题目内容
16．在学习“探究影响电流热效应的因素”时，同学们发现用电阻丝对煤油加热时，观察温度计的示数变化的过程非常耗时，为了减少实验的时间，他们提出了如下改进的设想：设想一：将煤油换成水来做实验，
设想二：通过加热空气来做实验．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定设想一是错误的，你认为他们他们判断的依据是：水的比热容比煤油大，温度难升难降．
（2）为了验证设想二，他们设计了下面的实验：
①在的锥形瓶中装入质量相等的红墨水，用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置，通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示温度变化的大小．然后把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速，这说明气体传热本领比液体好．
②在塞橡皮塞时发现有液体进入玻璃管并高出瓶内的液面，这是因为瓶内气压大于瓶外气压，使管内的液柱与瓶内液面相平，他们用带有针头的注射器通过橡皮塞插入瓶内如图C甲所示，接下来的操作是抽气．
③同学们用两根电阻丝（R甲＞R乙）插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示，闭合开关，甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，由此得出关于电热的结论是电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．
分析 （1）要想让电热丝在放出相同的热量的情况下，温度上升的快，就要换用比热容较小的物质．
（2）①本题要用到的研究方法是--控制变量法和转换法．控制锥形瓶中红墨水的质量相等．把物体温度的变化转换成玻璃管中液柱的高度的变化来显示．
②在塞橡皮塞时，瓶内气体的体积变小，压强变大，使瓶内的气压大于外部的气压，把红色墨水压入到玻璃管中．
③电阻串联表示通过的电流相等，同时通断电，加热时间相等，然后观察玻璃管中液面升高的高度变化，显示出电阻通电时放出热量的多少．
解答 解：（1）设想一是错误的，因为水的比热容大，吸收相同的热量后，温度升高的小；放出相同的热量后，温度降低的小；
（2）①为了便于比较，由控制变量法可知，两锥形瓶中的红墨水的质量应该是相等的．
本实验采用了转换法，用玻璃管中液柱的高度变化来显示物体温度变化的大小；
把它们分别接入相同的电路，发现在相同的短时间的内A管中的液柱比B管上升迅速，说明A瓶中气体的导热能力比B瓶中液体的导热能力要好一些；
②在塞橡皮塞时，瓶内气体的体积变小，压强变大，使瓶内的气压大于外部的气压，把红色墨水压入到玻璃管中．
要使管内的液柱与瓶内液面相平，就要让瓶中的气压减小，可以用带有针头的图注射器通过橡皮塞插入瓶内把瓶内的气体抽出一部分；
③图C中的两个电热丝串联，电流相等，且同时通断电，加热相等时间后，甲、乙两玻璃管中液面如图D所示，甲管中的液面上升的比乙管中液面上升的高，表明电阻丝放出热量的多少和电阻丝电阻值的大小有关，电阻越大放出的热量越多．可以得出的结论是：电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）比热容；（2）①质量相等；温度变化；气体传热本领比液体好；②瓶内气压大于瓶外气压；抽气；③电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．
点评 此题考查了学生对实验中出现问题的分析处理能力，对实验现象的分析能力和总结归纳结论的能力，以及对物理实验中的研究方法--控制变量法和转换法的学习．是中考的常见题型．
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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，落地点与抛出点的水平距离各有不同，善于观察的他们想探究“水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离”与什么因素有关，根据生活中的感受，他们提出了以下猜想：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：与水平抛出点离地高度有关；
为了验证以上猜想，他们从实验室借来能控制速度的弹射器、不同的小钢球、刻度尺等实验器材，按照如图所示的实验方法进行实验探究，得到数据记录在表一和表二中．
表一 小球质量 10克
| 实验序号 | 抛出点离地高度h （米） | 水平抛出的速度v （米/秒） | 落地点与抛出点的水平距离L（米） |
| 1 | 2 | 1 | 0.64 |
| 2 | 2 | 2 | 1.28 |
| 3 | 2 | 4 | 2.56 |
| 4 | 4 | 4 | 3.61 |
| 5 | 6 | 2 | 2.21 |
| 实验序号 | 抛出点离地高度h （米） | 水平抛出的速度v （米/秒） | 落地点与抛出点的水平距离L（米） |
| 6 | 2 | 1 | 0.64 |
| 7 | 3 | 2 | 1.56 |
| 8 | 5 | 1 | 1.01 |
| 9 | 8 | 2 | 2.56 |
| 10 | 10 | 4 | 5.71 |
②小明分析比较实验序号1与2与3中的数据，得出初步结论：当抛出点离地高度h相同时，落地点与抛出点的水平距离与水平抛出的速度成正比．
③小亮分析比较实验序号3与9中的数据，得出初步结论：水平抛出物体的落地点与抛出点的水平距离L与抛出点离地高度h无关．请你判断他的结论是否正确，并请说明理由错误；没有控制水平抛出的速度v相同．
④进一步分析比较实验序号1与2与3数据中的落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值，可得出初步结论：抛出点离地高度h相同时，落地点与抛出点的水平距离L与水平抛出的速度v的比值是个定值．
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处．小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路，所提供的实验器材如图D所示，其中磁敏电阻所处的磁场未画出．
请你将实物电路连接完整．
| 1 | 2 | 3 | |
| U/V | 1.50 | 3.00 | 4.50 |
| I/mA | 3.00 | 6.00 | 9.00 |
线可知，1处的磁感应强度为1.0T．
③在实验过程中，仅将磁敏电阻从1处移至2处，其它条件不变，那么电压表的示数减小．（填“增大”、“减小”或“不变”）
④若将该磁敏电阻从待测磁场中移出，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为10.0mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为450Ω．（电源电压为5.50V）
（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的多少和初温都相同．
（2）按照计划操作，小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中：
| 时间（min） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … | 150 | 180 |
| 泡沫塑料组水温（℃） | 90 | 74 | 65[ | 60 | 57 | … | 21 | 20 |
| 棉絮组水温（℃） | 90 | 70 | 55 | ？ | 33 | … | 20 | 20 |
（3）小明与小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“降低相同的温度，比较降温时间（或单位时间内降低的温度）”的方法来比较两种材料的保温性能．
（4）仔细分析水温变化规律，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个？B
A．42℃B．44℃C．46℃
表一 第一组
| 实验序号 | 拉力（牛） | 速度（米/秒） |
| l | 20 | 4 |
| 2 | 10 | 8 |
| 3 | 5 | 16 |
| 实验序号 | 拉力（牛） | 速度（米/秒） |
| 4 | 20 | 2 |
| 5 | 10 | 4 |
| 6 | 5 | 8 |
| 实验序号 | 拉力（牛） | 速度（米/秒） |
| 7 | 10 | 2 |
| 8 | 5 | 4 |
| 9 | 2.5 | 8 |
（2）分析比较实验序号4与7（或5与8、或6与9）的数据和相关条件，可得出初步的结论是速度相等时，拉力越大，做功越快．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据和相关条件，并归纳得出结论：
（a） 分析比较表一、表二或表三中的数据和观察到的现象，可初步得出：当电动机做的拉力和速度的乘积相同时，做功快慢相同；
（b） 分析比较表一、表二和表三中的数据和观察到的现象，可初步得出：当电动机做的拉力和速度的乘积越大时，做功越快．
