题目内容
19.探究影响保温瓶中水温下降的快慢的因素保温瓶是家中厨房常用的器具.我们有没有发现保温瓶中装水越少,过一夜后,瓶中的水温就低.另外,冬天保温瓶中的水温度降低得更快.下面我们将按科学探究的基本过程来探究影响保温瓶中水温下降快慢的因素.
(1)提出问题:保温瓶中水温下降快慢与什么因素有关?
(2)建立假设
猜测1:保温瓶中水量的多少可能是影响的一个因素.
猜测2:保温瓶中水的温度与环境温度差是一个影响因素;
(3)实验检验:
| 实验1 | 实验2 | |
| 实验目的 | 检验保温瓶中水温下降的快慢是否与保温瓶中水量的多少有关 | |
| 条件控制 |
分析 (1)根据题意提出问题;
(2)根据题意结合生活常识提出合理的假设与猜想;
(3)实验1:条件控制:根据题中影响水温下降的因素,控制其它因素不变,只改变保温瓶内的水量多少;
实验2:目的:检验保温瓶中水的温度与瓶周围环境温度的高低有关;
条件控制:控制其它因素相同,只改变保温瓶周围环境的温度.
解答 解:(1)根据题意可以提出:影响水温降低的因素是什么?
(2)根据生活常识与生活经验可以猜想:水温降低快慢可能与保温瓶内水量或瓶内水的温度与环境的温度差有关;
(3)实验1条件控制:
控制保温瓶型号、水的初温和环境温度一致,使每个保温瓶内放的水量不同:取四个相同的保温瓶分别修倒入四分之一、二分之一、四分之三和整瓶开水,然后放在同一地点;
实验2:
目的:检验保温瓶中水的温度与瓶周围环境温度的高低有关;
条件控制:控制保温瓶型号、水的初温和保温瓶内的水量一致,使每个保温瓶在不同温度的环境中.即取两个相同的保温瓶都倒满初温相同的开水,然后一个放在厨房的地板上,另一个放在冰箱中.
故答案为:(1)保温瓶中水温下降快慢与什么因素有关;
(2)保温瓶中水的温度与环境温度差是一个影响因素;
(3)如下表所示
| 实验1 | 实验2 | |
| 实验目的 | 检验保温瓶中水的温度与瓶周围环境温度的高低有关 | |
| 条件控制 | 控制保温瓶型号、水的初温和环境温度一致;使每个保温瓶内放的水量不同:取四个相同的保温瓶分别修倒入四分之一、二分之一、四分之三和整瓶开水,然后放在同一地点; | 控制保温瓶型号、水的初温和保温瓶内的水量一致,使每个保温瓶在不同温度的环境中.即取两个相同的保温瓶都倒满初温相同的开水,然后一个放在厨房的地板上,另一个放在冰箱中. |
点评 本题考查了问题的提出、猜想与假设、确定实验目的,知道实验探究的一般步骤与方法,根据题意即可正确解题.
练习册系列答案
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9.
在探究海波和石蜡熔化规律时,小明记录的实验数据如下表所示.请根据表中实验数据解答下列问题.
(1)在海波和石蜡这两种物质中,属于晶体的是海波;晶体在熔化过程中的特点是吸热温度不变;
(2)该晶体的熔点是48℃;
(3)当该晶体的温度为42℃时,它所处的状态是固态(选填“固”或“液”).
(4)请在方格中画出海波整个过程温度随时间变化图象.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 海波的温度/℃ | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 50 | 53 | 56 |
| 石蜡的温度/℃ | 40 | 41 | 42 | 44 | 46 | 47 | 48 | 49 | 51 | 52 | 54 | 56 | 59 |
(2)该晶体的熔点是48℃;
(3)当该晶体的温度为42℃时,它所处的状态是固态(选填“固”或“液”).
(4)请在方格中画出海波整个过程温度随时间变化图象.
7.
酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗.为了探究原因,他用不同规格的小灯泡等效代替所有用电器来模拟家庭电路,并用电压恒为3V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验.
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
请你分析实验过程和数据后解答:
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都小于电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),表明电路中导线有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越低,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3)在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择短而粗的导线.
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
| 灯泡 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
| L1 | 2.40 | 0.43 | 1.03 |
| L2 | 2.60 | 0.33 | 0.86 |
| L3 | 2.75 | 0.26 | 0.72 |
(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都小于电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),表明电路中导线有电阻,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越低,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3)在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择短而粗的导线.
4.
同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明在进行电学实验时发现了有趣的现象.实验时,小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上,组成如图甲所示的电路并进行如下操作:
①首先,他闭合开关S2,发现两个灯泡一起亮,亮度相同;
②接着,他再闭合开关S1,发现灯泡L1因短路而熄灭,灯泡L2变得更亮;
③等到L1熄灭一段时间后,他又断开S1,发现L2的亮度逐渐减弱,而L1逐渐亮起来,过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度.
为什么步骤③中会出现这种有趣的
现象呢?小明猜想可能是
A.灯泡两端电压变化后,造成灯丝电阻变化所致
B.灯泡的实际功率变化后,造成灯丝温度变化所致
为了检验自己的猜想是否正确,小明取其中一个灯泡,重新设计电路,将开关闭合后,调节滑动变阻器,测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流,实验数据如下表所示.
(1)小明很快排除了猜想A,因为导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关.
(2)分析表中数据,计算出第五次和第八次灯丝的电阻分别是3.87Ω、5.42Ω,
(3)在操作③这个步骤中,为何开关S1刚断开时,L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释.
(4)在操作③这个步骤中,当两个灯泡亮度相同后,电路消耗的总功率是多少?
(5)乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值,小明为了证实自己的猜想,实验时采用的应是乙、丙中乙电路.
①首先,他闭合开关S2,发现两个灯泡一起亮,亮度相同;
②接着,他再闭合开关S1,发现灯泡L1因短路而熄灭,灯泡L2变得更亮;
③等到L1熄灭一段时间后,他又断开S1,发现L2的亮度逐渐减弱,而L1逐渐亮起来,过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度.
为什么步骤③中会出现这种有趣的
现象呢?小明猜想可能是
A.灯泡两端电压变化后,造成灯丝电阻变化所致
B.灯泡的实际功率变化后,造成灯丝温度变化所致
为了检验自己的猜想是否正确,小明取其中一个灯泡,重新设计电路,将开关闭合后,调节滑动变阻器,测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流,实验数据如下表所示.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| U/V | 0 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 11 | 12 |
| I/A | 0 | 0.71 | 0.94 | 1.27 | 1.55 | 1.80 | 1.95 | 2.03 | 2.08 |
(2)分析表中数据,计算出第五次和第八次灯丝的电阻分别是3.87Ω、5.42Ω,
(3)在操作③这个步骤中,为何开关S1刚断开时,L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释.
(4)在操作③这个步骤中,当两个灯泡亮度相同后,电路消耗的总功率是多少?
(5)乙、丙两个电路均可用来测量灯泡的电流和电压值,小明为了证实自己的猜想,实验时采用的应是乙、丙中乙电路.
11.快速骑自行车,我们会感到空气阻力,而且骑车速度越快,感觉空气阻力越大.由此小华同学猜想:物体所受空气阻力大小与物体运动的速度大小有关.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车以不同速度行驶时,将弹簧测力计的示数记录在如表中.
(1)我们是通过观察弹簧测力计示数来知道物体所受空气阻力大小.
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,物体所受阻力越大.
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为m的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大f=mg.
在一个无风的周末,小华和爸爸开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上.小华打开汽车天窗,将如图所示装置固定在汽车车顶.爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小华依次将汽车以不同速度行驶时,将弹簧测力计的示数记录在如表中.
| 汽车速度v/(m•s-1) | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 弹簧测力计示数F/N | 0.1 | 0.5 | 1.1 | 1.9 |
(2)分析上表中的实验数据可知,物体运动速度越大,物体所受阻力越大.
(3)实验完毕后,小华又进行了新的思考:空中下落的物体速度会增大,那么从足够高的高空下落的雨滴速度会不会一直增大,其所受的空气阻力会不会也一直增大?
在老师的指导下,小华知道了:若雨滴所受空气阻力小于重力,则雨滴下落速度继续增大;若下落雨滴所受空气阻力大于重力,则雨滴下落速度减小.
请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析:一滴质量为m的雨滴从高空下落时(假设在无风天气,雨滴下落高度足够大),所受到的最大f=mg.
8.
小明的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒.小明有些怀疑,通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,设计并进行了如下实验:如图所示,他首先制作了甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度,记录结果如表.
(1)小明是通过物体刚好翻倒时木板转过的角度θ来判断物体的稳度.
(2)分析数据2、3、4(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系为重心越低越稳定.
(3)分析小明的实验数据,发现物体的稳度还与物体的底面积大小有关.
| 试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 重心离支持面的高度 | 低 | 低 | 中 | 高 |
| 物体刚好翻倒 时木板转过的 角度θ | 最大 | 大 | 较大 | 小 |
| 稳度 | 最大 | 大 | 较大 | 小 |
(2)分析数据2、3、4(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系为重心越低越稳定.
(3)分析小明的实验数据,发现物体的稳度还与物体的底面积大小有关.