题目内容
1.小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了这样的实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况.(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℃
分析 (2)要知室内温度,需要看温度不再降时的温度,由图可看出分别下降的温度.
(3)可采用另一种控制变量的方法.降低相同的温度,比较所用时间的长短,所用时间长的,保温性能就好.
(4)时间为20min和40min时的温度55℃和33℃,20min内共降低22℃,然后根据温度较高时,水温下降得较快分析即可得出.
解答 解:(2)在150min到180min,棉絮包的烧瓶水温降低到20℃,不再降了,故室温是20℃.从计时开始到40min后,泡沫塑料包的烧瓶水温降低了33℃,棉絮包的烧瓶水温降低了57℃.相同时间内,泡沫塑料包降低的温度低,所以,泡沫塑料的保温性能比较好.
(3)由放出热量的公式:Q=Cm△t知,保持烧瓶相同、环境温度相同,还可以采用降低相同的温度,比较所用时间的长短.
(4)因为时间为20min和40min时的温度55℃和33℃分析,20min内共降低22℃,所以在中间30min时,温度应降低11℃,根据温度较高时水温下降得较快得出降低的温度应大于11℃一点,所以可降低到44℃再多一点,即选项B合适.
故答案是:(2)泡沫塑料;(3)降低相同的温度,比较降温时间(或单位时间内降低的温度 );(4)B.
点评 考查了学生对控制变量法实验的应用,是物理实验常用的方法,要求学生牢固掌握.
练习册系列答案
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5.如图所示是“观察水的沸腾”的实验装置.

(1)为完成实验,表中的数据表明,选用的温度计的测温物质应为水银.
(2)在组装实验器材时,应先调整固定A(选填:“A”或“B”)铁圈的位置,再固定B的位置.使实验时能用酒精灯的外焰(选填:“外焰”、“内焰”或“焰心”)加热,且温度计的玻璃泡又能与水充分接触.图1中甲、乙所示是水中一气泡在上升过程中变化情况,那么水沸腾时,气泡上升情况的是乙(选填:“甲”或“乙”)图.
(3)如甲图所示,温度计刚插入热水时,管壁变得模糊起来,看不清示数,原因是烧杯中的水先汽化成水蒸气,在上升过程中又在温度计上放热液化成水雾所致.
(4)往烧杯上方加一有孔的纸盖如乙图所示,在水温升高到88℃后每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数.
(5)根据表中数据,在丁图中画出水温随时间变化的图象.
(6)由图象可知,水在沸腾过程中,温度不变(选填:“升高”、“不变”或“降低”).
(7)李明发现自己在实验时,水从开始加热直至沸腾所花的时间比其他同学长,其原因可能是(至少写出两条):水量多;水的初温低.
(1)为完成实验,表中的数据表明,选用的温度计的测温物质应为水银.
| 测温物质 | 凝固点/℃ | 沸点/℃ |
| 水银 | -39 | 357 |
| 酒精 | -117 | 78 |
(3)如甲图所示,温度计刚插入热水时,管壁变得模糊起来,看不清示数,原因是烧杯中的水先汽化成水蒸气,在上升过程中又在温度计上放热液化成水雾所致.
(4)往烧杯上方加一有孔的纸盖如乙图所示,在水温升高到88℃后每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数.
(5)根据表中数据,在丁图中画出水温随时间变化的图象.
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度/℃ | 88 | 90 | 92 | 94 | 97 | 98 | 98 | 98 |
(7)李明发现自己在实验时,水从开始加热直至沸腾所花的时间比其他同学长,其原因可能是(至少写出两条):水量多;水的初温低.
12.
公元1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,如图所示,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温;另一个连接点放在火焰上加热.发现灵敏电流计的指针发生了偏转,这一现象表明这时闭合电路中产生了电流.塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这电路叫“热电偶电路”.进一步的实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及接点D和G间的温度差有关.下表给出了通过实验测得的铂-铑合金热电偶电路中电流大小与温度差关系的一组数据.
铂铑合金热电偶被广泛应用于冶炼炉、工业盐浴炉、烧结光亮炉等工业生产中,是作为温度测量传感器,用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度.
请根据以上资料数据说明:
(1)这样的热电偶实际上是提供(填“提供”或“消耗”)电能的.
(2)在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由不同(填“相同”或“不同”)材料的导体组成的闭合电路,在两个节点之间存在着温度差.
(3)铂铑合金热电偶与我们家用温度计的明显不同是测量范围大(写出一点即可).
| 两接点间的温差/℃ | 0 | 1 | 100 | 200 | 300 | 500 |
| 电路中的电流/10-1A | 0.00 | 0.01 | 0.64 | 1.42 | 2.29 | 4.17 |
请根据以上资料数据说明:
(1)这样的热电偶实际上是提供(填“提供”或“消耗”)电能的.
(2)在热电偶电路中,产生热电流的条件是:电路是由不同(填“相同”或“不同”)材料的导体组成的闭合电路,在两个节点之间存在着温度差.
(3)铂铑合金热电偶与我们家用温度计的明显不同是测量范围大(写出一点即可).
6.
用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动,绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关,于是他用一根橡皮筋连接一个小球,让小球在光滑的水平桌面上以一定速度做圆周运动(如图所示).改变小球的运动速度,做几次实验,记录现象如表.
(1)小球在桌面做圆周运动时,其运动状态一定(填“可能”“一定”或“一定不”)改变.
(2)完成表格数据,表格中第一行小球质量为15g.从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越长(填“大”或“小”).
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是便于显示拉力大小.
(4)小华查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的速度、质量以及圆周的半径有关,据此,小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由没有控制圆的半径不变.
| 小球质量/克 | 小球速度 | 橡皮筋长度/厘米 |
| 慢 | 10 | |
| 15 | 较快 | 15 |
| 15 | 较快 | 18 |
(2)完成表格数据,表格中第一行小球质量为15g.从表格的数据可以看出:小球的运动速度越大,那么橡皮筋的伸长就越长(填“大”或“小”).
(3)小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是便于显示拉力大小.
(4)小华查阅资料后知道做圆周运动的小球受到的拉力与小球的速度、质量以及圆周的半径有关,据此,小华认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由没有控制圆的半径不变.
10.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
| A. | 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能 | |
| B. | 汽油机的做功冲程把机械能转化为内能 | |
| C. | 一定质量的水凝固成冰,它具有的内能一定减少 | |
| D. | 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 |
11.
在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示.
(1)实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热.
(2)实验中用加热时间来比较甲、乙两种物质吸热的多少;通过实验数据分析,从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲<Q乙.
(3)当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱,分析实验数据可知甲物质的吸热能力强.
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是A.
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.水和酒精混合后,总体积变小.
| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 甲的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
| 乙的温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 |
(2)实验中用加热时间来比较甲、乙两种物质吸热的多少;通过实验数据分析,从开始加热到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲<Q乙.
(3)当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱,分析实验数据可知甲物质的吸热能力强.
(4)下列事实能用上述实验结果解释的是A.
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.水和酒精混合后,总体积变小.