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    17．为了探究电热与电阻的关系，小伟设计了如图甲所示的装置，烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R1＞R2

    （1）实验中电流产生热量的多少是通过温度计升高的示数反映的．
    （2）实验时小伟将R1和R2串联接入电路中，这是为了控制流过电阻丝R1、R2的电流相同．
    （3）小华将两根阻值不同的电阻丝分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，如图乙所示，想利用此装置来探究电热与电阻的关系，比较小伟和小华的装置，你认为甲装置更好，理由是：乙图中的气球体积大小不便于观察和比较．
    （4）小明想利用甲装置改成“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他除了将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水外；还需要使两烧瓶中的电阻丝的阻值相同．通过实验观察，发现装有煤油（选填“水”或“煤油”）的烧瓶中温度变化较大，说明水的比热容比较大．

    分析 （1）相同质量煤油吸收热量的多少可以通过升高的温度多少判断．
    （2）串联电路中电流处处相等，同时也控制通电时间相等，可以探究电流产生热量多少跟电阻大小的关系．
    （3）根据气体及固体的热胀冷缩性质的不同，可以分析哪种实验方法更直观；
    （4）由吸热公式Q吸=cm△t可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系．

    解答 解：（1）相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的．
    （2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间相同，两个电阻串联时，两个电阻的电流相等，通电时间相等．
    （3）图乙装置，气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短，但是不能做定量研究；图甲装置，用温度计能较准确地测出液体的温度变化，便于定量研究．
    （4）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系；故用相同质量的水代替煤油，两瓶中都有相同阻值相同的电阻丝，电阻相等；结果会发现煤油温度变化的快，说明煤油的比热容较小，水的比热容大．
    故答案为：（1）温度计升高的示数；（2）流过电阻丝R1、R2的电流；（3）甲；乙图中的气球体积大小不便于观察和比较；（4）阻值；煤油．

    点评 本题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法--转换法．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．某汽油机工作效率为η，向外输出机械功为W，汽油的热值为q，若汽油在气缸里完全燃烧，则需要汽油的质量为$\frac{W}{ηq}$（用字母表示）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为1000N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，物体受到的摩擦力为250N，则斜面的机械效率为80%．若将物体重力增加为5500N，则机械效率将不变．（填“增大”、“减小”“不变”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．探究电流与电压的关系．用到的实验器材有：电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“20Ω 1A”、C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定值电阻的阻值是10Ω、导线若干．
    （1）小明连接成的电路如图所示，他连接的电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确．请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
    （2）排除故障后实验时，闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至A端，这样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器，也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：改变电源电压（或改变干电池的节数）．
    （3）小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：
    U/V1.02.03.0
    I/A0.10.20.3
    要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为C（选填规格的编号即可）．通过上表中的数据，我们可以得出：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．
    （4）在完成以上实验后，小明又测额定电压为2.5V的小灯泡的电流和电压，下列图象中反应小灯泡的电流和电压的关系正确的是B

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．一般而言，可探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可观察或测量的．其陈述方式有下列三种：某个变量影响另一个变量吗？如果改变某个变量，另一个变量会怎样变化？一个变量跟另一个变量有关吗？根据对可探究的科学问题的陈述，回答下面问题：
    （1）小红在学习电阻时，提出的问题是：“电阻的大小与哪些因素有关？”小红提出的问题不是可探究的科学问题（选填“是”或“不是”）．
    （2）小明在做“水果电池”的实验：他将铜片和锌片作为电极插入柠檬中，并将铜片和锌片与电压表相连，发现电压表有示数，如图所示；然后，他将其中一个电极的材料由锌片换成铝片，另一个电极的材料不变，同样连接到电压表，发现电压表的示数发生了变化．请根据以上的实验现象，提出一个可探究的科学问题：“水果电池”电压的大小与电极的材料有关吗？．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动．利用秒表、刻度尺分别测出其运动时间、通过的路程，记录的数据如下表．
    从A点开始计时的时间t/s012345
    从A点开始的路程s/cm0312274875
    相应的平均速度v/（cm•s-1）/36912
    （1）“小物块每次均从斜面上A点由静止释放”这句话里包含了哪些实验要素：同一物体、从相同的高度滑下．
    （2）物块5s时间内的平均速度为15cm/s．
    （3）物块做变速（选填“匀速”或“变速”）直线运动．
    （4）实验前，小明对物块的运动情况作了以下可能猜想：
    ①物块通过的路程与所用的时间成正比；
    ②物块通过的路程与所用的时间平方成正比；
    ③物块的平均速度与所用的时间成正比；
    ④物块的平均速度与通过的路程成正比．
    根据表格中的数据，你认为上述猜想中正确的是②③（选填序号），并推测：物块自A点开始计时的8s时间内通过的路程为192cm．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．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的烧瓶，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、水的多少和初温相同．
    （2）按照计划操作，小明和小芳把实验测得的时间和温度数据记录在表中：
    时间（min）010203040…150180
    泡沫塑料组水温（℃）9074656057…2120
    棉絮组水温（℃）907055？53…2020
    分析实验数据可知，从计时开始到40min后，泡沫塑料包的水温降低了33℃，而棉絮包的水温降低了57℃，由此你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是泡沫塑料．
    （3）小明和小芳是采用了“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所用的时间”的方法来比较两者材料的保温性能．
    （4）仔细分析水温变化规律，则时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个A
    A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃

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    6．气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想．
    信息：
    ①自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎．
    ②篮球充气越多，越不易被压扁．
    ③密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围．
    猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关．
    （1）信息①（填序号）可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据．
    （2）科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系．步骤如下：
    步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口．
    步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水．
    步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中，标记水面位置并测出细线露出水面的长度．
    步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变，测出细线露出水面的长度．
    ①气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了控制气体（或气球）的体积不变．
    ②实验中对多个不易观测的量，进行了巧妙地“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映气球内气体的气压越大．

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    7．在做“探究充满水的玻璃管中蜡块的运动规律”的实验中：

    （1）若以蜡块为参照物，玻璃管口的塞子时运动（选填“运动”或“静止”）的．
    （2）实验中，小明设计的方案是：选取蜡块运动一段路程后的O点作为计时起点，在玻璃管上以O点为起点每隔20cm做一标记（如图甲），用秒表测出蜡块通过每个区间所用的时间，下表是他们测得的实验数据，请根据这些数据在图乙中画出蜡块运动的s-t图象，由图象可知：蜡块上升一段路程以后在做匀速直线运动（选填“匀速”或“变速”）．
    区间s/cm0-2020-4040-6060-80
    通过各区间的时间t/s10.2109.910
    （3）熊爱华的实验方案如下，将米尺有刻度的一边紧黏玻璃管放置，拍摄蜡块运动的视频，在视频中每隔10s截取蜡块的位置图片，合成了丙图所示的图片（与频闪图片原理相同），由图片可知，蜡块从A点运动到F点的平均速度为1.82cm/s．
    （4）对于小明和小华的实验方案，下列说法错误的是A
    A、小明方案中，每个区间的距离必须相等
    B、小明方案中，若从O点起每隔10cm做一标记测的出的运动规律更接近蜡块试剂运动情况
    C、与小华方案相比，小明的方案中时间测量的误差比较大
    D、与小明方案相比，小华的方案能反映蜡块全程的运动情况．

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