题目内容

13．为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验．
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体受热均匀；选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快（选填“快”或“慢”），这表明水吸热本领更强．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做比热容．

分析 （1）判断水与煤油的吸热本领的大小，可以判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少．温度升高较多的，则比热较小；为了达到此目的必须控制所用的物质的质量相等、初温相同，所用仪器相同；
（2）实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同；
（3）加热相同的时间，质量相同的水和煤油，由于煤油的吸热本领小，所以煤油升高的温度更高；
物理学中用比热容来反映物体的吸热能力．

解答 解：（1）在此实验中，为了比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察升高的温度的不同；也可以让它们其升高相同温度，比较加热时间，来比较它们吸热本领的大小．为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
（2）实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；
选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同；
（3）因为煤油比水的吸热本领小，所以加热相同的时间，它们吸收相等热量时，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高；
通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做比热容．
故答案为：（1）质量；（2）受热均匀；吸收相同的热量；（3）快；水；比热容．

点评 本题主要考查如何用转换法和控制变量法来比较不同物质比热容（吸热能力）的大小，本题有一定的难度，解题时要注意控制变量法的应用．

练习册系列答案
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11．小红同学在做“观察平面镜成像”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示．在此实验中：
（1）直尺的作用是便于比较到平面镜距离关系；
（2）两段相同的蜡烛是为了比较像与物大小关系；
（3）选择薄玻璃板目的是便于确定像的位置．
（4）某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度．他这样做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰．
（5）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．
4．小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取泡沫塑料（1）和卫生纸（2）两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀．他做两个相同的硬纸外壳，装置如图a所示．把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却．根据实验测得的数据绘得图b所示“水温与时间关系”的图象，实验过程室温基本不变，请回答：

（1）为了比较两种材料的保温性能，你认为小明在实验操作时，应该注意哪些问题？请写出其中一点：在实验时，需要控制水初温相同或水量相同．
（2）根据实验图象提供信息，保温性能较好的材料是①．（选填①或②）
（3）分析实验图象数据，你认为热水放在房间里降温时，温度自然降低的规律是A：
A．先快后慢；B．先慢后快；C．均匀降低；D．基本不变
（4）当时的室温大约是20℃
（5）根据描绘的热水冷却图象，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min，那么你认为方式1的冷却效果更好．（选填“1”或“2”）
1．小刘同学发现一杯热水冬天比夏天冷却快，为了掌握物体保温和快速降温的规律，小刘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5个大小、形状完全相同的杯子．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．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905030920
2玻璃相等有905030612
3玻璃相等无905015665
4塑料相等无905015780
5铝相等无905015508
【分析与论证】
（1）请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与水的质量有关；
（2）分析比较实验1和实验2的数据，可以得到的实验结论是在水的质量、环境温差、装水容器材料相同时，水表面空气流速越大，冷却越快；
（3）用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第二个猜想；（选填序号）
（4）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中．小刘应当选取第1次和第3次实验比较．
8．请你阅读下面的文章：
冰的体积变大还是变小？
在物理小组活动的时候，小明提出了这样一个问题：“水在结冰的时候体积如何变化？”小刚立即做出了回答：“根据物体热胀冷缩的性质，水结冰时的体积当然是变小的．”但小红提出了相反的意见：“如果体积变小的话，那么冰的密度会变大，冰将会沉入水中．但事实上冰会浮在水面上，所以体积应变大．”
到底谁对谁错呢？小刚提出了通过实验去解决这个问题，并提出了自己的实验方案：“在小药瓶中装满水，放到冰箱中使水完全凝固，然后看看冰面是下降了还是升高了，不就行了吗？”大家都赞同这个方法，于是他们立即动手实验．于是他们在小容器中装满水后放入冰箱让它结冰，结果发现冰面是向上凸起的．
再请回答下列问题：
（1）从小明他们的实验中，可以得到什么结论？水结冰后体积变大．
（2）这个实验经历了：A．猜想与假说；B．设计实验；C．归纳结论；D．进行实验；E．提出问题．小明他们采取的步骤顺序是：E→A→B→D→C．
（3）这种现象会产生什么危害？请举出一个例子．在寒冷的冬天，充满水的自来水管中水结冰而胀裂．
18．小明和小亮在操场上玩耍时发现水平抛出的几个物体落地时间有差异，善于观察的他们想到水平抛出物体的这个“落地时间”与什么因素有关呢？思考讨论后他们提出了如下猜想：
猜想一：与抛出物体的质量有关；
猜想二：与水平抛出的速度有关；
猜想三：与水平抛出点的离地高度有关．
为了验证以上猜想，他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺、电子秒表等实验器材，依照物理学习中的科学方法，在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究，得到如表所示的实验数据．
实验
序号		钢球质量
m/kg		抛出点离地
高度h/m		水平抛出的
速度v/（m/s）		落地时间
t/s		落地点与抛出点
的水平距离x/m
110210.640.64
220210.640.64
310220.641.28
410420.911.82
请你通过分析完成下列填空：
（1）为了验证猜想一，应选用实验序号为1和2两组实验进行对比分析；
（2）为了验证猜想二，应选用实验序号为1和3两组实验进行对比分析；
（3）为了验证猜想三，应选用实验序号为1和4两组实验进行对比分析；
（4）可以得出实验结论：水平抛出的钢球落地时间与抛出点离地高度有关，与抛出钢球的质量和水平抛出的速度无关．
（5）还可得出“落地点与抛出点的水平距离与水平抛出的速度和抛出点离地高度有关”的实验结论．
5．学习了“比较不同物质的吸热能力”实验后，实验小组的同学们取来如下材料：相同的试管两支、酒精灯、水、铁砂（代替沙子）、温度计，天平，停表，继续研究“水和沙子的吸热能力”，并讨论出两种方法．
（1）方法一如图所示，用两支相同的试管、同一酒精灯，加热相同的时间目的是使水和沙子吸收相同的热量．
（2）按照方法一的思路，请你设计完成实验的记录表格．
（3）请你写出第二种实验方法比较水和沙子升高相同温度的情况下，加热时间的长短（即吸收热量的多少）来判断吸热能力．
2．（多选）某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退．已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器．下列对电路的判断正确的是（　　）
A．S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进B．S1和S2都接触点1时，轮椅后退
C．轮椅后退时电路中的电流小于1.2AD．轮椅后退时电路中的电流为1.2A
3．下列说法正确的是（　　）
A．在连接电路的过程中，开关应该与被控制的用电器串联
B．路灯总是同时亮，同时灭，它们是串联的
C．电路中有电压就一定有电流
D．电压表可以直接接在电源两极测电源电压

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