4．在如图1所示的7个相同水瓶中，灌入质量不同的水，水面的高度不等．小明进行如下探究：
（1）用相同的力量敲击它们，此时发生振动的是瓶壁，从左向右音调逐渐变低，可见盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越低．
（2）用嘴依次吹瓶口，此时发生振动的是空气柱，从左向右音调却逐渐变高，可见盛水越多，发出的声音的音调就越高．
（3）往保温瓶里灌开水的过程中．听声音就能判断壶里水位的高低，因为A．
A．随着水位升高，音调逐渐升高
B．随着水位升高，音调逐渐降低
C．灌水过程中音调保持不变，响度越来越大
D．灌水过程中音调保持不变，响度越来越小
（4）如图2，把一个装有少量水的高脚杯放在桌面上，一只手按住高脚酒杯的底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦（手指不要脱离杯口），使其发出声音，当酒杯中水量越多，音调越低．
（5）按如图3所示制作一个哨子，上下推拉“活塞”，发出的声音将有很大改变，从声学的角度来说，推拉“活塞”的过程是改变空气柱的长度，从而改变气体振动的频率（选填“频率”或“振幅”），进而改变声音的音调（选填“音调”或“响度”）．

3．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究．请你帮助他完成以下内容

编号	材料	长度（cm）	横截面积（mm2）
1	铜	60	0.5
2	铜	60	0.8
3	铜	60	1.0
4	铜	100	0.5
5	铜	100	1.0
6	铜	150	0.5
7	钢	100	1.0
8	尼龙	100	1.0
9	尼龙	150	1.0

（1）本实验最主要的实验思想是控制变量法；
（2）若选用编号为1，2，3的三根琴弦，可以说明音调高低与琴弦的横截面积有关，过选用编号为1，4，6的三根琴弦，可以说明音调高低与琴弦的长度有关．
（3）表中有的材料规格还没填全，为了探究音调高低与琴弦的材料是否是否有关，必须知道琴弦的横截面积和长度，请在表中填上所缺数据；
（4）提出一种方案，探究音调高低与琴弦松紧的关系：控制琴弦的长度、横截面积、材料都不变，改变两者的松紧，比较音调的高低．

2．下列图甲所示的是等大的圆形纸被剪去的扇形大小不等的剩余部分．再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥，准备研究纸锥下落的快慢．
（1）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放．此时应该拿至图乙的A（选填“A”或“B”）所示的位置释放，同时记录纸锥下落至地面的时间，或比较纸锥下落相同时间运动的路程，也可以比较纸锥下落的快慢．
（2）小华利用照相机每隔0.2s拍摄一次，拍下的照片如图丙所示，可以看出纸锥在整个过程中在做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动，其理由是在相同的时间内，纸锥运动的路程不相等．若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm，则在此过程中，纸锥的速度为0.16 m/s．
（3）在“测量纸锥下落的速度”实验中，发现纸锥下落时间较难测出，于是我们可以增大纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行测量．
（4）小明三次测量了同一纸锥从同一高度处下落的速度，并将测量结果填入了自己设计的表格，请你说出他设计的表格中的不足之处是：物理量没有单位．

次数	下落高度	下落时间	速度	速度的平均值
1
2
3

1．小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座，使它们不易翻倒．进而他提出两个猜想：①物体的稳定程度（稳度）可能与物体重心高低有关；②物体的稳度可能与接触面积大小有关．
为了验证猜想①，他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和顶部，其重心位置如图甲所示，然后小心地推翻圆柱体，观察圆柱体刚好翻倒转过的角度θ（如图乙）并记录在表中．

实验次数	1	2	3
重心高低	低	中	高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ	大	较大	小
稳度	大	较大	小

在验证猜想②之前，他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变，支得越开却越稳．于是，他调整思路，找来一块木板和四根相同的木棒，组成图丙所示装置，将四根木棒由内向外移动时，装置的稳度不断增大．
（1）圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ越小，反映圆柱体的稳度越小（填“大”或“小”）．
（2）分析表中的信息可知：物体的重心越低，其稳度越大．
（3）丙图所示实验表明稳度与支撑面积有关．
（4）依据以上结论：卡车装货物时，应把车中的货物装在下层（填“上”或“下”），可使货物不易翻倒；乘车时，两脚分开（填“分开”或“靠拢”）站得更稳．

20．学习“焦耳定律”后小明想到两个问题：如果用两种液体来做实验会怎样？如果将两个电阻并联又会怎样？于是他用一个电压恒定的电源，两个电加热器等相关器材进行探究，其中两个电加热器的电阻分别为R₁、R₂（R₁＜R₂，不计热量损失）．
（1）请你帮小明完成这两个问题的探究．
①他在两个烧杯中分别放入质量和初温均相等的纯水和煤油，如图是他组成电路的一部分．通电一段时间后，电阻R₂（选填“R₁”或“R₂”）应放出的热量多．但小明却发现甲杯中温度升高得快．你认为产生这种现象的原因是煤油的比热容小（或水的比热容大）．
②待两个电加热器冷却后，小明用刚才的实验器材组成了并联电路，他在两个烧杯中都更换成质量和初温相等的煤油，同时工作一段时间后，发现R1所在烧杯中的煤油温度升高得快，这说明当电压相同时，电阻越小，产生的热量越多．
（2）小明想到，生活中的一些大功率用电器．如电炉、空调等，在使用插座时，有时会烧坏插座，有经验的电工只需将原来的钢质插头更换成铜质插头，这样就可以解决问题．这是因为铜质插头的电阻比钢质插头的电阻小，在相同时间内产生的热量少．

19．阅读短文，回答文后问题．
新型彩灯
夜幕降临，商店前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市．多年前，当其中一只彩灯损坏后，一串彩灯会同时熄灭．而现在的新型彩灯，当一个彩灯熄灭后，其他的灯依然明亮，但若取走任一只灯，整串灯也会熄灭．如图甲，这是为什么呢？仔细观察灯泡的构造如图乙，查阅得知细金属丝表面涂有氧化铜．一旦有一只彩灯灯丝断了，其他彩灯会瞬间熄灭，使这个灯泡两端的电压达到220V，从而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层，变成导线，使其他灯泡继续工作．
这样的设计应该是非常巧妙的．它解决了因为某一小彩灯烧毁而使整串彩灯不能使用的问题，也避免了查找故障灯泡的难题．
取一只完好的彩灯，按图丙电路进行实验，电源电压为7.5V，数据及现象记录如下表：

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压（V）	0.3	1	2	4	6	7.5
电流（A）	0.06	0.10	0.12		0.20	0
彩灯亮度	不发红	弱光	较亮	亮	很亮	灯丝烧断

请依据上述信息完成以下问题：
（1）新型彩灯中灯泡的连接方式为串联．有一串新型彩灯由30只组成，如图戊．接到照明电路中，30只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是0.2A，每只小灯泡两端的电压约为7.3V．
（2）通常情况下氧化铜属于绝缘体（选填“导体”或“绝缘体”）．
（3）第4次实验电流表示数如图丁，其读数为0.18A；
（4）能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是第6次实验时灯丝两端电压等于电源电压；
（5）请依据彩灯结构及实验现象，推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是在220伏（较高电压）下，细金属丝表面的绝缘层被击穿．
（6）新型彩灯一只灯泡损坏后，其余仍然亮着的每个灯两端的电压会升高（选填“升高”或“降低”）．

18．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：
小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
猜想三：水果电池电压可能与电极插入的深度有关．
猜想四：水果电池电压可能与电极间的距离有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一

柠檬大小	一个	大半个	半个	小半个
电压U/V	0.80	0.80	0.80	0.80

分析表中数据，说明猜想一是错误（正确/错误）的．
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并保持两电极插入的深度和电极间的距离均相同，分别测出电压，如表二所示：
表二

电极材料	铜和锌	铜和铝	铜和铁
电压U/V	0.880	0.60	0.46

分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，使柠檬变软，再将铜片和锌片插入做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

17．如图所示，给出几种元件，要求用滑动变阻器控制灯泡中的电流大小，使滑片向右移动时，连入电路的灯泡变暗，电流表测出灯泡中电流大小，电压表测出灯泡两端的电压．
（1）画出电路图，并按电路图连接实物．
（2）根据你连接的实物图完成下表．

滑片	变阻器接入的电阻变化	灯泡的亮度变化	电流表示数变化	电压表示数变化
右移
左移

16．晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图1所示，光斑的形状与什么要素有关呢？光斑有如何形成的呢？对此小明马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：
a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关．
（1）根据所学知识，可确定猜想a是不合理 （合理、不合理）的；
（2）为了进行探究，他们制作了甲乙丙丁四个带孔的卡片，如图1所示，其中甲乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均为2cm，且丙丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状． 让你在甲乙丙丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状是否有关，你选用乙卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小明选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论不可靠（可靠、不可靠），若由你进行探究，你将如何设计带孔的卡片？请在图2虚线框内画出孔的形状．
（3）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是C．
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像；
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关；
D．不管光斑是不是像，他们都是有光的直线传播形成的．

15．电流通过导体时导体会发热，这种现象叫做电流的热效应．常见的白炽灯就是利用这一原理工作的．图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景．

（1）图1中，小军发表的观点应用到的物理知识是影响电阻的因素．
根据小梅同学的猜想，他们讨论形成了一个问题：电流一定时，导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系？
于是，小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同（有密封塞）的烧瓶、两根两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材，并组装出图2所示的实验装置．
（2）在小丽和小梅的实验装置中，是通过玻璃管液面上升的高度来反映电流在一定时间内产生热量的多少的．
（3）在物理学中，有些物理量的大小不易直接观察或测量，但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量，就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量．在下列问题的研究中，也用到这一物理学方法的是BD．
A、在研究平面镜成像时，通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小
B、在研究影响动能的因素时，通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小
C、在研究电压作用时，通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因
D、在研究电磁铁磁性时，通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱
（4）小军看了小丽和小梅的实验装置后认为，用温度计代替两端开口的细玻璃管，实验效果会更好．于是，他们拆除了密封塞和玻璃管，将合适的温度计悬挂在适当的位置，然后开始实验．在上述改进中，他们遗漏的一个重要操作是：倒出一部分煤油，并使烧瓶内煤油质量相等．