题目内容
19.在客流量较大的区域,部分面食店为了减少顾客的就餐等待时间,会把面食的温度控制得恰到好处.某兴趣小组为了探究热水与冷水混合后的温度和哪些因素有关,将不同质量、不同温度的水在绝热容器中进行混合,并测出混合后的温度.实验结果记录如表.| 实验 序号 | 热水的质量 m1(克) | 热水的温度 t1(℃) | 冷水的质量 m2(克) | 冷水的温度 t2(℃) | 混合后的温度 t(℃) |
| 1 | 10 | 60 | 10 | 10 | 35 |
| 2 | 30 | 60 | 10 | 10 | 47.5 |
| 3 | 30 | 80 | 30 | 24 | 52 |
| 4 | 40 | 60 | 10 | 10 | 50 |
| 5 | 40 | 45 | 20 | 0 | 30 |
| 6 | 40 | 60 | 20 | 0 | 40 |
| 7 | 40 | 75 | 20 | 0 | 50 |
| 8 | 40 | 90 | 40 | 20 | 55 |
| 9 | 40 | 60 | 40 | 20 | 40 |
(2)分析实验序号1(或3或8或9)的数据可以得出:当热水的质量m1等于冷水的质量m2时,混合后的温度t与热水的温度t1、冷水的温度t2满足关系式$\frac{{t}_{1}{+t}_{2}}{2}$.
(3)某同学分析表格中的数据,得出的结论是:当热水的质量m1、冷水的质量m2、冷水温度t2保持不变时,混合后的温度t与热水的温度t1成正比.请您分析该结论是否正确并说明理由.不正确;分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时,混合后的温度t与热水的温度t1成正比.
分析 (1)当热水的温度t1、冷水的温度t2与冷水的质量2;保持不变时,混合后的温度t随热水的质量m1的增大而升高.
(2)据实验序号1(或3或8或9)的数据得出当热水的质量m1等于冷水的质量m2时,混合后的温度t与热水的温度t1、冷水的温度t2的关系式.
(3)分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时,混合后的温度t与热水的温度t1成正比.
解答 解:(1)分析实验序号1与2的数据可知:当热水的温度t1、冷水的温度t2与冷水的质量2;保持不变时,混合后的温度t随热水的质量m1的增大而升高.
(2)分析实验序号1(或3或8或9)的数据可以得出:当热水的质量m1等于冷水的质量m2时,混合后的温度t与热水的温度t1、冷水的温度t2满足关系式$\frac{{t}_{1}{+t}_{2}}{2}$.
(3)分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时,混合后的温度t与热水的温度t1成正比.
故答案为:(1)升高;(2)$\frac{{t}_{1}{+t}_{2}}{2}$;(3)不正确;分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时,混合后的温度t与热水的温度t1成正比.
点评 本题考查考查控制变量法的实验,解答此题的关键是读清楚表中的数据关系.
练习册系列答案
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9.用如图1所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”实验中:

(l)闭合开关前,滑动变阻器应处于B(选填“A”或“B”)端;
(2)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
表一
表二
(3)探究“电流与电阻的关系”,所测的数据如表二所示:依据表格和电路图分析,将电阻R 由5Ω换成10Ω,闭合开关进行实验时,应向B(选填“A”或“B”)端移动滑片P,使电压表的示数保持2V 不变;
(4)实验结束后,小明绘制出了I-R图象,是图2的哪一个?为什么?
答:B图
理由:电压一定时,电流与电阻成反比
(5)小明再将15Ω的电阻接入电路中,发现不管怎样调节滑动变阻器,都无法完成该实验原因可能是:滑动变阻器的最大阻值偏小
(6)利用该实验电路,你还能研究相关的哪一个问题?测量电阻的电功率.
(l)闭合开关前,滑动变阻器应处于B(选填“A”或“B”)端;
(2)实验中,所测的数据如表一所示,由表一数据可得:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;
表一
| R=10Ω | 电压/V | 1.5 | 2 | 2.5 |
| 电流/A | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
| U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(4)实验结束后,小明绘制出了I-R图象,是图2的哪一个?为什么?
答:B图
理由:电压一定时,电流与电阻成反比
(5)小明再将15Ω的电阻接入电路中,发现不管怎样调节滑动变阻器,都无法完成该实验原因可能是:滑动变阻器的最大阻值偏小
(6)利用该实验电路,你还能研究相关的哪一个问题?测量电阻的电功率.
10.甲乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”,老师提供的实验器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),两只滑动变阻器(规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”),小灯泡一只(额定电压3.8V),导线若干.

(1)甲小组探究“电流与电压的关系”
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是定值电阻短路(写出一条即可).
③排除故障后进行实验得到的数据如表,由此可得到的实验结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比.
(2)乙小组探究“电流与电阻的关系”
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻,此时滑片应左(选填“左”或“右”)端移动,移动滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压一定.
②为了完成用四个定值电阻进行实验,应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A.
③他们用小灯泡替换定值电阻,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率是1.14W.
(1)甲小组探究“电流与电压的关系”
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整.
②他们将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是定值电阻短路(写出一条即可).
③排除故障后进行实验得到的数据如表,由此可得到的实验结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比.
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.6 |
①将5Ω的电阻接入电路,检查无误后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值.再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻,此时滑片应左(选填“左”或“右”)端移动,移动滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压一定.
②为了完成用四个定值电阻进行实验,应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A.
③他们用小灯泡替换定值电阻,移动滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率是1.14W.
7.探究电流与电压、电阻的关系.
[猜想]
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
[实验器材]
电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω,2A、50Ω,1A),导线若干.
[实验过程]
(1)据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.

(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一,分析数据可得出猜想①是正确的(填序号),小明实验时选择的电阻是10Ω.
表一
表二
(4)小红在探究猜想③时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使与电阻并联的电压表的示数为1.5V,并记下电流值;再分别改接10Ω、15Ω的电阻,重复上述实验,得到了表二中的实验数据.分析数据得出,猜想③是正确的.实验中,小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变.
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:电压表接在了滑动变阻器两端.
(6)小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A.
[猜想]
①导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压成正比.
②导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端电压的平方成正比.
③导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比.
[实验器材]
电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(20Ω,2A、50Ω,1A),导线若干.
[实验过程]
(1)据如图所示实物图在虚线框内画出电路图.
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表指针超过量程.小明操作中的错误是闭合开关前,变阻器连入电路的阻值没有调到最大值.
(3)小明改正错误后继续实验,通过改变定值电阻R两端的电压,测得电流、电压的值如表一,分析数据可得出猜想①是正确的(填序号),小明实验时选择的电阻是10Ω.
表一
| 电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(5)小华在探究猜想③时,重新设计了电路,保持电压表的示数为3V,得到了与表二相同的数据,也完成了实验探究.小华与小红的实验相比不同之处是:电压表接在了滑动变阻器两端.
(6)小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A.
14.
某小组同学研究柱形物体浸入液体的过程中液体对容器底部压力的变化情况,他们将高H为0.15米、横截面积为S的圆柱体挂在测力计下,并将其逐步浸入同一容器的液体中(液体不溢出),如图所示,记录其下表面到水面的距离h,计算出相邻两次实验中h的变化量△h,并测得容器底部受到液体的压力F液,将数据记录在表一中.然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中.(已知:ρ1>ρ2)
表一(液体密度为ρ1)
表二(液体密度为ρ2)
①分析比较实验序号1~6或9~14中△F液与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体没有全部浸没液体中之前,圆柱体浸入同种液体的过程中,△F液与△h的比值是一个定值.
②分析比较实验序号1~6和9~14中△F液与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体没有全部浸没液体中之前,在圆柱体浸入不同种液体过程中,△F液与△h的比值是不同的,液体密度越大,比值越大.
③分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现数据与上述的结论不相符合,简述数据与小红结论不符的原因圆柱体完全浸没,在液体中的深度增加,但液体的深度不再发生变化.
④请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F液除了与h和液体种类有关之外,可能还与物体自身的形状有关,为了验证自己的想法,需添加的器材为正方体乙.
器材:
圆柱体甲 高 H=0.15米 横截面积 2S;
正方体乙 边长H=0.15米 横截面积 S;
圆柱体丙 高 H=0.2米 横截面积 S.
表一(液体密度为ρ1)
| 实验 序号 | h (米) | F液 (牛) | △h (米) | △F液 (牛) |
| 1 | 0 | 20.0 | 0.01 | 1.0 |
| 2 | 0.01 | 21.0 | ||
| 3 | 0.02 | 22.0 | 0.02 | 2.0 |
| 4 | 0.04 | 24.0 | ||
| 5 | 0.05 | 25.0 | 0.03 | 3.0 |
| 6 | 0.08 | 28.0 | ||
| 7 | 0.15 | 35.0 | 0.01 | 0 |
| 8 | 0.16 | 35.0 |
| 实验 序号 | h (米) | F液 (牛) | △h (米) | △F液 (牛) |
| 9 | 0 | 20.0 | 0.01 | 0.8 |
| 10 | 0.01 | 20.8 | ||
| 11 | 0.02 | 21.6 | 0.02 | 1.6 |
| 12 | 0.04 | 23.2 | ||
| 13 | 0.05 | 24.0 | 0.03 | 2.4 |
| 14 | 0.08 | 26.4 | ||
| 15 | 0.15 | 32.0 | 0.02 | 0 |
| 16 | 0.17 | 32.0 |
②分析比较实验序号1~6和9~14中△F液与△h的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体没有全部浸没液体中之前,在圆柱体浸入不同种液体过程中,△F液与△h的比值是不同的,液体密度越大,比值越大.
③分析比较实验序号7、8或15、16中的数据及相关条件,发现数据与上述的结论不相符合,简述数据与小红结论不符的原因圆柱体完全浸没,在液体中的深度增加,但液体的深度不再发生变化.
④请进一步综合分析表一、表二的相关数据,并归纳得出结论.
该小组同学认为物体浸入液体的过程中容器底部受到液体压力的增加量△F液除了与h和液体种类有关之外,可能还与物体自身的形状有关,为了验证自己的想法,需添加的器材为正方体乙.
器材:
圆柱体甲 高 H=0.15米 横截面积 2S;
正方体乙 边长H=0.15米 横截面积 S;
圆柱体丙 高 H=0.2米 横截面积 S.
9.
在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表和电流表的示数变化情况为( )
| A. | 两表的示数均变大 | |
| B. | 两表的示数均变小 | |
| C. | 电压表的示数变大,电流表的示数变小 | |
| D. | 电压表的示数变小,电流表的示数变大 |