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15.物理合作交流小组成员们根据热水冷却快慢的一些现象,做了以下实验探究:
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关?
【进行猜想】猜想一:热水冷却的快慢与温差(温差=热水温度-环境温度)有关;
猜想二:热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关;
猜想三:热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关.
【进行实验,收集证据】
小刘选用3个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯(5个杯子大小、形状完全相同),在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验,每次实验杯子都装满同质量、同温度的热水.用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间,只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风.(水不溢出)
实验数据记入下表:
序号杯子
材枓
水的质量有无电风扇吹风起始温度/℃终止温度/℃室内环境温度/℃冷却时间/s
1玻璃相等905030920
2玻璃相等905030612
3玻璃相等905015665
4塑料相等905015780
5相等905015508
【分析与论证】
(1)为了验证小刘的第二个猜想可以用序号为3、4、5的三次实验;(选填序号)
(2)在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中,小刘控制的变量是:容器的材料和热水表面空气的流速;
(3)请你对小刘以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见在验证某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,才能得出普遍的实验.

分析 读懂题意和表格中的信息,结合控制变量的思维分析即可判断;从实验结论的普遍性的角度分析即可得出结论.

解答 解:(1)比较3、4、5的三个实验可以看出,裝水容器的材料不同,其它条件都相同,达到相同的冷却效果,所用的时间是不同的,所用说明热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关的;
(2)验证热水冷却快慢与温差有关时,应该选择温差不相同,但容器的材料和热水表面空气的流速相同的实验进行;
(3)从实验结论的普遍性角度分析:应在验证某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,观察每一次的实验结论是否相同;
答案(1)3、4、5;(2)容器的材料和热水表面空气的流速;(3)在验证某一个猜想时,应尽可能的多做几次实验,才能得出普遍的实验结论.

点评 本题主要考查学生对日常生活中的一些现象能够提出问题,进行猜想,并验证的能力,是一道难题.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

5.在做“探究水的沸腾”实验中:

(1)实验装置如图甲所示,在组装过程中需要先调整的是B(A/B)部分.
(2)当水的温度加热到90℃时,每隔1min记录一次温度,直到水沸腾后几分钟为止.记录数据如下表:
时间/min01234567
温度/℃90949698989898
第1min温度计的示数如图乙所示,水的温度是92℃,分析表格中的数据可知水的沸点是98℃.
(3)撤掉酒精灯后,水不会立刻停止沸腾,原因是石棉网的温度高于水的温度,给水继续加热
(4)某实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙中的(a)、(b)所示,则图b是水在沸腾前的情况.
(5)为了减少从开始加热到沸腾时的时间,可以采取的措施是减少水的量(提高水的初始温度)
(6)做完“观察水的沸腾”实验后,该组又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,他们将实验数据记录在下表中:
时间/min051015253545556570
温度/℃98715545352824222222
1)通过描点在图丁中画出水温随时间变化的曲线.
2)根据表中实验数据可知,他们做上述实验时的环境温度(即室温)应在22℃左右.
3)根据所画水温随时间变化的曲线,可知沸水在自然冷却过程中温度随时间变化的特点是随着时间的增长,温度下降的越来越慢.
4)如果有一天你要喝一杯奶茶,可以有两种方法供你选择:
①先将滚烫的热茶冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5min;结合本次探究,你认为方法①的冷却效果更好.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

6.某物理兴趣小组想利用刚学过的知识测量雷雨天气打雷处距自己有多远的距离,请你帮助他们仔细想一想.
(1)必须知道的物理量是声音在空气中的传播速度v和从看到闪电到听到雷声的时间t.
(2)所用的器具是停表.
(3)实验过程中闪电的传播时间被忽略不计.
(4)打雷处到兴趣小组测量处的距离是s=vt.(写出表达式)

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

3.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、评估交流等,某组同学探究“物体下落时运动速度随时间的变化规律”的过程如下:

A.有同学认为:物体下落的时间越长,运动的速度越大.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离.找出速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入如表中,图(a)是对应的s一t图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v一t图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示.
时间/s下落距离/m
0.00.000
0.40.036
0.80.467
1.20.957
1.61.447
2.0x
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
(1)与上述过程中A步骤相应的科学探究环节是猜想和假设.
(2)图(a)中的AB段反映了物体在做匀速运动,表中x处的值为1.937,从表格中的数据看,同学们若使用的是刻度尺,则该刻度尺的分度值为1cm.
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做变速 运动,最后“小纸杯”做的运动是匀速运动.(选填“变速”或“匀速”)

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

10.某兴趣小组在老师的指导下做了水火箭升空实验.水火箭构造如图所示.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,水火箭的机械能是由内能转化来的.它与汽油机的做功冲程能量转化相同.
( 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.实验结果如表:
瓶塞塞入深度更深
水火箭上升高度/m2512
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.
(4)实验小组经过讨论思考发现,瓶塞插入瓶口的深度加深,其实是增大了瓶塞与瓶口的压压力,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.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

20.太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量,照射到物体上,部分被吸收而转化为内能(其中红外线尤其显著).许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜.某兴趣小组对市场5种品牌太阳膜的隔热性能进行如下探究.

①如图甲,在暗室中将一侧贴有某品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上,在距离玻璃板左侧20厘米处放置一个红外线灯,在玻璃板右侧放置一个光能风车(光能风车的风叶在红外线照射下转动快慢能反映接收到红外线的强弱).
②打开红外线灯,观察并记录30秒内光能风车风叶转动圈数.
③改变红外线灯的位置,使之距离玻璃板分别为40厘米、60厘米和80厘米,重复步骤②.
④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜,重复上述实验.
(1)本实验中需要的测量工具有刻度尺、停表.(写出2种)
(2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察,本实验用光能风车的风叶转动快慢来反映红外线的强弱.如图乙实验或活动所用的方法与本实验相同的有AB.(可多选)
(3)为了使本实验的结果更可靠,还需再改变哪些变量进行多次实验?换用不同的红外线灯或改变红外线灯照射的角度(写出2点)

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.小明用已连接好的图甲所示电路对小灯泡展开实验研究.其中电源电压恒为3V不变,小灯泡上标有“2.5V”.

(1)检查电路连接正确无误后,闭合开关.发现小灯泡不亮,电流表没有示数.小明用电压表并联在电路中两点间进行测试的情况如表所示.则电路的故障是灯泡断路.
测试位置BCCDDN
电压表示数/V3V3V0V
(2)故障排除后,小明继续进行实验,为使小灯泡变亮,应将滑动变阻器的滑片向N(选填“M”或“N”)端移动;
(3)小明将电压表并联到小灯泡两端,闭合开关S后,滑片P从最左端M滑到最右端N的过程中,小灯泡的I-U图象关系如图乙所示.则滑动变阻器的最大阻值为:10Ω(滑动变阻器电阻丝阻值不随温度变化).

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

4.物理学中,磁场的强弱用磁感应强度B(单位是T)表示,B越大,磁场越强调B=0,表示没有磁场,如图电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻.
(1)图甲是某物理兴趣小组的同学测出的某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象.根据此图象分析可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大(选填“增大”或“减小”).

(2)小明同学将该磁敏电阻R放在磁场外(磁感应强度B=0),接入图乙所示电路,闭合开关后,电流表示数如图丙所示,则流过磁敏电阻R的电流为40mA,此时磁敏电阻R两端电压表为4V.
(3)只要在图乙中再连入一个电压表,就可测量磁敏电阻的阻值,利用图甲,可知道相应位置的磁感应强度大小.请你帮助小明同学在图上将电压表连入电路.
(4)小明同学正确接线后,将磁敏电阻R置于磁场中的A点,然后接通电路,并调节滑动变阻器,此时电压表和电流表的示数分别为7V和20mA,则A事业的磁感应强度B=0.8T.改变磁敏电阻R在A处放置的方向,发现电压表和电流表的示数都不变,则表明该磁敏电阻的阻值与磁场方向无关(选填“有关”或“无关”).

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科目:初中物理 来源: 题型:作图题

5.试根据电路图,将如图所示的元件连接成电路.

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