题目内容
4．
某同学在电视上看到“嫦娥”拍摄的月球表面照片，如图所示，发现月表面有很多大大小小凸凹不平的深坑，他通过查阅资料了解到这是流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑．这个同学猜想月坑的深度可能与流星的质量有关．于是，他想进行模拟实验验证自己的猜想，他所能找到的器材有：一只铺满厚厚细沙的盘子、两个质量不同但体积相同的小球及刻度尺．
（1）请你帮他设计应如何去做实验，验证猜想．（写出主要的实验步骤）
（2）说明该实验中你判断的方法．
分析 （1）要想探究月坑的深度可能与流星的质量有关，需要改变小球的质量，其他的量保持不变；
（2）当一个物理量跟多个影响因素有关时，我们通常只改变其中的某一个因素，而控制其余的所以因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种研究问题的方法叫控制变量法．
解答 答：（1）实验步骤：将两个体积相同但质量不同的小球，从相同高度释放，记录沙坑的深度．
（2）判断方法：从相同高度释放质量不同的小球，如果砸出的沙坑深度相同，可推断出月坑深度与流星质量无关；如果深度不同，则推断出月坑深度与流星质量有关．
点评 本题需要学生利用控制变量法对表格进行分析，即探究与其中一个因素的关系时，必须控制其他的量不变．
练习册系列答案
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14．探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）图1是小明连接的实物图，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
（3）综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
（4）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为10Ω．
（1）图1是小明连接的实物图，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
（4）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为10Ω．
15．小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图 （甲）所示的电路图．
（1）请按照电路图，用笔画线代替导线，将如图（乙）中的实物图连接完整．
（2）实验过程中，小明把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、15Ω，每次闭合开关后，首先应调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，然后再记录电流表的示数．
（3）下表是小明测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．
（1）请按照电路图，用笔画线代替导线，将如图（乙）中的实物图连接完整．
（2）实验过程中，小明把电阻R由5Ω分别换成了10Ω、15Ω，每次闭合开关后，首先应调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，然后再记录电流表的示数．
（3）下表是小明测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流I/A | 0.40 | 0.20 | 0.10 |
12．某兴趣小组在老师的指导下作了水火箭升空实验，实验器材有：饮料瓶、气筒、自行车气门、铁丝、橡皮塞、水等，水火箭构造如图所示，根据老师的介绍，同学们了解到水火箭升空工作过程如下：在瓶中装适量的水，塞好瓶塞后放在发射架上，用气筒向瓶内打气，瓶内上方气体压强达到一定程度，高压气体将水和橡皮塞从瓶口压出的同时，瓶飞向高空．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的．
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
这可验证水火箭上升高度与瓶塞塞入的深度有关的猜想是正确的．为了验证小华的猜想，请你为她设计一个可行的实验步骤：保持其它的情况不变，只改变装入瓶内水的体积，重复试验比较发射高度．
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法．
（1）水火箭升空原理可利用我们所学过的力的作用是相互的知识来解释．从能量转化角度来看，水火箭的动能是由内能转化来的．
（2）实验后小明提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
小明猜想：可能与瓶中气体的压强有关；
小华猜想：可能与瓶中水的体积有关；
小军猜想：可能与瓶子的形状有关；
你认为影响因素还有瓶塞气嘴口径的大小．（写出一点）
（3）实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml．通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录．考虑到安全做了三次，实验结果如下：
| 瓶塞塞入深度 | 浅 | 深 | 更深 |
| 高度/m | 2 | 5 | 12 |
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的压力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的，请你帮助实验小组再想一个增大摩擦力的方法．
19．在客流量较大的区域，部分面食店为了减少顾客的就餐等待时间，会把面食的温度控制得恰到好处．某兴趣小组为了探究热水与冷水混合后的温度和哪些因素有关，将不同质量、不同温度的水在绝热容器中进行混合，并测出混合后的温度．实验结果记录如表．
（1）分析实验序号1与2与4的数据可知：当热水的温度t1、冷水的温度t2与冷水的质量m2保持不变时，混合后的温度t随热水的质量m1的增大而升高．
（2）分析实验序号1（或3或8或9）的数据可以得出：当热水的质量m1等于冷水的质量m2时，混合后的温度t与热水的温度t1、冷水的温度t2满足关系式$\frac{{t}_{1}{+t}_{2}}{2}$．
（3）某同学分析表格中的数据，得出的结论是：当热水的质量m1、冷水的质量m2、冷水温度t2保持不变时，混合后的温度t与热水的温度t1成正比．请您分析该结论是否正确并说明理由．不正确；分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时，混合后的温度t与热水的温度t1成正比．
| 实验 序号 | 热水的质量 m1（克） | 热水的温度 t1（℃） | 冷水的质量 m2（克） | 冷水的温度 t2（℃） | 混合后的温度 t（℃） |
| 1 | 10 | 60 | 10 | 10 | 35 |
| 2 | 30 | 60 | 10 | 10 | 47.5 |
| 3 | 30 | 80 | 30 | 24 | 52 |
| 4 | 40 | 60 | 10 | 10 | 50 |
| 5 | 40 | 45 | 20 | 0 | 30 |
| 6 | 40 | 60 | 20 | 0 | 40 |
| 7 | 40 | 75 | 20 | 0 | 50 |
| 8 | 40 | 90 | 40 | 20 | 55 |
| 9 | 40 | 60 | 40 | 20 | 40 |
（2）分析实验序号1（或3或8或9）的数据可以得出：当热水的质量m1等于冷水的质量m2时，混合后的温度t与热水的温度t1、冷水的温度t2满足关系式$\frac{{t}_{1}{+t}_{2}}{2}$．
（3）某同学分析表格中的数据，得出的结论是：当热水的质量m1、冷水的质量m2、冷水温度t2保持不变时，混合后的温度t与热水的温度t1成正比．请您分析该结论是否正确并说明理由．不正确；分析实验序号5、6、7的数据可知当热水的质量m1、冷水的质量m2保持不变且冷水的温度t2=0℃时，混合后的温度t与热水的温度t1成正比．
人们把冰箱、洗衣机等这一类家电叫“白色家电”，这是因为这类家电表面一般都是浅颜色的．小明却发现家里的冰箱外表面是白色的，但冰箱后面却有一大片黑色的细管，为什么冰箱后面的细管是黑色的呢？爸爸告诉他：冰箱白色的外表面是为了减少外界辐射热的吸收，后面黑色的细管（冷凝器）是有利于将内部的热量以热辐射的形式散发出去．小明猜想：物体吸热、放热的本领可能与物体颜色的深浅有关．
实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量相等的水、酒精和煤油、完全相同的三个温度计、停表、酒精灯和火柴，如图所示．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持液体质量和升高相同温度时，液体的比热容越大，液体吸收的热量越多”．实验设计中可用加热时间t的长短表示液体吸收热量的多少，已知C水＞C酒精＞C煤油．
在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1的阻值为12Ω，当S闭合后，电流表的示数为1A，当S断开时，电流表的示数为0.25A，求：