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用金属制成的线材(如钢筋、钢丝)受到拉力会伸长,某校课外兴趣小组的同学们决定对这一现象进行研究.对线材受力以后的伸长量的大小,他们提出了以下几种猜想:猜想1:可能与线材所受的拉力有关猜想2:可能与线材的长度有关猜想3:可能与线材的横截面积有关为验证上述猜想,它们应用物理课中学到的方法,选用同种材料制成的成品,在室温为20℃时进行上述实验,得到数据如下表: 实验序号 长度L/m 拉力F/N伸长x/cm横截面积S/CM2 250 500 750 1000 1 1 0.05

2019-06-21

用金属制成的线材(如钢筋、钢丝)受到拉力会伸长,某校课外兴趣小组的同学们决定对这一现象进行研究.对线材受力以后的伸长量的大小,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:可能与线材所受的拉力有关
猜想2:可能与线材的长度有关
猜想3:可能与线材的横截面积有关
为验证上述猜想,它们应用物理课中学到的方法,选用同种材料制成的成品,在室温为20℃时进行上述实验,得到数据如下表:
实验
序号
长度L/m 拉力F/N
伸长x/cm
横截面积S/CM2
250 500 750 1000
1 1 0.05 0.04 0.08 0.12 0.16
2 2 0.05 0.08 0.16 0.24 0.32
3 3 0.05 0.12 0.24 0.36 0.48
4 1 0.10 0.02 0.04 0.06 0.08
5 1 0.20 0.01 0.02 0.03 0.04
请你分析上述实验数据后回答:
(1)利用第②组数据可研究猜想______,其结论是______;
(2)分析比较④和⑤的两组数据可研究猜想______,此时控制不变的物理量是______;
(3)要研究另一个猜想可分析比较______的两组数据.
(4)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为______,试根据学过的物理知识在列举一例,应用这种方法研究的问题:______.
优质解答
(1)由第②组数据可知,材料、线材长度与横截面积不变的情况下,线材的伸长与拉力成正比,因此由该组数据可研究猜想1,
由实验数据可得:在材料、长度、横截面积相等的情况下,线材的伸长与拉力成正比;
(2)由④和⑤的两组数据可知,两组实验的线材、线材长度相同而横截面积不同,可以利用这两组实验研究猜想3,此时控制不变的物理量是材料、线材的长度、拉力大小;
(3)要研究另一个猜想,即验证猜想2:可能与线材的长度有关,应控制材料、线材的横截面积、拉力大小相同而线材的长度不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验序号是1、2或1、3、或2、3的两组数据.
(4)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为控制变量法;探究影响摩擦力因素实验与探究电流与电压、电阻关系的实验都应用了控制变量法.
故答案为:(1)1;在材料、长度、横截面积相等的情况下,线材的伸长与拉力成正比;(2)3;材料、线材的长度、拉力大小;
(3)1、2或1、3、或2、3;(4)控制变量法;探究影响摩擦力因素实验.
(1)由第②组数据可知,材料、线材长度与横截面积不变的情况下,线材的伸长与拉力成正比,因此由该组数据可研究猜想1,
由实验数据可得:在材料、长度、横截面积相等的情况下,线材的伸长与拉力成正比;
(2)由④和⑤的两组数据可知,两组实验的线材、线材长度相同而横截面积不同,可以利用这两组实验研究猜想3,此时控制不变的物理量是材料、线材的长度、拉力大小;
(3)要研究另一个猜想,即验证猜想2:可能与线材的长度有关,应控制材料、线材的横截面积、拉力大小相同而线材的长度不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验序号是1、2或1、3、或2、3的两组数据.
(4)以上方法在研究物理问题时经常被用到,被称为控制变量法;探究影响摩擦力因素实验与探究电流与电压、电阻关系的实验都应用了控制变量法.
故答案为:(1)1;在材料、长度、横截面积相等的情况下,线材的伸长与拉力成正比;(2)3;材料、线材的长度、拉力大小;
(3)1、2或1、3、或2、3;(4)控制变量法;探究影响摩擦力因素实验.
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