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    18．归纳式探究--弹性物体的弹性势能：
    我们知道，弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能．但是，用同样大小的力去拉两种不同的弹性物体，伸长的长度不同，产生的弹性势能也不同，且外界拉力做的功的大小数值上等于弹性物体产生的弹性势能．为了研究不同弹性物体发生形变时的弹性势能与哪些因素有关，通过有关实验探究，取得数据如表（其中：S为金属丝的横截面积，l0为金属丝的原长，△l为金属丝的伸长，Ep为金属丝具有的弹性势能）：
    材料S/m2l0/m△l/mEp/J
    铜3×10-611×10-30.165
    钢3×10-611×10-30.3
    铜6×10-611×10-30.33
    钢3×10-621×10-30.15
    铜6×10-612×10-31.32
    （1）Ep=k$\frac{S△{l}^{2}}{{l}_{0}}$，其中k与弹性体的材料有关，材料不同，k值一般不同．上述实验中铜的k值k铜=5.5×1010J/m3（填上数值和单位）．将数据变成公式，运用的是等价变换 法．
    （2）若要让粗细和原长不同的铜丝伸长相同的长度，且具有相同的弹性势能，则铜丝的原长和横截面积的关系可以用图2中的图线a表示．
    （3）如果将粗细和原长相同的铜丝和钢丝拉伸相同的长度，则拉力对钢做的功更多．
    （4）若要使横截面积为90×10-6m2、原长为2.5m的钢丝获得0.9J的弹性势能，则需将该钢丝拉伸0.5×10-3m．

    分析 （1）实验中主要有四个变量，分别为材料、横截面积、长度和长度的变化量，根据控制变量法的要求，分别比较第2、4行数据，3、5行数据，4、6行数据，可分析出横截面积、长度和长度的变化量与弹性势能的关系，最终归纳出表达式，再利用表达式可计算出铜的k值，这种方法叫做等价变换法；
    （2）通过Ep的表达式进行分析，得出符合题意的图线；
    （3）分析表中数据得出将粗细和原长相同的铜丝和钢丝拉伸相同的长度，拉力做功的大小关系；
    （4）利用归纳得出的公式，求出钢的k值，然后将数据代入进行计算．

    解答 解：
    （1）根据控制变量法的要求，比较第2、4行数据可得，横截面积S之比，等于Ep之比；比较第3、5行数据可得，长度增大一倍，Ep减小一半；比较第4、6行数据可得，长度的变化量之比的立方，等于Ep之比，综合以上分析可得，${E_p}=k\frac{{S△{l^2}}}{l_0}$；
    选择第2行数据，根据${E_p}=k\frac{{S△{l^2}}}{l_0}$可得，k铜=$\frac{{E}_{p}{l}_{0}}{S△{l}^{2}}$=$\frac{0.165J×1m}{3×1{0}^{-6}{m}^{2}×（1×1{0}^{-3}m）^{2}}$=5.5×1010J/m3；
    将数据变在公式，这种方法叫做等价变换法；
    （2）根据公式${E_p}=k\frac{{S△{l^2}}}{l_0}$可知，让粗细和原长不同的铜丝伸长相同的长度，且具有相同的弹性势能，则铜丝的原长和横截面积成正比，观察图象可知，a为成正比图象，故图象a正确；
    （3）比较表格第2、3行中的Ep可知，将粗细和原长相同的铜丝和钢丝拉伸相同的长度，钢具有的弹性势能大，则拉力对钢做的功更多；
    （4）选择第3行数据，根据${E_p}=k\frac{{S△{l^2}}}{l_0}$可得，k钢=$\frac{{E}_{p}{l}_{0}}{S△{l}^{2}}$=$\frac{0.3J×1m}{3×1{0}^{-6}{m}^{2}×（1×1{0}^{-3}m）^{2}}$=1×1011J/m3；
    由${E_p}=k\frac{{S△{l^2}}}{l_0}$可得，△l=$\sqrt{\frac{{E}_{p}{l}_{0}}{kS}}$=$\sqrt{\frac{0.9J×2.5m}{1×1{0}^{11}J/{m}^{3}×90×1{0}^{-6}{m}^{2}}}$=0.5×10-3m．
    故答案为：（1）$\frac{S△{l}^{2}}{{l}_{0}}$；5.5×1010J/m3；等价变换；（2）a；（3）钢；（4）0.5×10-3．

    点评 本实验中的变量比较多，在分析数据时，必须在保证其他变量不变的情况下，依次分析其中的一个变量与Ep之间的关系，最终综合成公式的形式，这种归纳研究的方法称为等价变换；Ep的公式，剩余的问题基本要从公式入手进行分析和计算．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    18．善于归纳总结是学习的好习惯，下列四组连线是小李同学的学习笔记，归纳完全正确的是（　　）
    A．力与运动的解释
    同一物体的速度越快-受到的惯性越大
    当浮力等于物体自身重力时-物体一定静止在水中
    匀速运动的物体---受到了平衡力
    B．物理问题与科学探究方法
    探究同一直线上的二力合成---控制变量法
    认识电压-类比法
    研究电流跟电压，电阻的关系-等效法
    C．装置与工作原理
    弹簧测力计-在弹性范围内，弹簧的伸长与所受的拉力成正比
    电动机-通电线圈在磁场中要受到磁力的作用
    天平-等臂杠杆
    D．生活现象与物理知识
    用手机接打电话-电磁波传递能量
    夜间行车，驾驶室内不宜亮灯-漫反射
    使用高压锅-沸点与气压的关系

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验，下列说法中正确的是（　　）
    A．两个实验所采用的研究方法是相同的
    B．滑动变阻器都是为了控制电阻两端电压不变
    C．两个实验多次测量的目的是相同的
    D．两个实验的电路在课本中是相同的

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    6．商水县城主要公路每天清晨都要进行洒水，若一辆洒水车空车质量6t，轮胎与地面总的接触面积为0.5m3，水罐容积6m3，装满水后，开始工作．（g取10N/Kg，ρ水=1.0×103Kg/m3），问：
    （1）该车最多能装水的质量为多少？
    （2）若罐内水深1.6m，则水对罐底的压强为多少？
    （3）洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物，物重180N，滑轮组的机械效率90%，不计绳重及摩擦，则拉力大小为100N．若在10s内，工人将重物匀速提升1m，在此过程中，工人做功的功率为20W，做的额外功是20J．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    3．澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机，航行器在水下潜的过程中，已知海面以下100米以后海水密度随它深度增加而增大，求此深度以下航行器继续下潜过程中受到水的压强和浮力的说法正确的是（　　）
    A．压强变大，浮力变大B．压强变大，浮力不变
    C．压强不变，浮力变大D．压强不变，浮力不变

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．在“测量小灯泡电功率的实验中”，已知电源电压为6V，小灯泡标有“2.5V”的字样，灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．
    序号U/VI/A
    10.22
    22.50.26
    330.3
    （1）请将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数减小．
    （2）小明按上面电路接好后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，左右移动滑片，现象没有变化，他将邻组完好的灯泡与灯座更换后还是没能排除故障，你认为他的电路故障是连接开关左接线柱与灯左接线柱的导线断路．
    （3）排除故障后，小明测量出三组数据如表，其中第一次试验时电压表示数如图2所示，读数为1.8V，三次实验中，灯泡的亮度逐渐变亮（暗/亮），正常发光时的功率为0.65W．
    （4）小华认为根据上表数据还可得出通过灯泡的电流与电压成正比的结论，你认为他的看法是错误（正确/错误）的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．阅读短文，回答问题：
    手机信号屏蔽器
    上初三的小中听去年参加高考的哥哥说，现在为了防止考生在考场内使用手机进行作弊，每个考场都会放置一个手机信号屏蔽器．爱动脑筋的小中想，手机信号屏蔽器的原理是什么呢？于是，他上网查阅了相关的资料．
    手机工作时是在一定的频率范围内，手机和基站通过无线电波联接起来，以一定的波特率和调制方式完成数据和声音的传输．手机信号屏蔽器针对手机通讯的原理，屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接，达到屏蔽手机信号的目的．手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由于3G信号的手机上市和使用，屏蔽器也由老式的4根天线改进为现在增强型的5根天线的新式屏蔽器（如图），使它对3G手机信号也能进行屏蔽和干扰．
    手机信号屏蔽器在通电后，工作电源在4秒内从零上升到稳定．起动完成后，35秒内使作用范围内的手机被屏蔽．它的发射功率为1W±200mA，控制范围在40米左右．屏蔽器主要针对各类考场、加油站、法庭、金融、监狱、公安、军事重地等禁止使用手机的场所．
    请回答下列问题：
    （1）手机和基站之间联接的无线电波不属于（属于/不属于）可见光；
    （2）手机信号屏蔽器主要是阻碍电磁波传递信息（信息/能量）；
    （3）屏蔽器的作用频率有800MHz、900MHz、2000MHz等几个不同的频率，这几个不同频率的无线电波在真空中传播速度是相同（相同/不同）的；
    （4）针对“手机信号屏蔽器能否屏蔽固定电话的信号”这个问题，小中设计了几个不同的探究方案，其中可行的是B；
    A．用屏蔽器覆盖范围内的手机拨打覆盖范围外的固定电话
    B．用屏蔽器覆盖范围内的固定电话拨打覆盖范围外的手机
    C．在屏蔽器覆盖范围内用固定电话拨打密闭在金属盒中的手机
    D．在屏蔽器覆盖范围内用手机拨打密闭在金属盒中的固定电话
    （5）由于3G、4G信号的手机出现，手机信号屏蔽器必须更新为增强型的．所谓增强型，是指增大了屏蔽器的C．
    A．额定功率        B．额定电压       C．作用频率      D．电磁波速度．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．关于图中的现象，下列分析正确的是（　　）
    A．
    拉小提琴时，手在不同位置按弦，是为了改变响度
    B．
    抽出罩内空气，听到闹钟的声音变小，说明发声体在振动
    C．
    道路两旁设置隔音墙，是为了防止道路上的汽车发出噪声
    D．
    发声的音叉靠近乒乓球，球多次被弹开，说明发声体在振动

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