题目内容
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．
分析 （1）水在0～4℃之间具有反常膨胀的特点，水结冰体积会增大．
（2）质量是物体本身的一种性质，与物体的位置、状态、形状和温度无关．
解答 解：
（1）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．
所以从小明他们的实验中，可以得到的结论是：水结冰后体积变大．
（2）对于物理问题的探究过程，思维过程要经历见到现象提出问题，作出大胆的猜想和假设，要验证猜想和假设首先设计实验，进一步进行实验得实验数据或现象，最后分析论证得出结论，故小明实验采取的步骤顺序是：EABDC．
（3）这种现象会产生的危害是：水结冰体积变大，能把盛水的容器撑破．比如：在寒冷的冬天，充满水的自来水管中水结冰而胀裂．
故答案为：
（1）水结冰后体积变大；（2）E→A→B→D→C；（3）在寒冷的冬天，充满水的自来水管中水结冰而胀裂．
点评 此题考查了学生对水的反常膨胀现象的实验探究方法及其在实际生活中的危害，还考查了学生的阅读理解能力及研究这个问题时经历的探究要素的总结归纳能力，综合性较强．
练习册系列答案
相关题目
6．物理老师在上《光的传播》一课中，带领学生一起对“立竿见影”的现象进行了研究．
【观察现象】根据你的生活经验观察，一天中，人在太阳底下形成的影子的长度变化情况是先变长后变短．
接着，老师请小明同学在图1和2中画出清晨7点和上午10点，同一根竹竿同一地点在太阳下的影子（要求将影子用L标出，“•”表示太阳），请你帮小明完成作图．
【提出问题】影子长度可能与哪些因素有关？
【猜想与假设】从这两张图比较来看，你发现影子的长短与太阳位置有关．为了进一步研究影子长度与哪些因素有关，小明课后率领科学兴趣小组的同学做了以下猜想：
猜想1：影子长度可能与物体离光源的远近有关．
猜想2：影子长度可能与光源的高度有关．
猜想3：影子长度可能与物体高度有关．
【设计并进行实验】于是同学们开始设计并进行实验，实验装置如图3：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）．
①保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
该科学兴趣小组同学做此实验，想要验证的假设是：猜想②（填猜想序号）
②分析上述实验数据可以发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的减少的量变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）
③图3中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作？
答：应当保持短木条的长度不变以及点光源高度H不变，改变点光源到短木条的距离s，测量相应的影子长度L并记录，分析数据并得出规律．
【观察现象】根据你的生活经验观察，一天中，人在太阳底下形成的影子的长度变化情况是先变长后变短．
接着，老师请小明同学在图1和2中画出清晨7点和上午10点，同一根竹竿同一地点在太阳下的影子（要求将影子用L标出，“•”表示太阳），请你帮小明完成作图．
【提出问题】影子长度可能与哪些因素有关？
【猜想与假设】从这两张图比较来看，你发现影子的长短与太阳位置有关．为了进一步研究影子长度与哪些因素有关，小明课后率领科学兴趣小组的同学做了以下猜想：
猜想1：影子长度可能与物体离光源的远近有关．
猜想2：影子长度可能与光源的高度有关．
猜想3：影子长度可能与物体高度有关．
【设计并进行实验】于是同学们开始设计并进行实验，实验装置如图3：在水平地面上竖直固定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）．
①保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
| 点光源的高度H/cm | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 影子长度L/cm | 30 | 15 | 10 | 7.5 | 6 |
②分析上述实验数据可以发现：在点光源逐渐上移过程中，若点光源高度的增加量相同，则影子长度L的减少的量变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）
③图3中S可表示点光源到短木条的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作？
答：应当保持短木条的长度不变以及点光源高度H不变，改变点光源到短木条的距离s，测量相应的影子长度L并记录，分析数据并得出规律．
16．在探究导体的导电能力与材料关系的实验时，某小组的同学选取了导电能力不受温度影响的材料甲和乙，它们的长度、横截面积均相同，分别测出通过它们的电流与它们两端的电压．记录数据如表所示：分析数据发现，每次实验中，通过材料甲、乙的电流与其两端电压的比值$\frac{I}{U}$都相等．同学们把电流与电压的比值$\frac{I}{U}$叫做“a”．
（1）“a”值越大，表明导体的导电能力越强．（选填“强”或“弱”）如果把材料乙均匀拉长，其“a”值将减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2）根据上述实验数据归纳可得出的结论是：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与“a”成正比关系．
（3）如果要从材料甲、乙中选择一种做输电用的导线，你建议应该选择材料甲．
| 材料 | 甲 | 乙 | ||||
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| I/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| U/V | 2 | 4 | 6 | 2 | 4 | 6 |
（2）根据上述实验数据归纳可得出的结论是：当导体两端的电压一定时，导体中的电流与“a”成正比关系．
（3）如果要从材料甲、乙中选择一种做输电用的导线，你建议应该选择材料甲．
3．如图所示某同学测电路中的电压，试分别指出在这个电路中：总电压、L2两端的电压分别是（ ）
| A． | 4.8V，1.2V | B． | 6V，1.2V | C． | 1.2V，6V | D． | 6V，4.8V |
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．
20．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．他得到如下数据
（1）分析第1、2次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关．
（2）分析第1、3次数据，可以得出的初步结论是：相同质量的物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的种类有关．
（3）实验中选用相同的电加热器加热，可以认为相同时间内水和煤油吸收热量相同，从表中看出水的吸热能力强．
| 物质 | 次数 | 质量m/kg | 升高的温度△t/℃ | 加热的时间t/min |
| 水 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
| 2 | 0.2 | 10 | 4 | |
| 煤油 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
| 4 | 0.1 | 20 | 2 |
（2）分析第1、3次数据，可以得出的初步结论是：相同质量的物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的种类有关．
（3）实验中选用相同的电加热器加热，可以认为相同时间内水和煤油吸收热量相同，从表中看出水的吸热能力强．
如图所示为FDP30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心．该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将质量为54t的水抽到20m高处，请计算这个过程中：（g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg）