小明同学坐竖直升降的电梯从一楼到六楼时，感觉刚上升时有一种向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上抛的感觉。小明对此产生了兴趣，觉得这种感觉应该与人对电梯地板的压力有关。于是他找来了一只弹簧测力计和一块铁块来做实验。他把弹簧测力计固定在电梯的天花板上，再把铁块挂在弹簧测力计上，如图1所示。当电梯静止时，弹簧测力计的示数为10牛，然后他开始研究电梯整个上升过程中弹簧测力计的示数变化，每隔1秒记录一次数据，如表一所示，并画出了弹簧测力计示数F随时间t变化的图线（如图2甲）．从甲图中小明领悟到了向下沉的感觉是人对地板的压力在增大，向上抛的感觉是人对地板的压力在减小。接着他又开始研究电梯整个下降过程中弹簧测力计的示数变化，记录数据如表二所示。
表一 从一楼到六楼的实验数据
| 时间t（秒） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 弹簧秤的示数F（牛） | 10 | 11.5 | 11.0 | 10.5 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 9.5 | 9.0 | 8.5 | 10.0 |
| 时间t（秒） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 弹簧秤的 示数F（牛） | 10 | 8.5 | 9.0 | 9.5 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 10.5 | 11.0 | 11.5 | 10.0 |
（1）根据表二数据，请在图2乙中画出电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线。
（2）请从惯性的角度解释上升过程中弹簧测力计示数发生变化的原因。
（3）小明认为，弹簧测力计示数变大时电梯一定在上升，变小时电梯肯定在下降，你认为他的观点对吗？为什么？
【考点】控制变量法．
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：60引用：1难度：0.5
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1．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
①如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小。
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据 的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中 的方法。
②选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在表中。
A分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
B铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
C铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
③他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少。发布：2025/1/7 8:0:2组卷：22引用：3难度：0.5 -
2．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据 的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中 的方法。
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量 ，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
③铝是导体。陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
（3）他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：。
发布：2025/1/7 8:0:2组卷：1209引用：17难度：0.3 -
3．阅读《空气对球形物体的阻力》，回答题。
空气对球形物体的阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力增加到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度称为收尾速度。
某科学活动小组做了“球形物体在空气中下落时，受到的阻力大小与球的半径和速度关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
请根据上述材料，回答下列问题：球体编号 1 2 3 球体质量（kg） 2 5 18 球体半径（×10-2m） 5 5 15 球体收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1号球受到空气阻力的最大值是N。
（2）分析半径相同的球，收尾速度的大小与有关。
（3）对于3号球，当速度为20m/s时，受到的空气阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轿车的外形通常做成流线型，其目的是。发布：2024/12/24 6:30:1组卷：73引用：4难度：0.5
