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4．在如圖1所示的7個相同水瓶中，灌入質量不同的水，水面的高度不等．小明進行如下探究：
（1）用相同的力量敲擊它們，此時發生振動的是瓶壁，從左向右音調逐漸變低，可見盛水越多，敲擊時發出的聲音的音調就越低．
（2）用嘴依次吹瓶口，此時發生振動的是空氣柱，從左向右音調卻逐漸變高，可見盛水越多，發出的聲音的音調就越高．
（3）往保溫瓶里灌開水的過程中．聽聲音就能判斷壺里水位的高低，因為A．
A．隨著水位升高，音調逐漸升高
B．隨著水位升高，音調逐漸降低
C．灌水過程中音調保持不變，響度越來越大
D．灌水過程中音調保持不變，響度越來越小
（4）如圖2，把一個裝有少量水的高腳杯放在桌面上，一只手按住高腳酒杯的底座，將另一只手的手指潤濕后沿著杯口邊緣摩擦（手指不要脫離杯口），使其發出聲音，當酒杯中水量越多，音調越低．
（5）按如圖3所示制作一個哨子，上下推拉“活塞”，發出的聲音將有很大改變，從聲學的角度來說，推拉“活塞”的過程是改變空氣柱的長度，從而改變氣體振動的頻率（選填“頻率”或“振幅”），進而改變聲音的音調（選填“音調”或“響度”）．

3．在學習吉他演奏的過程中，小華發現琴弦發出聲音的音調高低是受各種因素影響的，他決定對此進行研究．請你幫助他完成以下內容

編號	材料	長度（cm）	橫截面積（mm2）
1	銅	60	0.5
2	銅	60	0.8
3	銅	60	1.0
4	銅	100	0.5
5	銅	100	1.0
6	銅	150	0.5
7	鋼	100	1.0
8	尼龍	100	1.0
9	尼龍	150	1.0

（1）本實驗最主要的實驗思想是控制變量法；
（2）若選用編號為1，2，3的三根琴弦，可以說明音調高低與琴弦的橫截面積有關，過選用編號為1，4，6的三根琴弦，可以說明音調高低與琴弦的長度有關．
（3）表中有的材料規格還沒填全，為了探究音調高低與琴弦的材料是否是否有關，必須知道琴弦的橫截面積和長度，請在表中填上所缺數據；
（4）提出一種方案，探究音調高低與琴弦松緊的關系：控制琴弦的長度、橫截面積、材料都不變，改變兩者的松緊，比較音調的高低．

2．下列圖甲所示的是等大的圓形紙被剪去的扇形大小不等的剩余部分．再將它們做成圖乙所示的兩個錐角不等的紙錐，準備研究紙錐下落的快慢．
（1）為了比較紙錐下落的快慢，把兩個紙錐拿到同一高度同時釋放．此時應該拿至圖乙的A（選填“A”或“B”）所示的位置釋放，同時記錄紙錐下落至地面的時間，或比較紙錐下落相同時間運動的路程，也可以比較紙錐下落的快慢．
（2）小華利用照相機每隔0.2s拍攝一次，拍下的照片如圖丙所示，可以看出紙錐在整個過程中在做變速（選填“勻速”或“變速”）直線運動，其理由是在相同的時間內，紙錐運動的路程不相等．若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，則在此過程中，紙錐的速度為0.16 m/s．
（3）在“測量紙錐下落的速度”實驗中，發現紙錐下落時間較難測出，于是我們可以增大紙錐下落的高度或換用錐角較大的紙錐進行測量．
（4）小明三次測量了同一紙錐從同一高度處下落的速度，并將測量結果填入了自己設計的表格，請你說出他設計的表格中的不足之處是：物理量沒有單位．

次數	下落高度	下落時間	速度	速度的平均值
1
2
3

1．小明觀察到電風扇、落地燈等都有個大而重的底座，使它們不易翻倒．進而他提出兩個猜想：①物體的穩定程度（穩度）可能與物體重心高低有關；②物體的穩度可能與接觸面積大小有關．
為了驗證猜想①，他將三塊相同的橡皮泥分別固定在三個相同的圓柱體的底部、中部和頂部，其重心位置如圖甲所示，然后小心地推翻圓柱體，觀察圓柱體剛好翻倒轉過的角度θ（如圖乙）并記錄在表中．

實驗次數	1	2	3
重心高低	低	中	高
圓柱體剛好翻倒時轉過的角度θ	大	較大	小
穩度	大	較大	小

在驗證猜想②之前，他想到照相機的三腳架與地面的接觸面積不變，支得越開卻越穩．于是，他調整思路，找來一塊木板和四根相同的木棒，組成圖丙所示裝置，將四根木棒由內向外移動時，裝置的穩度不斷增大．
（1）圓柱體剛好翻倒時轉過的角度θ越小，反映圓柱體的穩度越小（填“大”或“小”）．
（2）分析表中的信息可知：物體的重心越低，其穩度越大．
（3）丙圖所示實驗表明穩度與支撐面積有關．
（4）依據以上結論：卡車裝貨物時，應把車中的貨物裝在下層（填“上”或“下”），可使貨物不易翻倒；乘車時，兩腳分開（填“分開”或“靠攏”）站得更穩．

20．學習“焦耳定律”后小明想到兩個問題：如果用兩種液體來做實驗會怎樣？如果將兩個電阻并聯又會怎樣？于是他用一個電壓恒定的電源，兩個電加熱器等相關器材進行探究，其中兩個電加熱器的電阻分別為R₁、R₂（R₁＜R₂，不計熱量損失）．
（1）請你幫小明完成這兩個問題的探究．
①他在兩個燒杯中分別放入質量和初溫均相等的純水和煤油，如圖是他組成電路的一部分．通電一段時間后，電阻R₂（選填“R₁”或“R₂”）應放出的熱量多．但小明卻發現甲杯中溫度升高得快．你認為產生這種現象的原因是煤油的比熱容小（或水的比熱容大）．
②待兩個電加熱器冷卻后，小明用剛才的實驗器材組成了并聯電路，他在兩個燒杯中都更換成質量和初溫相等的煤油，同時工作一段時間后，發現R1所在燒杯中的煤油溫度升高得快，這說明當電壓相同時，電阻越小，產生的熱量越多．
（2）小明想到，生活中的一些大功率用電器．如電爐、空調等，在使用插座時，有時會燒壞插座，有經驗的電工只需將原來的鋼質插頭更換成銅質插頭，這樣就可以解決問題．這是因為銅質插頭的電阻比鋼質插頭的電阻小，在相同時間內產生的熱量少．

19．閱讀短文，回答文后問題．
新型彩燈
夜幕降臨，商店前五光十色的彩燈，扮靚了我們的城市．多年前，當其中一只彩燈損壞后，一串彩燈會同時熄滅．而現在的新型彩燈，當一個彩燈熄滅后，其他的燈依然明亮，但若取走任一只燈，整串燈也會熄滅．如圖甲，這是為什么呢？仔細觀察燈泡的構造如圖乙，查閱得知細金屬絲表面涂有氧化銅．一旦有一只彩燈燈絲斷了，其他彩燈會瞬間熄滅，使這個燈泡兩端的電壓達到220V，從而瞬間擊穿那段細金屬絲的氧化銅涂層，變成導線，使其他燈泡繼續工作．
這樣的設計應該是非常巧妙的．它解決了因為某一小彩燈燒毀而使整串彩燈不能使用的問題，也避免了查找故障燈泡的難題．
取一只完好的彩燈，按圖丙電路進行實驗，電源電壓為7.5V，數據及現象記錄如下表：

實驗次數	1	2	3	4	5	6
電壓（V）	0.3	1	2	4	6	7.5
電流（A）	0.06	0.10	0.12		0.20	0
彩燈亮度	不發紅	弱光	較亮	亮	很亮	燈絲燒斷

請依據上述信息完成以下問題：
（1）新型彩燈中燈泡的連接方式為串聯．有一串新型彩燈由30只組成，如圖戊．接到照明電路中，30只小燈泡都發光，如果電源插頭處的電流為200mA，那么，通過每只小燈泡的電流是0.2A，每只小燈泡兩端的電壓約為7.3V．
（2）通常情況下氧化銅屬于絕緣體（選填“導體”或“絕緣體”）．
（3）第4次實驗電流表示數如圖丁，其讀數為0.18A；
（4）能證實燈絲支架與細金屬絲之間有絕緣物質的實驗現象是第6次實驗時燈絲兩端電壓等于電源電壓；
（5）請依據彩燈結構及實驗現象，推測彩燈串中一只燈絲熔斷其他彩燈卻仍能發光的原因是在220伏（較高電壓）下，細金屬絲表面的絕緣層被擊穿．
（6）新型彩燈一只燈泡損壞后，其余仍然亮著的每個燈兩端的電壓會升高（選填“升高”或“降低”）．

18．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．
猜想二：水果電池電壓可能與電極的材料有關．
猜想三：水果電池電壓可能與電極插入的深度有關．
猜想四：水果電池電壓可能與電極間的距離有關．
（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	0.80	0.80	0.80	0.80

分析表中數據，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，并保持兩電極插入的深度和電極間的距離均相同，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	0.880	0.60	0.46

分析表中數據，得到的結論是水果電池電壓與電極的材料有關．
（3）小明先將檸檬壓在桌面上滾了幾下，使檸檬變軟，再將銅片和鋅片插入做成水果電池，測出電壓達到1.0V，據此請你提出一個有價值、可探究的問題：水果電池的電壓可能與水果的軟硬度有關．

17．如圖所示，給出幾種元件，要求用滑動變阻器控制燈泡中的電流大小，使滑片向右移動時，連入電路的燈泡變暗，電流表測出燈泡中電流大小，電壓表測出燈泡兩端的電壓．
（1）畫出電路圖，并按電路圖連接實物．
（2）根據你連接的實物圖完成下表．

滑片	變阻器接入的電阻變化	燈泡的亮度變化	電流表示數變化	電壓表示數變化
右移
左移

16．晴天正午，小明與同學從樹蔭下走過時，發現地面上有許多大小、形狀不同的光斑，如圖1所示，光斑的形狀與什么要素有關呢？光斑有如何形成的呢？對此小明馬上進行了探究，他們猜想光斑的形狀：
a．與樹葉形狀有關，光斑是樹葉的影子b．與樹葉間空隙形狀有關；
c．與樹葉間空隙大小有關．
（1）根據所學知識，可確定猜想a是不合理 （合理、不合理）的；
（2）為了進行探究，他們制作了甲乙丙丁四個帶孔的卡片，如圖1所示，其中甲乙卡片中小孔的尺寸均為3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均為2cm，且丙丁卡片中大孔尺寸相同，在進行探究時，他們在地上鋪上一張白紙，把帶孔的卡片置于上方，讓太陽光通過卡片上的孔，觀察紙面上出現的光斑形狀． 讓你在甲乙丙丁四張卡片中選擇一張卡片用來驗證光斑的形狀與樹葉間空隙形狀是否有關，你選用乙卡片；在探究光斑形狀與樹葉間空隙大小是否有關時，小明選用甲卡片進行實驗探究，發現白紙上得到四個圓形光斑，由此得出光斑的形狀與樹葉間空隙大小無關的結論，這結論不可靠（可靠、不可靠），若由你進行探究，你將如何設計帶孔的卡片？請在圖2虛線框內畫出孔的形狀．
（3）通過探究，他們得到了以下結論，其中錯誤的是C．
A．通過小孔形成的圓形光斑是像，通過大孔形成的光斑不是像；
B．小孔形成的光斑與小孔的形狀無關，大孔形成的光斑與大孔的形狀有關
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均與孔到地面的距離有關；
D．不管光斑是不是像，他們都是有光的直線傳播形成的．

15．電流通過導體時導體會發熱，這種現象叫做電流的熱效應．常見的白熾燈就是利用這一原理工作的．圖1所示為小麗、小軍、小梅三位同學與老師討論這一現象時的情景．

（1）圖1中，小軍發表的觀點應用到的物理知識是影響電阻的因素．
根據小梅同學的猜想，他們討論形成了一個問題：電流一定時，導體在一定時間內產生的熱量與它的電阻有什么關系？
于是，小麗和小梅從實驗室找來了煤油、兩只規格相同（有密封塞）的燒瓶、兩根兩端開口的細玻璃管、兩根阻值不同的鎳鉻金絲等器材，并組裝出圖2所示的實驗裝置．
（2）在小麗和小梅的實驗裝置中，是通過玻璃管液面上升的高度來反映電流在一定時間內產生熱量的多少的．
（3）在物理學中，有些物理量的大小不易直接觀察或測量，但它變化時引起的其他物理量的變化卻易于直接觀察或測量，就可以像小麗和小梅這樣用易于觀測的量來反映不易直接觀測的量．在下列問題的研究中，也用到這一物理學方法的是BD．
A、在研究平面鏡成像時，通過等大的蠟燭與虛像重合來確定虛像的位置和大小
B、在研究影響動能的因素時，通過木塊被撞后運動的遠近說明鋼球動能大小
C、在研究電壓作用時，通過水壓是水流形成的原因類比電壓是電流形成的原因
D、在研究電磁鐵磁性時，通過吸引大頭針數目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱
（4）小軍看了小麗和小梅的實驗裝置后認為，用溫度計代替兩端開口的細玻璃管，實驗效果會更好．于是，他們拆除了密封塞和玻璃管，將合適的溫度計懸掛在適當的位置，然后開始實驗．在上述改進中，他們遺漏的一個重要操作是：倒出一部分煤油，并使燒瓶內煤油質量相等．