初中物理物理学方法解答题

阅读短文，回答文后的问题。

浮子流量计

气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积，流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制，例如医院给病人输氧时，用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量，在管道中接入流量计，可以反映流量的大小。

浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示，一个上粗下细的锥形管，管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时，气体从锥形管下端流入，向上冲击浮子，然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙，从上端流出。如果浮子受到气流的冲力大，就会向上移动，环形空隙加大，气体流速变小，对浮子的冲力就会变小，这样浮子最终稳定在某一位置，这个位置的高低就反映了气体流量的大小。

（1）浮子流量计使用时，锥形管应处于 　　；

$A$ ．水平方向 $B$ ．竖直方向 $C$ ．斜向上 $D$ ．斜向下

（2）浮子所受气体浮力很小，可以忽略。当浮子稳定在某一位置时，气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是 　　。

（3）对于某个制成的浮子流量计，浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比，比例系数为 $k_1$ ；气流对浮子的冲力和流速成正比，比例系数为 $k_2$ ；浮子的质量为 $m$ 。当浮子稳定在高度 $h$ 时，气体流量 $Q$ 的表达式为 $Q=$ 　　。

（4）浮子流量计能反映的最大流量是有限的，如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量，请你提出一条可行的改进措施： 　　。

某小组进行"探究动能大小与质量是否有关"的活动。

（1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图（a）。

①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的 　 　相同。

②通过比较 　　来比较小车动能大小。根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关。

（2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图（b）。发现：木块滑行的距离不一样远。根据这一现象，能做出以下哪个判断？ 　　。

$A$ ．动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关

$B$ ．动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关

$C$ ．不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关

小晶和几个同学想要探究"通电导体在磁场中受力的大小与什么因素有关"，她们按照如图所示安装了电路，并进行了如下操作：

步骤一：她们将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开了一定角度；

步骤二：保持其它条件不变，换磁性更强的磁铁后，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开的角度增大；

步骤三：保持步骤二中磁铁不变，将滑动变阻器滑片向左移至某一位置，闭合开关，观察到导体棒 $\mathit{ab}$ 摆开角度更大。根据以上实验操作和实验现象，回答下列问题。

（1）从小晶的实验中能得出的结论是 　　       ；

（2）物理研究方法有许多，如等效替代法、转换法类比法、控制变量法等；本实验中运用了两种研究方法是 　　和 　　。

（3）由以上实验结论，你觉得要想让电动机运转的更快，可以采用的措施有（写出两点即可） 　　和 　　。

如图1示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离 $h$ 叫下垂量。小亮猜想：一根钢梁的下垂量 $h$ 可能与重物对钢梁的拉力 $F$ 、两个支撑柱的距离这两个因素有关，并进行如下实验：

（1）要探究"一根钢梁的下垂量与两个支撑柱间距离 $s$ 的关系"，他必须控制 　 　一定，改变 　　。

（2）要探究"一根钢梁的下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 的关系"，必须控制两支撑柱间距离一定，记录下钢梁受到不同拉力时的下垂量（忽略钢梁自重的影响），数据如表所示

实验次数	1	2	3	4	5
下垂量 $h/\mathit{cm}$	2	4	6.4	8.8	10.4
拉力 $F/N$	1000	2000	3200	4400	5200

①图2的坐标系中已经描出三个点，请根据第4、5次实验数据继续描点，并画出下垂量 $h$ 与所受拉力 $F$ 关系的图线。

②根据图象可知，当拉力为 $5000N$ 时，下垂量是 　　 $\mathit{cm}$ 。

③根据图象可得出结论：当两支撑柱间距离等因素相同时， 　　。