生活中物理知识无处不在。夏天天热吹风扇时，小李观察到电风扇吹出的风有时大有时小，于是他想到一个问题——电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关。他在老师和同学的帮助下，进行了初步探究。甲乙猜想一：电风扇吹出的风的强度与扇叶转速有关。猜想二：电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。为证实上述猜想，小星同学设计了如图甲所示装置：纸板B固定在支架上，纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处，纸板A和轻杆可绕转轴O自由摆动，电风扇放在左侧正对纸板A。图中s是纸板A自然下垂时（虚线）到电风扇的水平距离，是纸板A向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角。

1. 生活中物理知识无处不在。夏天天热吹风扇时，小李观察到电风扇吹出的风有时大有时小，于是他想到一个问题——电风扇吹出的风的强度与哪些因素有关。他在老师和同学的帮助下，进行了初步探究。

甲乙

猜想一：电风扇吹出的风的强度与扇叶转速有关。

猜想二：电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近有关。为证实上述猜想，小星同学设计了如图甲所示装置：纸板B固定在支架上，纸板A与轻杆固定后悬挂在纸板B上的转轴O处，纸板A和轻杆可绕转轴O自由摆动，电风扇放在左侧正对纸板A。图中s是纸板A自然下垂时（虚线）到电风扇的水平距离， $\text{[math]}$ 是纸板A向右摆动稳定后轻杆与竖直方向的夹角。

(1) 实验时小星保持电风扇的不变，移动电风扇，使s分别等于 $\text{[math]}$ ，在纸板B上分别描下纸板A被电风扇吹动后稳定时轻杆的位置a、b、c、d，如图乙所示（轻杆和纸板A未画出），分别连接Oa、Ob、Oc、Od，比较四次实验中 $\text{[math]}$ 的大小，可知电风扇吹出的风的强度与距离电风扇的远近（选填“有关”或“无关”）。

(2) 实验中， $\text{[math]}$ 越大表示电风扇吹出的风的强度越（选填“大”或“小”）。

(3) 本实验中用到的研究方法有转换法和法。

(4) 电风扇吹出的风的强度还可能与风扇叶片的（答出一个即可）有关。

【考点】

科学探索; 控制变量法与探究性实验方案;

【答案】

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实验探究题普通

1. 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船成功返回地球。如图所示，在返回时，返回舱在打开主降落伞后由于受到了空气阻力的作用，速度逐渐下降，使得航天员得以安全平稳降落。小明查阅资料得知物体从高空下落时，当空气阻力增大到和重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，此时这个速度被称为物体下落的收尾速度。他想知道物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关。小明了解到主降落伞展开相当于三个篮球场，折叠起来用一个小提箱即可提起。由此猜测：物体从高空下落时收尾速度①可能与物体的横截面积有关；②可能与物体的质量有关。

他用小球进行模拟实验，相同环境条件下，分别从足够高的位置由静止释放，来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。相关测量数据见下表。

小球编号	1	2	3	4	5	6
小球质量m/g	2	5	8	5	5	10
小球半径r/m	0.05	0.05	0.05	0.10	0.25	0.20
小球的收尾速度v/（m·s^-¹）	16	40	64	10	1.6

(1) 要研究小球收尾速度与小球质量的关系，应该比较小球编号为的相关实验数据。

(2) 比较2、4、5号小球的相关实验数据，可以得到的结论是：相同的物体从高空下落时，物体的横截面积越大，物体收尾速度越。

(3) 根据表中数据，推测6号小球的收尾速度v＝m/s。

(4) 由实验结论可知：“瓢泼大雨”的落地速度比“毛毛细雨”的落地速度大。理由：。

实验探究题普通

2. 生活中，我们在放置物体时，会经常涉及“稳度”的问题。稳度就是物体稳定的程度，那么，到底有什么方法可以提高稳度呢？于是小明进行了如下实验：

他首先制作了如图甲的①、②、③、④四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上（如图乙所示，物体不滑动），慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度 $\text{[math]}$ ，记录结果如下表：

实验次数	1	2	3	4
重心离支持面高度	低	低	中	高
物体刚好翻倒时转过的角度 $\text{[math]}$	最大	大	较大	小
稳度	最大	大	较大	小

(1) 小明是通过来判断物体的稳度。

(2) 小明分析实验数据，得出物体的稳度与接触面积大小有关。小华认为这条结论不正确，如生活中常见的照相机三脚架，其与地面的接触面积很小，但支撑面（由支撑点组成的平面）较大。正确的结论应是。

(3) 分析数据（填实验次数的序号）可以得到稳度与重心高低之间的关系。卡车装货时，应把重的货物装在（选填“上”或“下”）层，可使卡车不易翻倒。

(4) 设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S，汽车的重心离地面高度为h，现有汽车A和B，它们所受的重力G相同，结合小明的探究结果，你认为可以通过简单比较（写出表达式）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。

实验探究题普通

3. 风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下

做功的功率，实验装置如图所示：

(1) 观察实验装置，小明是通过测量细线对做功的功率来测定风车做功的功率。

(2) 实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度h、所用的时间t、回形针的总质量m，则风车做功的功率表达式为P=(表达式中的物理量均用符号表示)。

(3) 然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越 (选填“多”或“快”)。

(4) 风车做功过程中，回形针获得了重力势能和能；如果选用较粗重的线做实验，则与选用较细的线相比，测得风车做功的功率值偏 (选填“大”或“小”)。

实验探究题普通