题目内容

13．为了比较水和沙子吸热本领的大小，燕萍同学做了如图甲所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
质量/g度升高10℃所需要时间/s度升高20℃所需要时间/s度升高30℃所需要时间/s
沙子306489124
水3096163220
（1）在实验中需要测量的器材有：体温计和秒表；为了保证结论可靠，加热一定要控制水和沙子的质量相等．
（2）该实验通过比较加热时间来比较水和沙子吸热的多少．
（3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；物理上通常用比热容这个物理量来表示物质的这种特性．
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（选填“水”或“沙子”）升高的温度更多．
（5）根据图乙所示的信息可知，图中描述的是夏天的中午（选填“中午”或“夜晚”）．

分析 （1）探究水与沙子吸热本领大小，应采用控制变量法，可知水与沙子的质量与初温相等．
（2）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；
（3）根据比热容的概念和吸收热量的计算公式Q=cm△t，实验中采用了控制变量法，控制质量相等，升高的温度相同，比热容大的 吸收的热量就多；
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，利用吸收热量的计算公式Q=Cm△t，即可判断；
（5）根据比热容的大小对温度变化的影响进行分析．

解答 解：（1）探究水与沙子吸热本领大小，需要测量温度随时间的变化情况，所以要用到温度计和秒表；
实验要采用控制变量法，在实验前应控制水和沙子的质量和初温相同．
（2）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用吸热时间表示水和沙子吸热的多少．
（3）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t知，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
物理上通常用比热容表示物质的这种特性；
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t可知，沙子的温度变化的大．
（5）根据△t=$\frac{Q}{cm}$，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的温度变化小，由图示知，水的温度较低，说明是在升温过程，可知此时是中午．
故答案为：（1）秒表；质量；（2）加热时间；（3）大于；比热容；（4）沙子；（5）中午．

点评 考查了学生对实验的分析能力，学生对吸热公式Q=cm△t要会熟练应用．要掌握控制变量法的应用．

练习册系列答案
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3．有一块体积为10m3的矿石，为了测出它的质量，从它上面取下一块20cm3的样品，测得样品的质量为54g，
求：（1）样品的密度是多少？
（2）这块矿石质量是多少？
4．小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图甲所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关．
（1）让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从不同高度处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示．上述实验中：图甲探究的是动能与速度的关系，得出的结论是：质量相同，速度越大，动能越大．
（2）在做完探究“动能的大小与什么因素有关”的实验后，小华提出了这样一个问题：
“如果改变斜面的长度，仍使小球从同一高度滚下，小球的动能变不变呢？”
“当然不变了，”同桌小明立刻回答说，“因为高度并没有变．”
“可毕竟斜面的坡度变了呀!斜面的坡度对动能有没有影响呢？”小红说．
“做一做实验不就知道了吗？”
于是他们准备利用身边的实验器材，通过实验进行探究．他们还为这个探究活动设计了一个探究报告，以下就是这个探究报告的框架．在报告中有的地方没有填写，请你帮助他们尽可能地完善．
探究课题：同一钢球在不同坡度的斜面上从相同高度的位置滚下，到达斜面底端的动能是否相同？
猜想：尽管斜面的坡度不同，只要钢球从相同高度的位置开始滚下，到达斜面底端的动能是相同的．
实验器材和实验装置如图乙所示．
实验步骤：同一钢球在三个不同坡度的斜面上从相同高度的位置滚下，观察钢球在水平面上运动的距离是否相等．
（3）预测：如果实验结论与猜想一致，则在实验中应该看到的现象是：纸盒被撞击后移动的距离相同．
1．罗方同学为了测量酱油的密度，进行了如下实验：

（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动．
（2）将酱油倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中酱油的体积为60cm3．
（3）将量筒中的酱油倒如烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，天平横梁再次水平平衡，则烧杯和酱油的总质量为122g．
（4）实验中测得所用空烧杯的质量为59g，根据上述实验数据计算酱油的质量是63g，密度为1.05×103kg/m3．
（5）罗方同学测量这种酱油的密度比真实值偏小（选填“偏大”“相等”或“偏小”）．
8．如图所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．
（1）实验中通过观察木块移动距离的大小，来判断小球动能的大小．
（2）在探究动能与速度关系时，让同一球从不同（填相同或不同）高度滚下，观察木块移动的距离，实验得到如图数据可的结论：质量一定时，高度越大，动能越大．
 序号钢球撞击时速度 木块滑行距离 
 18cm/s 10cm 
 216cm/s  40cm 
 3 24cm/s  90cm
（3）在探究动能与质量关系时，让相同（填相同或不同）小球从同一高度下滚，观察木块移动的距离，实验得到如图数据可得结论：高度一定时，质量越大，动能越大．
 序号钢球的质量 木块滑行距离 
 1100g 10cm 
 2 200g 20cm
 3 300g 30cm
2．一杯水凝固成冰块，则下列说法中正确的是（　　）
A．它的状态不变，质量改变B．它的状态和质量都改变
C．它的状态和质量都不变D．它的状态改变，质量不变
9．同学们在进行探究电流与电压、电阻的关系的实验．

（1）同学们首先探究电流与电压的关系，小组经过充分讨论，完成了实验方案的三次设计．由图1甲到乙，改进的理由是使电阻保持不变．由图1乙到丙，改进的理由是改变导体两端的电压．
（2）用图1丙电路探究电流与导体电阻的关系时，改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持电阻两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在丁图中．丁图中阴影部分面积表示的物理量是电压；
（3）在图2中，用笔画线代替导线，将电压表正确连入电路；实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近电源电压，电路发生的故障可能是：电阻R处有断路．
6．为了探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下，做了一系列实验，以下是部分实验步骤（实验过程中，保持长木板水平）：
第1次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉木块作匀速直线运动（如图甲），读出弹簧测力计的示数，并记录表中．
第2次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图乙），记下相应的示数．
第3次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（丙），记下相应的示数：
（1）若已知木块质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据；
（2）甲图中将木块沿竖直方向截去一半后，测得所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为探究过程中存在的问题是没有控制压力相等．
（3）比较1、2两次实验数据，可说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关；
（4）比较第1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是在接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大．
（5）在丙图中，弹簧测力计示数F3为8.0N，若拉力增大到10N，此时木块所受滑动摩擦力为8.0N．
实验次数木块对木板的压力/N弹簧测力计的示数/N滑动摩擦力/N
14.0
24.0
38.0
7．小红看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小红猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩不同的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开，钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒被推动距离的远近，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小．
（2）该实验过程中所用到的物理研究方法有控制变量法、转换法．
（3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的动能．
（4）若水平面绝对光滑，本实验将不能（选填“能”或“不能”）达到探究目的．
（5）小红根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小红的观点是错误（选填“正确”或“错误”）的．

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