题目内容

5．某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h（已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙），如图所示．记录的数据如表一、表二所示．
表一  液体甲
 实验序号 瓶和沙总质量（千克） 深度h（米）
 1 0.2 0.09
 2 0.4 0.18
 3 0.6 0.27
表二  液体乙
 实验序号 瓶和沙总质量（千克） 深度h（米）
 4 0.2 0.07
 5 0.4 0.14
 6 0.6 0.21
（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可初步得出结论：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲＜ρ乙．（填“＞”或“＜”或“=”）

分析 （1）从实验序号1、2、3或4、3、6的数据可看出瓶子和沙的总质量增加几倍瓶子浸在液体中的深度就增加几倍，所以它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）物体漂浮时浮力等于物体自身的重力，由实验序号1和4或2和5或3和6可知，瓶子和沙的总质量相等，则瓶子所受的浮力相等，瓶子浸在甲液体中的深度大，则浮力相等时排开甲液体的体积大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知甲的密度小于乙的密度．

解答 解：
（1）分析比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可得：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比；
（2）由实验序号1和4或2和5或3和6两次实验可知漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等，浸在液体中的深度h甲＞h乙，则瓶子受到的浮力相等，V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙．
故答案为：（1）正；（2）＜．

点评 本题考查了阿基米德原理和密度的比较等，解题的关键是对实验记录数据的理解和分析，还要学会灵活运用公式及其变形．

练习册系列答案
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10．2012年11月，“辽宁”号航母歼-15舰载机首次起降成功，如图所示的是航母上的歼-15舰载机飞离航母后的情景，在歼-15舰载机飞离航母后（　　）
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C．航母将上浮，所受浮力减小D．航母始终漂浮，所受浮力不变
7．某学习小组的同学自制了一个简易温度计，A为一塑料瓶，B为吸管，通过软木塞与A相连，管下端插入水槽中，使管内外水面有一高度差h，在不同温度下分别测出对应水柱高度h，记录数据如表：
温度/℃171921232527
h/cm30.024.919.714.69.44.2
（1）此温度计的测温原理是气体的热胀冷缩的性质．
（2）这个温度计的塑料瓶部分（图中的A）相当于常用温度计的玻璃泡．
（3）用此温度计不能（能/不能）测29℃及其以上的温度．
（4）若将此装置放在室内，液柱向上移动，说明温度降低（选填“升高”或“降低”）
（5）利用此温度计存在的不足之处是测温范围小，测得温度受外界气压的影响．
14．小明同学学习了燃料的热值．后，自己设计了一个实验探究煤油和食用菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，记录结果见表．
燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃
菜籽油2031
煤油2043
（1）在安装、调整试验器材时，合理的顺序是（图甲中）；应先调整，固定B的位置，再调整固定A的位置．（均选填“A”或“B”）
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制；煤油和菜籽油的 质量及烧杯中水的质量和初温相同．
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜油两种燃料中热值较大的是煤油．
10．小明同学学习电路的有关知识时设计了如图所示的电路图，他认为：由于电流是从电源的正极出发，经用电器回到电源的负极，因此电路中的开关只有放在用电器的前面（靠近正极一端）才能控制用电器的通断．请你只利用图中的器材设计一个实验，并根据实验现象说明小明的想法是错误的．请你完成下列问题：
（1）在右侧虚线框中，画出你所设计的实验电路图．
（2）根据实验现象简要说明小明的想法是错误的．
17．设计实验：
（1）请你设计一个验证性小实验，证明“电流的磁场方向与电流方向有关”
（2）请完成下列探究实验的设计方案：
课题探究分子热运动与温度的关系数据记录表格
器材三杯等质量的10℃、20℃、30℃的水、红墨水、滴管、秒表
实验
步骤
14．阅读短文，回答问题：
《可探究的科学问题》
   日常生活、自然现象中有许多现象会让我们产生疑问，把疑问陈述出来，就形成了问题，但不一定是科学问题，像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题，比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染应该限制小汽车的使用吗？”等都不属于科学问题．
   科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题，例如，“纯水和盐水哪一个结冰更快？”就是一个科学问题，因为你可以通过实验收集信息并予以解答．并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究，比如“是什么影响气球贴到墙上？”，一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的．例如，“增加气球与头发的摩擦次数会改变气球贴在墙上的效果吗？”，在这个问题中，气球与头发的摩擦次数是自变量，气球贴在墙上的效果是因变量，我们通过改变自变量就可以检验因变量怎样变化．
   一个可探究的科学问题可以有不同的陈述方式，常见的陈述方式有下列三种，方式一：某个变量影响另一个变量吗？例如，人的腿长会影响跑步速度吗？方式二：如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？例如，如果增大发声体的振幅，响度就会更大吗？方式三：一个变量跟另一个变量有关吗？例如，平面镜成像的大小与物距的大小有关吗？
   科学探究的过程是围绕可探究的问题展开的，正是由于有了可探究的科学问题，才能使探究过程具有明确的方向．
回答下列问题：
（1）下列问题中属于可以探究的科学问题的是BCD．（选填选项前的字母）
A．哪种类型的噪声对人体危害大？
B．改变温度，空气中的声速会改变吗？
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E．平面镜成像中，像距与物距有关吗？
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G．反射现象中，入射角增大，发射角会随之变大吗？
（2）“通常弹奏吉他时，琴弦越细或者琴弦越紧，吉他发声的音调就会越高”请根据这个现象，提出一个可以探究的科学问题：音调的高低与琴弦的粗细有关吗．
（3）因变量可能与多个自变量有关时，要探究因变量与其中某一个自变量的关系时要采用控制变量法的物理实验方法．
（4）在探究“液体蒸发快慢与表面空气流速是否有关”的实验中，应如何改变自变量：控制液体的温度和表面积相同，通过改变液体表面空气的流速来探究蒸发的快慢．
15．小敏想探究小球滚上斜面的最大高度与斜面倾角和小球质量的关系，将两个斜面AO与OB对接成如图装置，进行实验．
①让质量为5克的小球，在斜面A0上高H处静止释放，沿斜面滚下，经O点滚上斜面OB，测量小球达到的最大高度h，将数据记录在表中；改变斜面OB的倾角θ，重复实验；
②用质量为7克的小球重复上述实验，将数据记录在表中．
实验
序号		小球质
量m/g		小球在斜面AO上
释放高度H/cm		斜面OB
的倾角θ		小球在斜面OB上
的最大高度h/cm
1510409.0
2308.6
3208．O
4710409．O
5308.6
6208．O
（1）比较实验1、2、3（或4、5、6），说明小球在斜面OB上能达到的最大保持斜面OB光滑，若θ逐渐减少到0°时，小球将在水平面上做匀速直线运动．高度与斜面OB的倾斜角度θ有关；
（2）比较实验1、4（或2、5或3、6）（选择序号），说明小球在斜面OB上能达到的最大高度与小球质量无关；
（3）以上两步所运用的实验方法是控制变量法．

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