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    17．拔河比赛时大家都尽量选穿新运动鞋，小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关．于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究（一只鞋鞋底花纹没有磨损，另一只鞋底花纹磨损较大）．

    实验步骤如下：
    （1）小明测出新鞋的重力如表格1所示，按照上图所示用弹簧测力计沿方向拉着鞋子在桌面上做运动，读出了弹簧测力计的示数并填入表中．
    表格1
    序号种类重力/N拉力/N
    1新鞋5.72.3
    2旧鞋5.41.7
    （2）将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验，测出了重力和拉力填在表格1中．由此得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大．小红认为他的做法不妥，不妥之处是没有控制对接触面的压力大小相同．
    表格2
    序号种类重力/N拉力/N
    3旧鞋插在新鞋中11.14.5
    4新鞋插在旧鞋中11.13.5
    （3）为了得出正确的结论，小明采纳了小红的意见，将两个鞋子插在对方中进行实验，得出的数据如表格2所示：
    ①对比序号的两组实验数据可知，摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关．
    ②对比序号的两组实验数据可知，摩擦力的大小与压力有关．

    分析 （1）弹簧测力计水平拉动鞋子时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，鞋子保持匀速直线运动，通过二力平衡可得出摩擦力大小．
    （2）花纹的深度不同表示接触面的粗糙程度不同，探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变．
    （3）探究滑动摩擦力的大小与鞋底花纹深度的关系，控制压力大小不变；探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系，控制花纹深度不变．

    解答 解：（1）鞋子在水平面上进行匀速直线运动，鞋子在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等．
    （2）探究滑动摩擦力大小跟花纹深度的关系，控制压力大小不变，新鞋和旧鞋的压力不同，所以得出的实验结论不准确，所以，实验中没有控制压力大小不变．
    （3）探究摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有的关系时，应控制物体对接触面的压力大小相同，只改变花纹深度，所以，实验3和4探究摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关．
    对比序号1和3的实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，而对接触面的压力不同，所以比较表中数据可知，摩擦力的大小与压力大小有关．
    故答案为：（1）匀速直线；（2）没有控制对接触面的压力大小相同；（3）深度；压力．

    点评 实验中花纹的深度不同，实际上是指接触面的粗糙程度不同；一个物理量受多个因素的影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，一定要控制其它因素不变．

    练习册系列答案
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    5．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝．
    （1）通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．
    （2）本试验使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为温度计示数的大小．

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    12．小明家利用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m 3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×10 3J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m 3．求
    （1）天然气完全燃烧放出的热量；    
    （2）水吸收的热量；  
    （3）燃气热水器的效率．

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    2．小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的正常工作电压为2.5V，已经连接如图所示电路．
    （1）同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整，请你将这两根导线画出来．
    （2）电路接通后，小强发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是电压表与滑动变阻器并联．
    （3）改正错误后，小明首先调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V，然后使电压逐次降低进行实验．
    （4）小明利用上面的电路测小灯泡的电阻，已经记录三组数据如下表，请你将表中的空白格帮小明补上．
    （5）小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，你认为出现这种结果的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大．
    实验次数123
    电压/V2.52.01.5
    电流/A0.30.270.23
    电阻/Ω7.46.5
    灯泡亮度亮较亮暗

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