锂离子”）电池
（2）有一种手机电池参数如表2，该电池选择的材料是 （选填表1中的序号），该电池正常工作时，电流从锂元素 （选填“流入”、“流出”）
（3）由于技术限制锂电池无法做的过大，大型用电设备就需要用多个电池组装，比如电动汽车的动力来源于电动机，电动机的原理是 。某纯电动轿车的电动机输入电压为330V，需要用100个材料是③的电池 联。如果电动机的功率为66kW，每个电池质量为2kg，则100个材料是③的电池以此种方式连接后全部充满电，若所有电池的电能全部转化为电动车的机械能，若电动车以此功率行驶，大约可行驶 小时。
（4）生活中有很多时候需要用多个电池组合，一般会将电池装入电池盒再连入电路，下图中与电动汽车电池连接方式不同的电池盒是 图。
4．小芳、小红和小丽在公园里玩荡秋千。小丽把小红、小芳分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？
三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小铁球，依照物理学习中的科学方法，按图进行实验，得到表中数据。
实验序号
小球质量m/g
从O点到小球中心的距离L/m
小球摆动距中心线距离S/m
小球往返摆动10次所用的时间t/s
小球往返摆动1次所用的时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题：
（1）由2、4两组实验数据可知：当小球到O点距离和小球距中心线的距离相同时，小球往返摆动一次所用时间与小球质量 。
（2）由 ，两组实验数据可知：当小球质量秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关。
（3）对比序号为 两组实验数据可知：秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长 。秋千的绳长越 ，秋千往返摆动一次所用的时间越长。
（4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。为了减小测量误差这里运用了 。
A.控制变量法
B.放大法
C.累计法
D.转换法
（5）小丽想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动，而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒。如果发现摆钟走快了，可适当 （选填：“减小”或“增大”）钟摆的长度。
5．某中学科技创新兴趣小组制作出如图甲所示的水火箭，实验器材有：可乐瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。图乙，丙是水火箭局部和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空。
（1）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 ；从能量转化角度来看，水火箭的动能是由高压气体的 能转化来的。水火箭在落回地面的过程中其重力势能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）兴趣小组的同学在做水火箭实验时，对水火箭水平飞行的距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前飞出。下表是他们在实验中收集到的数据：
可乐瓶的容积：2000mL
发射角度
20度
装水量（ml）
300
400
500
600
700
第一次距离（m）
18.28
19.6
20.95
19.95
16.98
第二次距离（m）
17.42
20.3
24.36
23.36
14.36
第三次距离（m）
22.33
19.58
21.32
21.34
19.34
平均距离（m）
19.34
19.83
22.21
21.55
16.89
①由该实验方案可知，他们研究的问题是 。
②分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下， 。
（3）小明还想探究水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关，请你帮他设计出主要的实验步骤： 。
6．小明注意到家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1s，于是猜想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1s呢？于是他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
摆长l/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
1.9
2.0
周期平方T2/s2
0.8
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
（1）探究该实验所需物理器材有铁架台、绳子、小球、刻度尺和 。
（2）从表中数据可知，单摆的摆长L越长，周期T越 （选填“长”或“短”）。
（3）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。
（4）分析图2所示的图像，可知实验中用的单摆T2与L成 关系。
（5）生活中若摆钟走慢了，应将表的摆长调 （选填“长”或“短”）些。
7．如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 ，验证了猜想是 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 的越大，这个力的方向是 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 （写一条即可）
8．上体育课，同学们做引体向上活动时，发现采用双手握杠时，两手间距有以下几种情况：有比肩宽大的，有与肩同宽的，也有比肩宽小的，如图甲所示：
那么，这几种握杠方法的“省力”程度一样吗？因此，小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想：
猜想一：可能与双手握杠的间距有关；
猜想二：可能与人的体重有关；
猜想三：可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上，已知杆上相邻点间的间距相等，如图乙，改变橡皮条在杆上所挂的位置，并观察每次橡皮条的长度，结果如下表：
实验序号
1
2
3
4
5
橡皮条在杆上所挂的点
A、J
B、I
C、H
D、G
E、F
橡皮条的长度
较长
稍长
最短
稍长
较长
根据实验回答：
（1）实验中根据 来比较拉力的大小，下列实验中与这一物理方法相同的是 ；
A．用磁感线来描述磁场
B．牛顿第一定律的得出
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，仅改变橡皮条的原长，根据已学物理知识可知：受到的拉力 （选填“会”或“不会”）改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）表格中的实验数据可以验证猜想 是正确的，可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力 （选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），因此，在做引体向上时，最好采用两手间的距离 （选填“比肩宽”、“与肩同宽”或“比肩窄”）的方式更省力。
9．小明为了研究弹簧枪水平射程（x）与什么因素有关他准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关；
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关；
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关。
小明利用如图所示装置先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如表：
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
2
4
0.45
0.90
5
2
6
0.45
0.5
6
2
4
1.00
2.84
7
2
4
1，50
3.84
（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到 力的作用，其方向总是 的。
（2）比较实验序号 三次实验数据，可验证猜想B，结论是其它条件相同时， 越大，水平射程越远。
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据，可验证猜想 是正确的。
（4）该实验运用的科学探究方法是 。
（5）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能 （选填“相等”或“不相等”）。
10．如图1所示，在用测温枪测温过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测温距离有关。并进行了下面的探究活动：
（1）探究与测温部位的关系时，保持测温枪与人体的 相同对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如下表，实验数据表明，小明的猜想是 的。
小西
小安
小美
小丽
额头
36.6℃
37.0℃
36.8℃
36.9℃
手腕
36.4℃
36.4℃
36.2℃
36.3℃
（2）探究与测温距离的关系时，保持 相同，实验数据如表：
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离 （选填“有关”或“无关”），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 cm以内。
（3）小明进行深入探究，找来了如图2所示测温枪的结构简图.当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中 中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是 。
11．小王在物理选修课上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流。小王想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路。然后把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 （选填“B﹣A”或“A﹣B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 ，将内能转化为 能。
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 高低有关。
（3）小王想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，只改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据：
接点A、B的温度差T/℃
50
100
150
200
240
280
300
400
500
600
接点A、B间的电压U/V
2.5
5.0
7.5
10.0
12.0
14.0
15.0
20.0
25.0
30.0
①根据上表的数据可以发现，装置提供的电压与两接点间的温度差有关，且两接点的温度差越 ，电压越大。
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将变 ；
③知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的 ，实际生产中利用这一原理可以制成热电偶温度计。
12．如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 ；
（3）为验证猜想①，应选择 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
13．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验分别让球从斜面同一高度由 开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示
物体速度
斜面倾角
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.74
2.89
分析表中数据可知：球到达水平位置时的速度与钢球的大小 。（选填“有关”或“无关”）
（2）不同材质的小球从同一斜面同一高度滚下，要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在 或以下。
（3）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的A、B两种方案，小明实验时应选择 方案，目的是控制两小球下落的 相同。
（4）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。此装置 （选填“适合”或“不适合”）用体积不同的两个球做实验，原因是 。
14．李明要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关，于是李明和王浩一起进行如下探究：他们用如图所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷水嘴的位置不变，但可以调节喷枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小.
（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有 仍能继续运动；最终落到地面，是由于受到 的作用；
（2）首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），做了图甲三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点.经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的 越大，抛出的距离就越远；
（3）然后控制开关让水喷出速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图乙，得到如下的数据：
喷嘴与水平方向的夹角
15°
30°
45°
60°
75°
落点到喷嘴的水平距离/cm
50
86.6
100
86.6
50
通过对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在 一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角的增大，抛出距离 。
（4）根据上面的探究结果，李明决定进行以下改进：一是加强力量锻炼，使铅球出手时的速度增大；二是尽可能是使铅球出手时与水平面的夹角为 度。改进后，李明能把铅球推出得更远了，比赛成绩有了显著提高；
（5）若不计空气阻力，整个过程中铅球动能最小的位置是 （选填“出手时”“最高点时”或“到达地面时”）。
15．风力发电机利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电（如图所示）。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关，
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关，
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关，
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验
器材：小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况.用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风挡位
风叶个数
电压表示数/V
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）发电机的原理是 ，它工作时将风能转化为 能。
（2）本实验是通过电压表示数来反映 大小的。
（3）为了验证猜想一，可以比较实验序号 （填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速 ，风力发电机的发电功率越大。
（4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为 能源。
2022陕西中考物理易错题专题：创新实验题
参考答案
1．同学们在学完弹簧测力计的相关知识后，自制了一个“橡皮筋测力计”，将橡皮筋不挂重物时下端对应位置标为零刻度线：挂1N重物时，下端对应位置标为1N；将这段距离等分为20格，每格表示0.05N。用此测力计测量物体重力时，发现测量值不准确。为了弄清其中的原因，同学们探究了橡皮筋的伸长与受到外力的关系。他们利用规格为0.05N的螺母若干、刻度尺、橡皮筋、白板等进行了实验探究。不挂重物时，使橡皮筋下端与刻度尺的零刻度线对齐；挂不同重物时，橡皮筋下端对应不同的刻度值，作出标记，如图所示。
（1）螺母挂在橡皮筋下静止时，受到橡皮筋的拉力 等于 （选填“大于”“等于”或“小于”）它受到的重力。
（2）同学们在橡皮筋下依次挂上个数不等的螺母，实验数据记录如下表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
螺母个数n/个
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
螺母总重G/N
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
刻度尺读数L/mm
0
5.0
11.0
20.0
30.0
45.0
60.0
75.0
90.0
110.0
133.0
158.0
①分析实验数据可初步得出：橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋的伸长越 长 。
②进一步分析数据发现：每增加1个螺母时，刻度尺读数的变化量总体上是不同的，但中间有部分读数的变化量是相同的。若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的70.0mm处，推测橡皮筋下所挂的物体重约为 0.33 N（结果保留两位小数）；若挂另一重物，静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处，此时 不能 （选填“能”或“不能”）确定此物体的重。
（3）同学们根据实验数据，用此橡皮筋重新制作一个刻度均匀的测力计，橡皮筋上端和刻度尺的位置保持不变。若使测力计的量程最大，零刻度线应标在刻度尺的 30.0 mm刻度处，此测力计的最大量程为 0～0.2N 。
（4）同学们更换不同的橡皮筋进行探究，发现其它橡皮筋的特点均与此相似，他们由此总结出，若要用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围 小 ，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
【解答】解：
（1）螺母静止，受到橡皮筋的拉力和它受到的重力二力平衡，大小相等；
（2）分析表中数据可知，橡皮筋下所挂重物越重，橡皮筋所受拉力越大，刻度尺读数越大，即橡皮筋的伸长越长；
在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长与所受拉力成正比，设橡皮筋所受拉力为Fx时，刻度尺的示数L为70.0mm，
则有：（L7﹣L5）：（Lx﹣L5）＝（F7﹣F5）：（Fx﹣F5），
即：（60.0mm﹣30.0mm）：（70.0mm﹣30.0mm）＝（0.30N﹣0.20N）：（Fx﹣0.20N），
解得：Fx＝0.33N；
在其他次数实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力没有精确的数量关系，若静止时橡皮筋下端对应刻度尺的15.0mm处时，并不能确定此时对应的物体重；
（3）在第5次到第8次实验中，橡皮筋的伸长量与所受拉力成正比，要用此橡皮筋制作一个刻度均匀的测力计，精确的测量范围应在其伸长量为30.0mm到90.0mm之间，测力范围为0～0.2N；
（4）用橡皮筋制作测力计，受橡皮筋材料影响，刻度均匀部分可测量范围小，整体上测量不准确，所以橡皮筋不适合做测力计。
故答案为：（1）等于；（2）长；0.33；不能；（3）30.0；0～0.2N；（4）小。
2．学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系．同学们把普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分（如图1），分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
（1）如图2，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱。
（2）如图3，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小桶受到的重力。
（3）为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线 重合 ，缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M。
（4）换用不同的棱柱，重复步骤（3）．实验数据记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
多棱柱的高度/cm
10.55
14.85
多棱柱的棱数
三
四
六
八
三
四
六
八
小桶和水的总质量M/g
514
924
1090
2174
665
984
1471
2715
（5）实验中通过比较 小桶和水的总质量 ，来判断棱柱能承受的最大压力。
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较 大 。
（7）分析比较实验序号 1、2、3、4（或5、6、7、8） 的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大．进一步推理分析可知 圆 柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状。
（8）实验中未采用向小桶中加钩码而采用加水的方法改变压力，是因为水具有流动性能使棱柱受力均匀，除此之外，从获取测量数据的角度分析，加水还具有的优点是 使压力大小连续变化或使测量更准确 。
【解答】解：（2）将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶受力平衡，小桶对棱柱的压力等于小桶受到的重力；
（3）实验中，为了使棱柱受力均匀，两者的重心都在一条竖直线上，即放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线重合；
（5）实验中缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M，M越大，表明棱柱承受的最大压力越大，所以实验中是通过小桶和水的总质量来判断棱柱能承受的最大压力，采用的是转换法；
（6）分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据可知，棱柱的棱数相同，棱柱的高度不同，高度越高，小桶和水的总质量越大，棱柱承受的最大压力越大，故可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较大；
（7）探究最大压力与棱柱数的关系时，需要控制棱柱的高度相同，所以需要对比1、2、3、4（或5、6、7、8）的实验数据；根据实验数据可知，用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大；棱柱数越多，承受的最大压力越大，棱体越接近圆形，据此推理可知，圆柱体所能承受的压力最大；
（8）实验中采用加水的方法改变压力，由于水具有流动性，可以使使压力大小连续变化，这样测量的结果更准确。
故答案为：（2）等于；（3）重合；（5）小桶和水的总质量；（6）大；（7）1、2、3、4（或5、6、7、8）；圆；（8）使压力大小连续变化或使测量更准确。
3．阅读下面文字，并按要求填空
锂（Li）电池
锂是一种化学特性非常活泼的金属元素，伟大的发明家爱迪生首先将锂元素用于电池之中，随着二十世纪末微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对电源提出了很高的要求。充电锂电池随之进入了大规模的实用阶段。锂电池目前大致可分为两类：
a．锂金属电池不可充电，是由锂金属或锂合金为负极材料、用非水电解质溶液的电池。
b．锂离子电池不含有金属态的锂，以锂的多元复合氧化物作为正极材料，并且是可以充电的。不同的正极材料，产生的电池参数是不同的，如表1：
表1
名称
输出电压
容量比质量
LiCoO2①
3.7V
140mA•h/g
Li2Mn2O4②
4.0V
100mA•h/g
LiFePO4③
3.3V
100mA•h/g
Li2FePO4F④
3.6V
115mA•h/g
表2
电池名称
锂充电电池
输入电压/N
5
输出电压/V
3.7
电池容量/mA•h
3500
电池尺寸/mm
100×60×5
（1）手表使用一次性纽扣锂电池，这种电池是 锂金属 （填写“锂金属”或“锂离子”）电池
（2）有一种手机电池参数如表2，该电池选择的材料是 ① （选填表1中的序号），该电池正常工作时，电流从锂元素 流出 （选填“流入”、“流出”）
（3）由于技术限制锂电池无法做的过大，大型用电设备就需要用多个电池组装，比如电动汽车的动力来源于电动机，电动机的原理是 通电导体在磁场中受力的作用 。某纯电动轿车的电动机输入电压为330V，需要用100个材料是③的电池 串联 联。如果电动机的功率为66kW，每个电池质量为2kg，则100个材料是③的电池以此种方式连接后全部充满电，若所有电池的电能全部转化为电动车的机械能，若电动车以此功率行驶，大约可行驶 1 小时。
（4）生活中有很多时候需要用多个电池组合，一般会将电池装入电池盒再连入电路，下图中与电动汽车电池连接方式不同的电池盒是 甲 图。
【解答】解：（1）由题知，手表使用一次性纽扣锂电池即为不可充电的锂金属电池；
（2）由生活经验可知，手机电池是可充电的电池，由题知，这种电池以锂的多元复合氧化物作为正极材料，由表2知，手机电池输出电压为3.7V，由表1知，这种锂选择的材料是①；电流从电池的正极流出，经用电器后回到电池的负极，而锂的多元复合氧化物为正极材料，所以电流从锂元素流出；
（3）电动机的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
由题知电动机输入电压为330V，且需要100个电池，根据串联的电压特点可知这些电池是串联的，所以每个电池电压为U＝＝3.3V，
根据表1可知其选择的材料是③，其容量比质量为100mA•h/g，每个电池质量为2kg＝2000g，所以每个这种电池的容量为：100mA•h/g×2000g＝2×105mA•h，
每个电池储存的电能：W＝UIt＝3.3V×2×105×10﹣3A×3600s＝2.376×106J＝0.66kW•h，
串联100节电池储存的电能：W总＝100W＝100×0.66kW•h＝66kW•h，
由题知，电动机的功率为66kW，充满电后电动车以此功率最多可行驶的时间为：＝1h；
（4）由图甲知，电池盒中正极与正极相连，负机与负机相连，即这种申池盒中申池是并联的，与电动汽车电池连接方式不同，不符合题意，由图乙知，电池盒中正极与负极相连，所以这种电池盒中电池是串联的，与电动汽车电池连接方式相同。
故答案为：（1）锂金属；（2）①；流出；（3）通电导体在磁场中受力的作用；串；1；（4）甲。
4．小芳、小红和小丽在公园里玩荡秋千。小丽把小红、小芳分别轻轻推一下，细心的小丽发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？
三人对此问题进行了研究，提出如下猜想：
猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关。
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小铁球，依照物理学习中的科学方法，按图进行实验，得到表中数据。
实验序号
小球质量m/g
从O点到小球中心的距离L/m
小球摆动距中心线距离S/m
小球往返摆动10次所用的时间t/s
小球往返摆动1次所用的时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题：
（1）由2、4两组实验数据可知：当小球到O点距离和小球距中心线的距离相同时，小球往返摆动一次所用时间与小球质量 无关 。
（2）由 4、5 ，两组实验数据可知：当小球质量秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关。
（3）对比序号为 1、3 两组实验数据可知：秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长 有关 。秋千的绳长越 长 ，秋千往返摆动一次所用的时间越长。
（4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。为了减小测量误差这里运用了 C 。
A.控制变量法
B.放大法
C.累计法
D.转换法
（5）小丽想起爷爷家里摆钟在有规律地摆动，而且钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒。如果发现摆钟走快了，可适当 增大 （选填：“减小”或“增大”）钟摆的长度。
【解答】解：（1）由表中序号为2、4的两组实验数据可知，小球质量不同，绳长、小球摆动距中心线的最大距离、秋千往返摆动一次所用的时间都相同，可得：秋千往返摆动一次所用的时间与小球的质量无关；
（2）探究小球往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离的关系时，应该控制小球质量、绳长相同，小球摆动距中心线的最大距离不同，故需要对比序号为4、5的两组实验数据；根据表格中的数据可知，小球往返一次的时间是相同的，即秋千往返摆动一次所用的时间与秋千摆动时离开中心线最大距离无关；
（3）探究秋千往返摆动一次所用的时间与秋千的绳长的关系时，需要控制小球的质量相同、小球摆动距中心线的最大距离相同，绳长不同，故需要对序号为1、3的两组实验数据可知，根据表格中的数据可知，秋千往返摆动一次所用的时间与绳长有关，绳长越长，秋千往返摆动一次所用的时间越长；
（4）因为单摆摆动一个周期所需时间很短，所以可以采用累计法进行分析计算，可测出单摆来回摆动多次（如10次）的时间，再计算出来回摆动1次的时间，采用的方法是累计法，故选C；
（5）若摆钟走快了，说明钟表的摆动周期长了，所以应该将表的摆长调长些，即增大摆的长度。
故答案为：（1）无关；（2）4、5；（3）1、3；有关；长；（4）C；（5）增大。
5．某中学科技创新兴趣小组制作出如图甲所示的水火箭，实验器材有：可乐瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等。图乙，丙是水火箭局部和发射原理图：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口中压出，水的反冲作用把瓶推向高空。
（1）可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向前飞出，这一现象说明了 物体间力的作用是相互的 ；从能量转化角度来看，水火箭的动能是由高压气体的 内 能转化来的。水火箭在落回地面的过程中其重力势能将 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）兴趣小组的同学在做水火箭实验时，对水火箭水平飞行的距离与哪些因素有关的问题进行了研究，并设计了多个方案。其中的一个方案是：在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前飞出。下表是他们在实验中收集到的数据：
可乐瓶的容积：2000mL
发射角度
20度
装水量（ml）
300
400
500
600
700
第一次距离（m）
18.28
19.6
20.95
19.95
16.98
第二次距离（m）
17.42
20.3
24.36
23.36
14.36
第三次距离（m）
22.33
19.58
21.32
21.34
19.34
平均距离（m）
19.34
19.83
22.21
21.55
16.89
①由该实验方案可知，他们研究的问题是 水火箭水平飞行的距离与装水量的关系 。
②分析表中数据可得出的结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下， 水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小 。
（3）小明还想探究水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关，请你帮他设计出主要的实验步骤： 将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较 。
【解答】解：（1）高压气体给水和橡皮塞一向下的力，力的作用是相互的，橡皮塞和水给瓶向上的力使瓶升空；
在此过程中，将高压气体的内能转化为水火箭的动能；水火箭在落回地面的过程中，质量不变，高度变小，其重力势能将减小；
（2）①由题意可知，在容积为2000mL的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，测发射距离，实验控制可乐瓶的容积、发射的角度不变，改变可乐瓶内装的水的体积；所以实验探究的是：水火箭水平飞行的距离与装水量的关系；
②由表中实验数据可知，随装水量的增加水火箭飞行的水平距离先增大后减小，故结论为：故得到的实验结论是：在可乐瓶容积为2000ml、发射角度为20°的情况下，水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小；
（3）将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；内；减小；（2）①水火箭水平飞行的距离与装水量的关系；水火箭水平飞行的距离随装水量的增加先增大后减小；（3）将可乐瓶内装上500mL的水，多次改变发射的角度，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出，测出水平飞行距离并进行比较。
6．小明注意到家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1s，于是猜想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1s呢？于是他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如表：
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
摆长l/m
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
周期T/s
0.9
1.1
1.3
1.4
1.5
1.7
1.8
1.9
2.0
周期平方T2/s2
0.8
1.2
1.6
2.0
2.3
2.9
3.2
3.6
4.0
（1）探究该实验所需物理器材有铁架台、绳子、小球、刻度尺和 秒表 。
（2）从表中数据可知，单摆的摆长L越长，周期T越 长 （选填“长”或“短”）。
（3）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长L的关系图像。
（4）分析图2所示的图像，可知实验中用的单摆T2与L成 正比 关系。
（5）生活中若摆钟走慢了，应将表的摆长调 短 （选填“长”或“短”）些。
【解答】解：（1）由表中数据，要测量摆长及周期，故需要的测量工具为刻度尺和秒表；
（2）由表格数据可知，摆长越长，摆动一次所需时间越长；
（3）根据表中数据描点，然后用直线连接起来，如下图所示：
（4）根据图像可知，单摆周期的平方T2与摆长l成正比的关系；
（5）若摆钟走慢了，说明钟表的摆动周期长了，所以应该将表的摆长调短些。
故答案为：（1）秒表；（2）长；（3）如上所示；（4）正比；（5）短。
7．如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 二 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆距离/cm
5
8
13
15
9
6
5
实验现象
快速
滑落
慢慢
滑落
刚好
滑落
紧紧
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
刚好
锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 远 ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 小 ，验证了猜想是 一 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 杠杆的平衡 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 摩擦力 的越大，这个力的方向是 竖直向上 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住。
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 电线杆的粗糙程度 （写一条即可）
【解答】解：（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钧码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想二是否正确；
（3）由前四次实验可知：钩码数量相同，当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越远，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越小，验证了猜想是一正确的；
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2；
故F2＝×F1，可知当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，根据影响滑动摩擦力大小的因素，从而使竖杆给套筒的摩擦力越大，因物体有向下运动的趋势，故这个力的方向是竖直向上，最终可阻碍套下滑，从而将它锁住；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度。
故答案为：（1）二；（3）远；小；一；（4）杠杆的平衡；摩擦力；竖直向上；（5）电线杆的粗糙程度。
8．上体育课，同学们做引体向上活动时，发现采用双手握杠时，两手间距有以下几种情况：有比肩宽大的，有与肩同宽的，也有比肩宽小的，如图甲所示：
那么，这几种握杠方法的“省力”程度一样吗？因此，小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想：
猜想一：可能与双手握杠的间距有关；
猜想二：可能与人的体重有关；
猜想三：可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上，已知杆上相邻点间的间距相等，如图乙，改变橡皮条在杆上所挂的位置，并观察每次橡皮条的长度，结果如下表：
实验序号
1
2
3
4
5
橡皮条在杆上所挂的点
A、J
B、I
C、H
D、G
E、F
橡皮条的长度
较长
稍长
最短
稍长
较长
根据实验回答：
（1）实验中根据 橡皮条的长度 来比较拉力的大小，下列实验中与这一物理方法相同的是 D ；
A．用磁感线来描述磁场
B．牛顿第一定律的得出
C．探究电流与电压、电阻的关系
D．利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，仅改变橡皮条的原长，根据已学物理知识可知：受到的拉力 不会 （选填“会”或“不会”）改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是 错误 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）表格中的实验数据可以验证猜想 一 是正确的，可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力 先减小后增大 （选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），因此，在做引体向上时，最好采用两手间的距离 与肩同宽 （选填“比肩宽”、“与肩同宽”或“比肩窄”）的方式更省力。
【解答】解：
（1）根据表格中数据可知，实验中通过橡皮条的长度来显示其所承受的拉力的大小，这是转换法；
A．用磁感线来描述磁场，采用了模型法；
B、牛顿第一定律的得出，采用了实验推理法；
C、探究电流与电压、电阻的关系，采用了控制变量法；
D、利用吸引大头针个数证明电磁铁磁性的强弱，采用了转换法；
故选：D；
（2）当橡皮条悬挂在C、H两点时，即物体对橡皮条的拉力沿竖直方向时，由力的平衡，两根橡皮条的拉力和等于物体的重力，故仅改变橡皮条的长度，受到的拉力不会改变，由此可判断，橡皮条竖直悬挂时，猜想三是错误的；
（3）表格中的实验数据只改变了橡皮条在杆上所挂两点的位置，而其它因素没有改变，故可以验证猜想与双手握杠的间距有关，即猜想一；由表中数据知，从1、2、3、4、5实验，橡皮条在杆上所挂两点的距离逐渐变小，橡皮条的长度先变短后变长，故拉力先变小后变大，故可以得到结论：当手臂长和人的体重一定时，随着双手握杆间距的增大，拉力先减小后增大；因此，在做引体向上时，最好采用悬挂点在CH两点，即与肩同宽最省力；
故答案为：（1）橡皮条的长度；D；（2）不会；错误；（3）一；先减小后增大；与肩同宽。
9．小明为了研究弹簧枪水平射程（x）与什么因素有关他准备了一把可调节弹簧压缩量的弹簧枪和三种大小一样、质量不同的弹珠，并提出如下猜想：
猜想A：弹珠水平射程可能与弹珠质量m有关；
猜想B：弹珠水平射程可能与弹簧压缩量有关；
猜想C：弹珠水平射程可能与发射点距离地面高度h有关。
小明利用如图所示装置先后调整弹簧的压缩量和发射点距离地面的高度，选用不同质量的弹珠，分别进行实验，实验中弹珠均水平射出。实验数据记录如表：
序号
弹簧压缩量/cm
弹珠质量m/g
发射点距离地面高度h/m
水平射程x/m
1
2
2
0.45
1.34
2
4
2
0.45
2.68
3
6
2
0.45
4.02
4
2
4
0.45
0.90
5
2
6
0.45
0.5
6
2
4
1.00
2.84
7
2
4
1，50
3.84
（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到 重 力的作用，其方向总是 竖直向下 的。
（2）比较实验序号 1、2、3 三次实验数据，可验证猜想B，结论是其它条件相同时， 弹簧压缩量 越大，水平射程越远。
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据，可验证猜想 C 是正确的。
（4）该实验运用的科学探究方法是 控制变量法 。
（5）实验序号2、4、5三次实验中，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，弹珠刚落地时机械能 不相等 （选填“相等”或“不相等”）。
【解答】解：（1）弹珠最终会落回地面，是因为弹珠受到地球的吸引力，即重力的作用，重力的方向总是竖直向下的；
（2）要想验证弹珠水平射程可能与弹簧压缩量是否有关时，需要控制弹珠质量、发射点距离地面高度相同，弹簧的压缩量不同，故需要对比1、2、3三次实验数据；根据表格中的数据可知，在弹珠质量、发射点距离地面高度相同时，压缩量越大，弹珠水平射程越远；
（3）比较实验序号4、6、7三次实验数据可知，弹簧的压缩量、弹珠质量相同，发射点距离地面高度不同，射程不同，故可以验证C时正确的；
（4）实验中采用的是控制变量法；
（5）弹性势能决定于弹性形变的大小，实验序号2、4、5三次实验中，形变量不完全相同，故弹性势能大小不完全相同，若不计空气阻力及弹珠与枪管间的摩擦力，由机械能守恒，弹珠刚落地时机械能不相等。
故答案为：（1）重；竖直向下；（2）1、2、3；弹簧压缩量；（3）C；（4）控制变量法；（5）不相等。
10．如图1所示，在用测温枪测温过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。为了能够提高测量的精确度，小明提出猜想：体温的测量值可能与测温的部位、测温距离有关。并进行了下面的探究活动：
（1）探究与测温部位的关系时，保持测温枪与人体的 距离 相同对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如下表，实验数据表明，小明的猜想是 正确 的。
小西
小安
小美
小丽
额头
36.6℃
37.0℃
36.8℃
36.9℃
手腕
36.4℃
36.4℃
36.2℃
36.3℃
（2）探究与测温距离的关系时，保持 测温的部位 相同，实验数据如表：
间距（cm）
1
2
3
4
5
10
15
20
25
30
温度（℃）
36.5
36.5
36.5
36.4
36.3
36.1
35.7
35.1
34.7
34.1
由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离 无关 （选填“有关”或“无关”），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在 3 cm以内。
（3）小明进行深入探究，找来了如图2所示测温枪的结构简图.当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中 红外探测器 中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是 测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚在红外探测器 。
【解答】解：（1）体温的测量值可能与测温的部位、测量的距离有关，由控制变量法，探究与测温部位的关系时，保持测温仪与人体的距离相同；
由实验数据发现，同一位置的温度差别不大，不同位置的温度差别很大，说明测量值与测量部位有关，小明的猜想是正确的；
（2）由控制变量法，探究与测温距离的关系时，保持测温的部位相同，
由数据可知，在3cm以内，测量的温度都为36.5℃，超过3cm，距离越远，测量的温度越低，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关；
小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在3cm以内；
（3）小明进行深入探究，找来了如图所示红外测温仪的结构简图，图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，当近距离正对测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置；
由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是：测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚与红外探测器。
故答案为：（1）距离；正确；（2）测温的部位；无关；3；（4）红外探测器；测量时，没有正对身体，导致红外线无法会聚在红外探测器。
11．小王在物理选修课上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流。小王想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路。然后把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 A﹣B （选填“B﹣A”或“A﹣B”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 电源 ，将内能转化为 电 能。
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 温度 高低有关。
（3）小王想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，只改变接点B的温度进行多次实验，下表是记录的实验数据：
接点A、B的温度差T/℃
50
100
150
200
240
280
300
400
500
600
接点A、B间的电压U/V
2.5
5.0
7.5
10.0
12.0
14.0
15.0
20.0
25.0
30.0
①根据上表的数据可以发现，装置提供的电压与两接点间的温度差有关，且两接点的温度差越 大 ，电压越大。
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，电压表示数将变 小 ；
③知道了电压与温度的对应关系，就可通过电压表示数得知B点的 温度 ，实际生产中利用这一原理可以制成热电偶温度计。
【解答】解：
（1）把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B；
该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能；
（2）对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关；
（3）①从表格中可以看出，热电偶电路实际上是一个电源，它提供的电压大小与接点AB间的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大；
②当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，物体的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小；
③知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，用此装置就可以检测元件的温度，据此制成了热电偶温度计。
故答案为：（1）A﹣B；电源；电；（2）温度；（3）①大；②小；温度。
12．如图甲所示，西安大唐不夜城“真人不倒翁”表演红遍全国，成为宣传西安的一张靓丽的名片。小李看完表演后，产生了疑问：为什么表演者怎么摇都不会倒？不倒翁道具的稳定性到底与哪些因素有关？通过查阅资料，他发现表演用的道具如图乙所示：底部是一个比较重的半球，表演者被固定在中间的杆上进行表演。于是，他做了一个模型：将重物固定在实心的半球上，然后用力推动重物，通过观察不倒翁刚好翻倒时重物转过的角度a的大小，来比较不倒翁稳定性的大小，如图丙所示。在探究不倒翁的稳定性与立在上面的重物重心高低的关系时，他制作了三块质量相同、外形完全相同、重心高低不同的圆柱形，如图丁中的①、②、③所示根据自己的观察，他提出了以下猜想：
①道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小有关；
②道具不倒翁的稳定性与半球的质量大小有关；
③道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关；
为验证自己的猜想，他测得了多组数据并记录在如表中：
实验次数
半球的半径大小/m
半球的质量大小/kg
重物的重心高度/m
重物转过的角度a/度
1
0.4
35
0.5
30
2
0.6
35
0.5
45
3
0.8
35
0.5
60
4
0.4
20
0.5
25
5
0.4
60
0.5
50
6
0.6
35
0.75
35
7
0.6
35
1.0
25
（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物所受的重力和支持力是一对 平衡力 （选填“相互作用力”或“平衡力”）；
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推动半圆开始运动，说明了 力可以改变物体的运动状态 ；
（3）为验证猜想①，应选择 1、2、3 三组数据，得出的结论是：在其他条件一定时，半球的半径越大，稳定性
越 好 （选填“好”或“差”）；
（4）分析1、4、5三组数据可验证猜想 ② （选填“①”、“②”或“③”）；
（5）分析数据可知，猜想③是 正确 （选填“正确”或“错误”）的；
（6）物体的稳定性越好，越不容易倒。下面实例中哪个的目的不是增大物体稳定性： B 。
A.落地扇下边有一个大底座
B.洗手盆下设计一个弯口
C.密度计的下方装入适量重物
D.空中自行车下面挂上重物
【解答】解：（1）当重物在竖直方向静止在半球上时，重物只受到重力和支持力的作用。当物体只受两个力的作用，且在这两个的作用下处于静止或匀速直线运动状态时，这两个力是一对平衡力。
（2）将重物固定在实心的半球上，然后用力推半球，使半球由静止变为运动，即半球在力的作用下运动状态发生了改变。
（3）要探究道具不倒翁的稳定性与半球的半径大小是否有关，就需要控制其他因素不变，只研究半球半径不同的情况下，半球翻倒时重物转过的角度a的大小。分析表中数据可知，数据1、2、3符合要求。分析这三组数据可以发现，在其他条件都相同的情况下，半球的直径越大，半球翻倒时重物转过的角度a越大，这就说明半球的直径越大，稳定性越好。
（4）1、4、5这三组数据中，半球的直径相同、重物的重心高度相同，只有半球的质量不同，所以探究的是半球的稳定性与半球质量大小的关系，即可以验证猜想②。
（5）要研究道具不倒翁的稳定性与立在上面的重物的重心高低有关，就需要选择半球的直径相同、质量相同，只有重物的重心高度不同的三组数据。分析表中数据可知，2、6、7符合要求。分析这三种数据可以得出结论：其他条件相同时，重物的重心越高，半圆的稳定性越差。所以猜想③是正确的。
（6）A.落地扇下边的大底座直径较大，由上述实验可知，底座的直径越大，风扇越不容易翻倒，故选项A不符合题意；
B.洗手盆下设计一个弯口，是利用了连通器原理来防止下水管道中的气味通过下水管道进入室内，故选项B符合题意；
C.密度计下方装入适量的重物后，密度计的重心将下移，由上述实验可知，密度计的稳定性将增强，更容易立在液体中，故选项C不符合题意；
D.空中直行车下面挂上重物后，将空中自行车、人与重物看作一个整体，则这个整体的重心在绳子下方，所以自行车不会翻倒，故选项D不符合题意。
故答案为：（1）平衡力。（2）力可以改变物体的运动状态。（3）1、2、3；好。（4）②。（5）正确。（6）B。
13．在做“探究动能大小与质量关系”的实验时，小明想：小球从相同高度滚下，若小球材质和斜面倾角不同，到达水平位置时的速度会相同吗？
（1）小明选择大钢球、小钢球、木球以及可调整倾角的斜面进行实验分别让球从斜面同一高度由 静止 开始释放，利用测速仪测出球到达水平位置时的速度如表所示
物体速度
斜面倾角
10°
20°
30°
40°
50°
60°
大钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
小钢球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.88
2.97
木球速度m/s
2.67
2.67
2.67
2.75
2.74
2.89
分析表中数据可知：球到达水平位置时的速度与钢球的大小 无关 。（选填“有关”或“无关”）
（2）不同材质的小球从同一斜面同一高度滚下，要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在 40° 或以下。
（3）图甲是用挡板控制大小不同的两个小球在斜面上起始位置的A、B两种方案，小明实验时应选择 A 方案，目的是控制两小球下落的 高度差 相同。
（4）小明利用图乙装置做“探究动能大小与质量关系”的实验时，通过观察球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小（图中未画出固定塑料软片的装置）。此装置 不合适 （选填“适合”或“不适合”）用体积不同的两个球做实验，原因是 塑料软片对不同体积的小球的阻力不同 。
【解答】解：（1）实验中，要研究小球材质和斜面倾角对小球到达水平位置速度的影响，应控制小球下落的高度和初速度相同，让由小球静止释放更容易控制其初速度相同（都为0）；
分析比较表中钢球的大小与对应的速度关系可知，大小不同的钢球，到达水平位置时的速度都相同，说明球到达水平位置时的速度与钢球的大小无关；
（2）分析比较表中各倾角下不同材质的小球达到水平位置时的速度可知，当斜面倾角在40°以下时，不同材质的小球达到水平位置时的速度均相同，故要使球达到水平位置时的速度相同，斜面倾角应该控制在40°或以下；
（3）图A中挡板水平放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差相同，图B中挡板与斜面垂直放置，两小球从起始位置到水平位置的高度差不同，为来控制大小不同的两个小球在斜面上从起始位置到水平位置的高度差相同，实验时选择A方案而不能选择B方案。
（4）体积大的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力大，即体积大小不同的小球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，无法通过比较球撞击相同塑料软片的数目来比较球的动能大小，因此无法“探究动能大小与质量关系”。
故答案为：（1）静止；无关；（2）40°；（3）A；高度差；（4）不合适；塑料软片对不同体积的小球的阻力不同。
14．李明要参加校运会的铅球比赛，他想怎样才能把球推得远呢？他猜想：铅球落地的距离可能与铅球出手时的速度大小有关，还可能跟速度方向与水平方向夹角有关，于是李明和王浩一起进行如下探究：他们用如图所示的装置做实验，将容器放在水平桌面，让喷水嘴的位置不变，但可以调节喷枪的倾角，并可通过开关来控制水喷出的速度大小.
（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有 惯性 仍能继续运动；最终落到地面，是由于受到 重力 的作用；
（2）首先让喷水嘴的方向不变（即抛射角不变），做了图甲三次实验：第一次让水的喷出速度较小，这时水喷出后落在容器的A点；第二次，让水的喷出速度稍大，水喷出后落在容器的B点；第三次，让水的喷出速度最大，水喷出后落在容器的C点.经过分析得出如下结论：在抛射角一定时，当物体抛出的 速度 越大，抛出的距离就越远；
（3）然后控制开关让水喷出速度不变，让水沿不同方向喷出，又做了几次实验，如图乙，得到如下的数据：
喷嘴与水平方向的夹角
15°
30°
45°
60°
75°
落点到喷嘴的水平距离/cm
50
86.6
100
86.6
50
通过对上述数据进行了归纳分析，得出的结论是：在 速度 一定时，随着物体抛出时与水平方向夹角的增大，抛出距离 先增大后减小 。
（4）根据上面的探究结果，李明决定进行以下改进：一是加强力量锻炼，使铅球出手时的速度增大；二是尽可能是使铅球出手时与水平面的夹角为 45 度。改进后，李明能把铅球推出得更远了，比赛成绩有了显著提高；
（5）若不计空气阻力，整个过程中铅球动能最小的位置是 最高点时 （选填“出手时”“最高点时”或“到达地面时”）。
【解答】解：（1）从喷水嘴射出的水流，由于具有惯性，仍然保持原来的运动状态，继续向前运动；水流由于受到竖直向下的重力的作用，最终落到地面；
（2）如图甲可知，在抛射角一定时，速度越大，飞行距离越远；
（3）如图乙可知，在抛射速度一定时，抛射角逐渐的增大，飞行距离增大；到45°时，飞行距离最大，抛射角再次增大时，飞行距离反而减小；
（4）由表格数据可知：喷嘴与水平方向的夹角为45°时，飞行距离最大，抛射角再次增大时，飞行距离反而减小。
（5）人对铅球做功，球离开手时速度最大，动能最大，此后斜上向运动，重力势能增加，到达最高时重力势能最大，动能最小。
故答案为：（1）惯性；重力；（2）速度；（3）速度；先增大后减小；（4）45；（5）最高点时。
15．风力发电机利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电（如图所示）。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关，
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关，
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关，
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验
器材：小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况.用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号
风叶长度/cm
电吹风挡位
风叶个数
电压表示数/V
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）发电机的原理是 电磁感应 ，它工作时将风能转化为 电 能。
（2）本实验是通过电压表示数来反映 发电机发电功率 大小的。
（3）为了验证猜想一，可以比较实验序号 1、2、3 （填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速 越大 ，风力发电机的发电功率越大。
（4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 二 （选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为 可再生 能源。
【解答】解：（1）风力发电将风能转化为电能，发电机是通过运动产生电能，即是利用电磁感应现象的原理制成的；
（2）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；
（3）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；
（4）在2、4、5三次实验过程中，电吹风挡位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。风能取之不尽用之不竭，是一种很清洁的可再生能源，资源丰富，无污染。
故答案为：（1）电磁感应；电
（2）发电机发电功率；
（3）1、2、3；越大；
（4）二；可再生。
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