初三物理-控制变量表格题-讲义、练习题

1、 第二讲 控制变量法的表格题1、某小组同学在探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验中，他们猜想：液体内部压强可能与液体的深度、液体离开容器底部距离和液体的密度有关。他们用U形管压强计做了实验。其中甲、乙容器中装有水，丙容器中装有盐水（假设甲、乙、丙容器均能盛足够多的液体）。他们把压强计的金属盒先后分别放置在液体中不同位置处，如图所示，并把实验数据记录在下列表格中。（已知盐水水）表一：甲容器 （水） 表二：乙容器 （水） 表三：丙容器 （盐水）实验次数h(厘米)d(厘米)L（格）实验次数h(厘米)d(厘米)L（格）实验次数h(厘米)d(厘米)L（格）1104045103049104052103

2、046202081020301031020473010121130201541010484001612401020 （1）该同学是通过观察比较 知道液体内部压强大小的。（2）分析比较表一中的实验数据，可得到初步结论：液体内部压强的大小与离开容器底部的距离d_的（选填“有关”或“无关”），理由是 。（3）分析比较实验次数 中的实验数据，可得到初步结论：当深度相同时，液体内部压强与液体的密度有关，液体的密度越大，液体内部压强越大。 （4）分析比较表二或表三中的实验数据，可得到初步结论： 。2、某小组同学为了研究“液体吸收热量的多少与哪些因素有关”，做了如下实验。他们在完全相同的烧杯中分别装入一定质

3、量的甲、乙两种液体。实验时，用完全相同的酒精灯分别对烧杯中液体加热，并利用仪器测量液体的质量、升高的温度和加热时间，并将实验数据整理、记录分别如表一、表二、表三所示。同一表格内液体的加热时间相等，表一内液体加热时间最短，表二次之，表三内液体加热时间最长。（设加热时间相等时，液体所吸收的热量相等）实验序号质量（克）升高的温度（）150202402532050实验序号质量（克）升高的温度（）4100205504064050实验序号质量（克）升高的温度（）72001081002095040表一：甲液体表二：甲液体表三：乙液体 分析比较实验序号_的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种液体，质量一定

4、时，升高的温度越多，吸收的热量越多。 分析比较实验序号1与4或3与6的数据及相关条件，可得出的初步结论是_。 分析比较实验序号4与8或5与9的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量一定的不同液体，升高相同的温度，吸收的热量不同。 请进一步综合分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，并归纳得出结论。 （a）分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，可初步得出：同种液体，质量与升高温度的乘积相等，吸收的热量相等。 （b）分析比较_中的数据及相关条件，可初步得出：_ _。 （c）分析比较_中的数据及相关条件，可初步得出： 。3、小陆同学在学习了凸透镜成像规律后，发现老师上课使用幻灯机时，随着

5、老师的调节，同一物体所成像的高度随之变化。小陆由此想到：不同物体放在凸透镜前不同位置处，所成像的高度与什么因素有关呢？为了解决此问题，他在实验室按正确的方法安装并调节好实验装置，在光具座上固定焦距为f1的凸透镜，取不同高度的物体分别进行实验，每次都使光屏上的像最清晰，并将相应的像距与像在光屏上的高度记录在表一中。然后他换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。（已知f1f2）表一实验序号物距 （厘米）像距 （厘米）物高 （厘米）像高 （厘米）像高/物高11418.756.71.3421418.7810.71.34312245102412248162实验序号物距（厘米）像距（厘

6、米）物高（厘米）像高（厘米）像高/物高51822.556.251.2561435512.52.5712605255812608405表二（1）分析比较实验序号1与2或3与4或7与8等数据中的物距、物高及像高的数据，可得出的初步结论是：_。（2）分析比较实验序号_，可得出的初步结论是：不同凸透镜成放大实像、物距与物高均相同时，像高随焦距的增大而增大。（3）为了进一步研究像的高度与什么因素有关，小陆同学计算了像高与物高的比值后记录在表一、表二的最后一列，并由此得出了结论：（a）综合分析比较表一或表二，_。 （b）综合分析比较表一和表二，_。液体液体A液体B液体C实 验 序 号123456789上表

7、面到液面的距离h(米)0.020.040.060.020.040.060.020.040.06甲U形管液面的高度差（格）123246369乙U形管液面的高度差（格）23446869124、王强和李敏两位同学用如图所示的装置做“研究浸没在液体中的物体上、下表面受到液体压强的大小与哪些因素有关”的实验。他们将两只完全相同的U形管压强计的金属盒粘合在一起，作为研究的物体，金属盒的橡皮膜分别朝向外，作为物体的上、下表面，两金属盒分别用橡皮管连在完全相同的甲、乙U形管上，如图所示。将物体先后浸没在A、B、C三种液体中（ABC），观察U形管中的液面高度差，如图所示。记录的数据如下表所示：（1）分析比较实验

8、序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）等数据中上表面到液面的距离h和甲U形管液面的高度差的关系及相关条件，可得出的初步结论是： 。（2）王强同学分析比较了实验序号1、4与7（或2、5与8或3、6与9）等数据中上表面到液面的距离h和甲U形管液面的高度差的关系及相关条件，得出的初步结论是：当深度相同时，液体的密度不同，物体上表面受到液体的压强不同。李敏同学分析比较了实验序号3与4（或5与7）等数据中乙U形管液面的高度差的数据及相关条件，得出的初步结论是：物体下表面受到液体的压强与液体的密度无关。你认为王强的分析 ，李敏的分析 。（均选填 “合理且结论完整”、“合理但结论不完整”或“错误”）（3

9、）请进一步综合分析表中第四和第五行的数据及相关条件，并归纳得出结论。（a）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6或7、8与9）中数据及相关条件，得出的初步结论是： 。（b）分析比较实验序号 中数据及相关条件，得出的初步结论是： 。 5、某小组同学通过学习，知道了动能与质量和速度有关，他们想进一步探究动能与质量、速度之间的定量关系，于是用不同质量的实验小车去撞击同一木块，实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度。小车撞击木块后和木块一起向前滑动，测量出木块滑动的距离，记录的实验数据如下表前四列所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系，他们进行了适量的运算，将结果记录在表的

10、最后两列中。表一实验序号小车质量m（千克）小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米）m2（千克2）v2（米2/秒2）10.200.70710.20.04000.500020.400.50000.20.16000.250030.800.35360.20.64000.1250表二实验序号小车质量m（千克）小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米）m2（千克2）v2（米2/秒2）40.201.00000.40.04001. 000050.400.70710.40.16000.500060.800.50000.40.64000.2500表三实验序号小车质量m（千克）小车速度v（米/秒）木块滑动距离s（米）

11、m2（千克2）v2（米2/秒2）70.201.41420.80.04002.000080.401.00000.80.16001.000090.800.70710.80.64000.5000（1）小组同学是通过比较表格中的 来比较小车的动能大小的。（2）分析比较实验次数 及相关条件，可得出的初步结论是：在小车质量相同的情况下，速度越大，小车的动能就越大。（3）分析比较实验次数1与5与9，(或2与6或4与8）及相关条件，可得出的初步结论是： ；通过分析三张表格，你认为 （选填“质量”或“速度”）的改变对动能的改变影响更大些。（4）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳得出结

12、论。（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件，可初步得出： ；（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件，可初步得出： 。6、 某小组同学研究浸没在液体中的圆柱体上（或下）表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系。实验时，该小组同学把一个高为0.1米的圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中（已知甲大于乙），如图所示，并不断改变它所处的深度。他们利用仪器分别测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强，并利用公式求得上、下表面受到液体的压力，记录的实验数据如表一、表二所示。表一：液体甲液面到上表面的距离h（米）00.020.040.060.080.10上表面受到液体

13、的压力（牛）00.200.400.600.801.00下表面受到液体的压力（牛）1.001.201.401.601.802.00表二：液体乙液面到上表面的距离h（米）00.020.040.060.080.10上表面受到液体的压力（牛）00.160.320.480.640.80下表面受到液体的压力（牛）0.800.961.121.281.441.60（1）分析比较_中的数据及相关条件，可得出：在同种液体中，浸没在液体中的圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比。（2）分析比较表一和表二中的第三列（或第四列、或第五列）中的数据及相关条件，可得出：当_时，_。（3）请进一步综合分析比较表一、表二中的数

14、据及相关条件，还可得出： （a）分析比较表一（或表二）第二行与第三行中的数据及相关条件：_； （b）分析比较表一和表二第二行与第三行中的数据及相关条件： 。7、某兴趣小组在“研究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：A与物体升高的温度有关B与物体的质量有关C与物质的种类有关为了验证以上猜想，某同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据记录在表二中。（设水每分钟吸收的热量相等） 表一50克水时间（分钟）0123456温度（）2

15、0242832364044升高温度（）04812162024 表二100克水时间（分钟）0123456温度（）20222426283032升高温度（）024681012 表三 (17) 时间（分钟）/温度（）/升高温度（）/分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ，吸收的热量与升高的温度成正比。分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质(水)吸收相等的热量， 。进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为： 。为了验证猜想 (选填字母)，请你把实验方案的设计填在表三 中。在整

16、个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是 。A 测定物质的密度B 研究液体内部的压强与哪些因素有关C 用电流表、电压表测电阻D 研究平面镜成像特点图 15（a） （b） 8、某小组同学做实验探究盛有液体的容器底部受到液体压强大小与哪些因素有关，如图 15（a）所示的三个不同底面积的圆柱形容器中分别注入质量相等的水，利用仪器测得容器底部受到水的压强，并将相关实验数据记录在表一中；接着用酒精重复上述实验操作，并将数据记录在表二中；随后，他们又在如图15（b）所示的三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表三中。通过分析发现液体对容器底的压强与容器的形状、液

17、体质量是无关的。下面请同学们根据他们记录的数据继续分析。（已知酒精=0.8×103千克/米3）实验序号深度(米)容器底面积(厘米2)容器底的压强(帕)40.110078450.250156860.5203920实验序号深度(米)容器底面积(厘米2)容器底的压强(帕)10.110098020.250196030.5204900实验序号深度(米)容器底面积(厘米2)容器底的压强(帕)70.18098080.240196090.5154900表一（注入水1千克） 表二（注入酒精0.8千克） 表三（注入水1千克）（1）分析比较实验序号_有关数据，可得出的初步结论是：同种液体，当液体深度相同时

18、，液体对容器底部的压强与容器底部面积大小无关。（2） 分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）可知_。（3）为了得出液体容器底部受到液体压强大小与 的关系，分析比较实验序号1与4（或2与5；3与6；4与7；5与8；6与9）可知：_。（4）该小组同学根据表格中的数据计算了液体对容器底的压力并与液体的重力进行比较。归纳得出结论： （a）分析比较表一或表二中的数据及相关条件得出_ ；（b）分析比较表三中的数据及相关条件，可初步得出_。9、为了探究压力产生的形变效果与哪些因素有关，甲、乙两位同学分别选用若干实心长方体和正方体的不同方式放在同一水平沙面上进行实验，并分别将实验测得的数据和物

19、体在沙中下陷深度记录在下面两张表中，甲同学将同一长方体平放、侧放、竖放在同一水平沙面上（数据见表一），乙同学将三块不同的正方体放在同一水平沙面上（数据见表二）表一 表二实验序号压力（牛）受力面积（厘米2）下陷深度（厘米）实验序号压力（牛）受力面积（厘米2）下陷深度（厘米）11021.004640.3021040.5051280.3031080.25624160.30(1)两位同学在实验中是通过比较_知道压力产生形变效果是否显著的。(2)两位同学分析自己记录的实验数据及观察到的实验现象分别得到结论是：甲：当压力相同时，压力作用效果与受力面积有关。乙：当压力、受力面积同时增加相同倍数时，压力作用效

20、果不变。请判断：甲同学的结论是_，乙同学的结论是_（均选填“错误的”、“合理不完整”或“正确”）(3)甲乙同学在观察表一、表二的实验序号_的数据及观察到的实验现象后，得出结论：受力面积相同，物体所受压力越大，压力作用效果越显著。(4)进一步综合分析两同学实验数据及相关条件，归纳得出结论：a 分析比较_的数据及相关条件可初步得出：压力与受力面积的比值越大，压力作用效果越显著。b 分析比较_的数据及相关条件可初步得出：_ _。10、（2009）在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的

21、塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，如图14所示，直至观察到薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度和玻璃管插入液体的深度h，测出注入管中水的质量m，运用公式，计算出管内水产生的压强p。改变深度h，重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。所有数据均记录在下表。（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）h图14在此实验中，经分析得出，当薄片恰好脱离管口时，薄片处管外液体的压强 管内水产生的压强（选填“等于”或“小于”）。各组同学分析了本组的实验数据和相关条件，其中乙组同学由实验序号 初步得出：同种液体内部的压强与深度成正比。甲组同学由

22、实验序号3、4初步判断：玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得 （选填“有关”或“无关”）。三组同学互动交流，分析实验序号1、5、8的数据，发现液体内部的压强（p1、p5、p8）与密度（甲、乙、丙）满足关系 ，可以归纳得出的初步结论：相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比。进一步综合分析表中数据，经运算归纳得出：液体内部的压强与 的比值是一个定值。小组槽中液体密度(×103千克/米3)实验序号深度h(米)管口面积S(×10-4米2)质量m(×10-3千克)管内水产生的压强p(帕)甲0.810.0552039220.154078430.2580156840.21016

23、01568乙1.050.0552549060.155098070.251001960丙1.280.055305889025120235211、（2007）某研究性学习小组的同学将不同的实心物块浸没在液体中并松手后，发现有的物块上升至液面，有的物块下降至容器底部。为了研究实心物块的质量和体积对此现象的影响， 他们分别用甲、乙两种不同的液体做实验。表一、表二为该小组同学记录的实验数据及观察到的实验现象。表一：液体甲（质量为 8.0 千克，体积为 8×lO-3 米 3）实验序号物块质量(×10-3千克)体积(×10-6米3 )现象1A7.530

24、上升至液面2B25.242上升至液面3C24.327上升至液面4D21.612下降至底部5E91.834下降至底部表二：液体乙 ( 质量为 6.4 千克 , 体积为 8×lO-3 米3)实验序号物块质量(×10-3千克)体积(×10-6米3 )现象6A7.530上升至液面7B25.242上升至液面8C24.327下降至底部9D21.612下降至底部10E91.834下降至底部 (1) 小明同学分析比较实验序号 1与4 和 3与5 ( 或 6与9 和 6与10 )的数据及现象， 得出结论：在液体中，物块的上升和下降跟它的体积无关；跟它的质量有关，且质量小的物 块上升

25、，质量大的物块下降。小华同学分析比较实验序号 1与4 和 2与4 ( 或 6与8 和 7与8)的数据及现象，得出结 论：在液体中，物块的上升和下降跟它的质量无关；跟它的体积有关，且体积大的物块上升，体积小的物块下降。请判断：小明的结论是 的，小华的结论是 的。(均选填“正确”或“错误)(2) 请进一步综合分析表一、表二中的数据及现象，并归纳得出结论。当 时，液体中的物块就上升；当 时，液体中的物块就下降。12、（2006）某小组同学通过实验研究浸在液体中的物体表面受到液体的压力大小与什么因素有关。他们把高为0.2米的实心圆柱体；先后浸入A、B两种液体中(AB)，并用力Fl改变下表面到液面的距离

26、h，如图12所示。他们利用仪器测得力F1和圆柱体下(或上)表面受到液体的压强，并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力，记录数据如表一、表二所示。表一 液体A实 验 序 号123456液面到下表面的距离h(米)0.160.180.200.220.240.26上表面受到的压力Fl(牛)4.06.08.08.08.08.0上表面受到液体的压力F2(牛)2.04.06.0下表面受到液体的压力F3(牛)16.018.020.022.024.026.0 表二 液体B实 验 序 号789101112液面到下表面的距离h(米)0.160.180.200.220.240.26上表面受到的压力Fl(牛)5.6

27、7.810.010.010.010.0上表面受到液体的压力F2(牛)2.24.46.6下表面受到液体的压力F3(牛)17.619.822.024.226.428.6分析比较实验序号1、2与3或7、8与9等数据中的距离h和下表面受到液体压力F3的关系及相关条件，可得出的初步结论是：_。分析比较实验序号_等数据中的距离h和上表面受到液体压力F2的关系及相关条件，可得出的初步结论是：当深度相同时，液体的密度越大，圆柱体上表面受到液体的压力越大。请将表一和表二填写完整。甲、乙两位同学进一步综合分析了表一、表二中后三列数据及相关条件，甲同学计算了F3与F1的差值，分别为14.0牛、16.O牛、18.0牛

28、和14.2牛、16.4牛、18.6牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差随深度的增加而增大；乙同学计算了F3与F2的差值，分别为20.O牛、20.0牛、20.0牛和22.0牛、22.0牛、22.0牛，由此得出结论：浸没在同种液体中的圆柱体，下、上表面受到的液体压力差是个定值。请判断，甲同学的分析_，乙同学的分析_。(均选填“错误”、“合理但结论不完整”或“合理且结论完整”)13、为了研究实心圆柱体对水平地面的压力的作用效果与那些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放置在水平沙面上，进行了三组实验，并记录了有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时他仔细观察沙

29、面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组的凹陷程度都相同，而各组却不同，第一组的凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。表一（铜=8.9×103千克/米3）实验序号材料高度（厘米）底面积（厘米2）1铜20102铜20203铜2030实验序号材料高度（厘米）底面积（厘米2）7铜10108铜10209铜1030表二（铁=7.8×103千克/米3） 表三（铜=8.9×103千克/米3）实验序号材料高度（厘米）底面积（厘米2）4铁20105铁20206铁2030（1）分析比较实验序号1、2、3（4、5、6，或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的结论是：当圆柱体材料的密度和高