题目内容
14．
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，电阻比较小，乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝，电阻比较大．（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）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制电流大小和通电时间相同；还使用了转换的科学方法：把导体产生热量的多少转换为煤油升高的温度．为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是烧瓶应密封．
（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成质量相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的阻值相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理．
分析 （1）根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；
（2）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；
实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．
解答 解：
（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；为了保证这种转换的科学性，减少实验过程中热量的损失，实验中烧瓶应密封；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝．
故答案为：（1）乙；大； （2）电流和通电时间； 煤油升高的温度； 烧瓶应密封； （3）质量； 阻值．
点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，难点是控制变量法和转换法的理解和使用．
| A． | 随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大 | |
| B． | 与水槽中的水多少有关 | |
| C． | 与金属块受到的重力有关 | |
| D． | 在水完全淹没金属块前，浸人水中的体积越大，浮力越大 |
| A． | 把平衡螺母向右旋出一些 | B． | 把平衡螺母向左旋出一些 | ||
| C． | 向右移动游码 | D． | 向左移动游码 |
小强用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律．（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏，都找不到烛焰的像，其原因可能是蜡烛、凸透镜和光屏的中心不在同一高度．
（2）探究时，小强改变蜡烛位置，移动光屏找到清晰的像，记录了下表所示的数据．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 物距/cm | 50 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 像距/cm | 12.5 | 13.3 | 14 | 15 | 16.7 | 20 | 30 |
（4）如图所示，当光屏上出现烛焰清晰的像时，去掉光屏，眼睛在A处能（选填“能”或“不能”）看到像．
在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下，空气流速V与压强p的关系可表示为$\frac{1}{2}$ρυ2+p=C（式中C是常量，ρ表示空气密度）．如图所示，在水平桌面上放置一个质量为m、底面积为S的硬币，并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 材料 | 玻璃 | 玻璃 | 水晶 | 水晶 |
| 截面直径/cm | 3 | 3 | 3 | 5 |
| 凸起程度 | 较小 | 较大 | 较大 | 较小 |
| 焦距/cm | 5 | 4 | 4 |
（2）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为红光射入时凸透镜的焦距大．
（3）小雷又进行了凸透镜成像规律的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向右下（选填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）调节，使像成在光屏的中央； 当烛焰向透镜靠近时，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能得到清晰的像．
（4）小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时，从各组汇报数据中发现，当物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是没有找到最清晰的像时就开始读数了．
水陆两用坦克的车体呈船形，比普通坦克要大，既可在陆地上行驶，又可在水面上航行．现有一辆水陆两用坦克质量为 4.0×104kg，配备发动机额定功率为420kW，履带着地的总面积为4m2，水上最大行驶速度为14km/h，陆地最大行驶速度为54km/h（取g=10N/kg）．求：
如图甲所示是小明同学研究二力平衡条件的实验装置，小明利用这个装置完成如下的实验操作：