题目内容

1．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．
②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关．
③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．
为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置 （金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：

（1）在连接电路时，开关必须断开，本实验电路中接入电阻R0的目的是保护电路；
（2）食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断；食盐水能导电是因为其中存在可以自由移动的微粒是钠离子和氯离子（阳离子和阴离子或正离子和负离子或正、负离子或Na+、Cl-）；
（3）将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想①（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置；
（4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关；
（5）这个实验用到了初中物理学中最常用的探究方法是控制变量法（或转换法）（写出一种即可）．

分析 （1）连接电路时，应断开开关，为防止电流过大，烧坏电表，实验中应串联一个保护电阻；
（2）金属片a、b插入盐水中，电源电压一定，盐水导电性越强，电阻越小，电流越大，电流表示数越大，用电流表示数大小来反映盐水电阻的大小．
食盐水即氯化钠溶液，内部有大量的钠离子和氯离子；
（3）（4）盐水的电阻可能跟盐水的浓度、质量、金属片之间的距离有关．探究盐水电阻跟盐水浓度的关系时，控制盐水的质量和金属片的距离不变；探究盐水电阻跟质量的关系，控制盐水的浓度、金属片之间的距离不变；探究盐水电阻跟金属片距离的关系，控制盐水的浓度、盐水的质量不变．
（5）根据猜想，食盐水溶液的导电性能跟多个因素有关，所以探究盐水电阻的实验方法是控制变量法．

解答 解：（1）连接电路时，必须断开开关，本实验接入电阻R0，是防止电路中的电流过大来保护电路；
（2）若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断．
（3）a、b分别插入甲、乙所示位置，盐水的质量和金属片的距离不变，可探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关，可探究猜想①．
为了探究食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两点间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置．
（4）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两点间的距离不相等，若I乙≠I丁，所以，食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．
（5）实验过程中，通过电路电流大小可以反应盐水导电能力的强弱，应用了转换法；要探究一个量与其他多个量之间的关系采用控制变量法，还把盐水的导电性转化为电流表示数的大小．
故答案为：（1）断开；保护电路；
（2）电流表示数的大小； 钠离子和氯离子（阳离子和阴离子或正离子和负离子或正、负离子或Na+、Cl-）；
（3）①；甲、丙；
（4）食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关；
（5）控制变量法（或转换法）．

点评 探究物理问题时，要猜想物理量可能与哪些因素有关，利用控制变量法，探究物理量的影响因素．

练习册系列答案
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11．小刚利用一个5Ω的定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．

（1）请你用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接．
（2）连完电路经检查无误后，闭合开关，电流表有示数，电压表指针几乎不偏转．经检查发现电路中有一处故障，则该故障是C．
A．滑动变阻器接触不良     B．滑动变阻器被短路
C．定值电阻被短路            D．定值电阻开路
（3）电路连接无误，闭合开关，调节滑动变阻器，记录的数据如表所示．
实验次数1234
电压U/V1.52.02.53.0
电流I/A0.30.40.50.6
分析表格中的数据得到的结论是：当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比．
（4）小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与表中的第1次实验数据作比较，于是他把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，记录数据．
12．某兴趣小组在老师的指导下作了水火箭升空实验，实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等，水火箭构造如图所示，根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．

（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的．
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度浅深更深
高度/m2512
这可验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度．
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法．
9．人们把冰箱、洗衣机等这一类家电叫“白色家电”，这是因为这类家电表面一般都是浅颜色的．小明却发现家里的冰箱外表面是白色的，但冰箱后面却有一大片黑色的细管，为什么冰箱后面的细管是黑色的呢？爸爸告诉他：冰箱白色的外表面是为了减少外界辐射热的吸收，后面黑色的细管（冷凝器）是有利于将内部的热量以热辐射的形式散发出去．小明猜想：物体吸热、放热的本领可能与物体颜色的深浅有关．
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（1）请你帮小明设计实验步骤和数据表格；
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（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．
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C．用盐把青菜腌成咸菜D．衣橱里的樟脑球逐渐变小

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