题目内容
20．太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量，照射到物体上，部分被吸收而转化为内能（其中红外线尤其显著）．许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜．某兴趣小组对市场5种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究．
①如图甲，在暗室中将一侧贴有某品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上，在距离玻璃板左侧20厘米处放置一个红外线灯，在玻璃板右侧放置一个光能风车（光能风车的风叶在红外线照射下转动快慢能反映接收到红外线的强弱）．
②打开红外线灯，观察并记录30秒内光能风车风叶转动圈数．
③改变红外线灯的位置，使之距离玻璃板分别为40厘米、60厘米和80厘米，重复步骤②．
④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜，重复上述实验．
（1）本实验中需要的测量工具有刻度尺、停表．（写出2种）
（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱．如图乙实验或活动所用的方法与本实验相同的有AB．（可多选）
（3）为了使本实验的结果更可靠，还需再改变哪些变量进行多次实验？换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度（写出2点）
分析 （1）根据实验过程设计选择实验器材；
（2）本实验运用到了转换法；
（3）多次实验得出规律的普遍性．
解答 解：（1）打开红外线灯，观察并记录时间要用到停表，改变红外线的位置，使之距离玻璃板距离不同要用到刻度尺；
（2）透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察，本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱，即实验中运用到了转换法，图乙中实验或活动所用的方法与本实验相同的有A、B；
（3）为了使本实验的结果更可靠，可换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度；
故答案为：（1）刻度尺、停表；（2）AB；（3）换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度．
点评 解决此类问题的方法是会利用物理学方法解决实际问题．
练习册系列答案
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10．在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处．小明同学在某次课外活动课上想研究斜面的使用特点．他先用弹簧测力计把重为G的物体缓慢提起h高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示．再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到h高度，测力计的示数情况如图（b）、（c）、（d）所示．请仔细观 察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论．
（1）比较图（a）与（b）〔或（a）与（c）或（a）与（d）〕两图可知：使用斜面缓慢提升重物时，可以省力．
（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越大，拉力越大．
（3）某实验小组的同学们利用上面的三个斜面探究“斜面的机械效率”实验，他们在实验过程中收集的数据如下表：
①实验过程中应拉动弹簧测力计沿斜面做匀速直线运动．
②分析表中的数据可知：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越高（高/低）．
③该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%（小数点后保留一位小数）．把第4次实验数据与第2次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．
④实验小组的同学发现在实验过程中 弹簧测力计很难严格地沿斜面方向拉动（如图甲所示）．为了解决这个问题，实验小组的同学经过讨论后，决定利用一个滑轮来改进实验．请你在乙图中画出使用此滑轮的方法
（1）比较图（a）与（b）〔或（a）与（c）或（a）与（d）〕两图可知：使用斜面缓慢提升重物时，可以省力．
（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：使用斜面缓慢提升相同重物（到同一高度）时，斜面倾角越大，拉力越大．
（3）某实验小组的同学们利用上面的三个斜面探究“斜面的机械效率”实验，他们在实验过程中收集的数据如下表：
| 次数 | 倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
| 1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
| 2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
| 3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
②分析表中的数据可知：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越高（高/低）．
③该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%（小数点后保留一位小数）．把第4次实验数据与第2次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低．
④实验小组的同学发现在实验过程中 弹簧测力计很难严格地沿斜面方向拉动（如图甲所示）．为了解决这个问题，实验小组的同学经过讨论后，决定利用一个滑轮来改进实验．请你在乙图中画出使用此滑轮的方法
在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图甲所示的实验装置．
15．物理合作交流小组成员们根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究：
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）
实验数据记入下表：
【分析与论证】
（1）为了验证小刘的第二个猜想可以用序号为3、4、5的三次实验；（选填序号）
（2）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中，小刘控制的变量是：容器的材料和热水表面空气的流速；
（3）请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见在验证某一个猜想时，应尽可能的多做几次实验，才能得出普遍的实验．
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）
实验数据记入下表：
| 序号 | 杯子 材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 室内环境温度/℃ | 冷却时间/s |
| 1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
| 2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
| 3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
| 4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
| 5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
（1）为了验证小刘的第二个猜想可以用序号为3、4、5的三次实验；（选填序号）
（2）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中，小刘控制的变量是：容器的材料和热水表面空气的流速；
（3）请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见在验证某一个猜想时，应尽可能的多做几次实验，才能得出普遍的实验．
5．某中学九年级（2）班ST小组在研究马铃薯在水中的沉浮情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上．由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后?来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯有都沉在容器底部，他们决定对这一现象进行探究，提出以下几种猜想：
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；
猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉．
（1）经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定猜想1的理由是：马铃薯的密度仍小于液体的密度，马铃薯仍漂浮在盐水面上，不会下沉接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作：
①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积．实验数据如表：
（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是1.21 g/cm3．
（3）请分析上述实验数据后回答：
猜想2是错误（选填：“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是马铃薯的密度大于盐水的密度．
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉；
猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉；
猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉．
| 马铃薯的编号 | 放入盐水前 | 放入盐水后 | ||||
| 质量/g | 体积/cm3 | 密度/g．cm3 | 质量/g | 体积/cm3 | 密度/g．cm3 | |
| A | 44.8 | 39.2 | 1.14 | 40 | 33 | 1.21 |
| B | 56.1 | 48.8 | 1.16 | 50 | 41 | 1.22 |
| C | 77.3 | 67.9 | 1.14 | 69 | 57 | |
①取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积；
②配制一大杯盐水；
③将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积．实验数据如表：
（2）表格中，编号为C的马铃薯在盐水中下沉后的密度是1.21 g/cm3．
（3）请分析上述实验数据后回答：
猜想2是错误（选填：“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是马铃薯的密度大于盐水的密度．
12．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小明同学用所学物理知识探究这条提示的依据．
方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率太小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小明设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在如表中．
（1）分析数据可知，串联的一新一旧电池给定值电阻提供的电压，竟然小于一节新电池提供的电压！这是因为用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻．
（2）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
电池使用说明中都有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”．小明同学用所学物理知识探究这条提示的依据．方案一：用同型号串联的两节新电池和串联的一新一旧电池分别给同一辆玩具电动车供电，让电动车在相同路面上运动．
（1）通过测量电动车运动的速度，比较两组电池为电动车提供的电功率太小．
（2）通过测量电动车能够运动的路程，比较两组电池为电动车提供的电能多少．
方案二：用定值电阻替代电动车，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供的电压差异究竟有多大．
小明设计了图示电路．将方案一中的两组电池和同型号一节新电池分别接入A、B间进行实验，将开关S闭合前后的电压表读数记录在如表中．
| 电源 | S断开时电压/V | S闭合时电压/V |
| 两新 | 3.2 | 3.1 |
| 一新一旧 | 1.9 | 1.3 |
| 一新 | 1.6 | 1.5 |
（2）要使结论具有普遍性，需要换用不同型号新旧电池进行了多次实验．
9．最近，《都市快报》“好奇实验室”选择了iPhone6和三星i9300这两款手机，进行了进水的极限体验测试，将这两部手机同时浸入1.2米深池水底部，看谁先黑屏？测试结果如表所示．两部手机捞出后，经过擦干、埋在大米中4天等处理，i9300神奇复活，各项操作一切正常，而iPhone6一直没有任何反应．
根据以上材料，回答下列问题：
（1）针对两款手机入水后闪光灯均自动打开的现象，你认为可能的原因是水是导体，在开关处连通了电路，使闪光灯打开．
（2）大米在实验中所起的作用相当于干燥剂．
（3）iPhone6内部有一块可反复充放电的电池，该电池容量为“1810mAh”，它是指当工作电流为1000mA时，能持续供电1.81小时．若充满电后全部用于打电话，电池能量转化效率为80%，通话时电流为300mA，则可持续通话几小时？
| 型号 | iPhone6 | 型号 | i9300 |
| 电池 容量 | 1810mAh | 电池 容量 | 2100mAh |
| 输出 电压 | 4V | 输出 电压 | 4V |
| 时间 | iPhone6 | 三星i9300 |
| 32秒 | 跳出关机界面 | 正常待机 |
| 3分18秒 | 黑屏，闪光灯自动打开 | 正常待机 |
| 6分25秒 | 黑屏，闪光灯亮 | 闪光灯打开 |
| 8分01秒 | 黑屏，闪光灯亮 | 闪光灯关闭 |
| 19分29秒 | 黑屏，闪光灯亮 | 黑屏 |
（1）针对两款手机入水后闪光灯均自动打开的现象，你认为可能的原因是水是导体，在开关处连通了电路，使闪光灯打开．
（2）大米在实验中所起的作用相当于干燥剂．
（3）iPhone6内部有一块可反复充放电的电池，该电池容量为“1810mAh”，它是指当工作电流为1000mA时，能持续供电1.81小时．若充满电后全部用于打电话，电池能量转化效率为80%，通话时电流为300mA，则可持续通话几小时？
10．有关物质的密度，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 密度跟物体的质量有关，质量越大，密度越大 | |
| B． | 密度跟物体的体积有关，体积越大、密度越小 | |
| C． | 密度是物质本身的一种特性，当物质的状态发生改变时，其密度也不会改变 | |
| D． | 密度跟物体的质量和体积都无关，当物质的状态发生改变时，密度可能会改变 |