18．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一

柠檬大小	一个	大半个	半个	小半个
电压U/V	0.80	0.80	0.80	0.80

分析表中数据，说明猜想一是错误（正确/错误）的．
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并且保持电极间的距离和插入深度相同，分别测出电压，如表二所示：
表二

电极材料	铜和锌	铜和铝	铜和铁
电压U/V	0.880	0.60	0.46

分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．

17．人在代谢活动中，食物通过体内的“缓慢燃烧”，转化为人体所需要的能量，因此，我们可以将食物看成是一种燃料，小明取质量相等的饼干和薯片，利用图示两套完全相同的装置比较两种食物“这方面性能”的差异．
（1）小明所探究的食物的“这方面性能”指的是食物的热值（填物理量名称）；
（2）实验中通过温度计升高的示数来反应食物燃烧放出热量的多少．
（3）实验中应记录食物的质量m₁、水的质量m₂、加热前的水温t₀和燃料燃尽后的水温t₁（写出物理量及对应的符号），用c表示水的比热容，此过程中计算水吸收热量的表达式为Q=cm₂（t₁-t₀）；
（4）实验时发现食物很难点燃，于是将食物碾碎，并将食物与质量相等的酒精混合后充分燃烧，这样操作对于比较亮食物放出热量的多少无（有/无）影响，运用此方法不能（能/不能）准确计算出食物“这方面性能”的值，理由是食物燃烧放出的热量没有全部被水吸收．

16．李明小组在“探究影响塑料刻度尺形变的因素”中选用一长50cm的刻度尺，将其一端固定在桌边上，研究力的三要素，即力的大小、大小和方向对力的作用效果的影响．
（一） 实验中，在研究力的大小对形变的影响时，李明在塑料尺的同一点、用手沿竖直向下方向施加不同大小的力．物理学中把这种研究问题的方法叫“控制变量法”，下列四个研究实例中，应用到这一方法的是B
A．可从物体发生形变或运动状态发生改变来判断物体受到力的作用
B．探究压力作用效果时，先保持受力面积相同研究压力对作用效果的影响，再保持压力不变研究受力面积对作用效果的影响
C．测量木块受到桌面的摩擦力时，用弹簧秤沿水平方向匀速拉动木块，弹簧秤的示数等于木块受到的摩擦力
D．探究阻力对物体运动的影响时，根据实验得出“小车受到的阻力越小，小车运动的路程越长”的实验事实，设想小车在绝对光滑水平面上运动，小车将一直做匀速运动
（二） 实验中，李明发现沿竖直向下方向作用在同一点的力越大，塑料尺弯曲得越大（选填“大”或“小”）．他们对这一现象产生了浓厚的兴趣，课后用弹簧对“影响弹簧形变大小的因素”进行定量研究．对此研究问题他们提出以下猜想：
猜想1：弹簧形变大小可能跟外力的大小成正比；
猜想2：弹簧形变大小可能跟弹簧的横截面积成反比；
…
（1）为验证猜想1，李明应选用以下实验器材中的哪些进行实验ACFG
（A） 一根长约10cm的弹簧； （B） 几个长度、横截面积、制造材料均不相同的弹簧；
（C） 刻度尺； （D） 天平； （E） 量筒； （F） 铁架台； （G） 质量均为100g的小钩码7个．
（2）李明用如图所示装置验证猜想1．他先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上钩码（每个钩码质量100g），并逐个增加钩码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：（g=10N/kg）

钩码个数	0	1	2	3	4	5	6	7
标尺刻度/10-2 m	15.0	19.0	23.0	27.0	31.0	35.0	42.0	55.0
伸长量x/10-2 m	0

①物理学中，常用“伸长量”来表示弹簧形变的大小，伸长量定义为弹簧受到拉力时的长度与自由伸长（即不受作用力）时长度的差值．根据伸长量的定义填写上表中空格．
②根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧伸长量x与拉力F的关系图象．

15．使物体带电有很多种方法，请设计一个实验，验证：用摩擦的方法可以使物体带电．实验器材自选，请写出你要用到的实验器材，简述实验步骤，并说明你的判定依据．

14．物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关；
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关；
猜想三：…
猜想四：…
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：分析表一中数据，说明猜想一是错误（选填：“正确”或“/错误”）的．
表一                                         

柠檬大小	一个	大半个	半个	小半个
电压U/V	0.80	0.80	0.80	0.80

表二

电极材料	铜和锌	铜和铝	铜和铁
电压U/V	0.880	0.60	0.46

（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入某一柠檬，并保持两金属片间的距离和插入深度相同，分别测出两金属片间电压，如表二所示，分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小华选用表二中铜和锌制成的柠檬电池用力压在桌面上滚了几下，其它条件不变时，测得两极间电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关；
（4）小阳同学在实验中用铜片和锌片插入柠檬中做成一个水果电池，可以使一个发光二极管发光．那么铜片和锌片哪个是柠檬电池的正极呢？现有上述柠檬电池、发光二极管（具有单向导电性）、开关各一个，导线若干，请你设计一个实验，并简要说明如何确定柠檬电池的正极．（可画图辅助说明）

13．实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和三个阻值不相等的电阻丝，如图所示．另外，还有满足实验要求的电源、开关一个、已调好的电流表一块、导线若干．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持通过电阻的电流不变，在相同时间内电阻的阻值越大，电流通过电阻产生的热量越多”．
（1）实验设计中可用煤油升高的温度△t的大小表示电流通过电阻丝产生热量的多少．
（2）请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格．

12．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、水的体积相同和水的初温相同．
（2）按照计划操作，小明和小芳把实验测得的温度数据和对应的时间记录在下表中．

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

分析实验数据可知，他们实验时的室内温度是20℃；从计时开始到40min后，泡沫塑料包的水温降低了33℃，再计算棉絮包的水降低的温度，由此你能看出，小明和小芳是采用了在相同的时间内，比较水温降低多少比较两者材料的保温性能的，在这两种材料中，保温效果比较好的是泡沫塑料．
（3）已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快．根据这一特点，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.50℃B．43℃C.39℃D.36℃

11．雨天乘车时，小华发现小车前挡风玻璃上的刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化．雨停后，刮水器自动停止工作．小华查阅相关资料后，发现它的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置．小华想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图1所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图2所示模拟电路进行探究．
（1）小华按照所设计的电路图连接电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通，表明雨水是导体（选填“导体”或“绝缘体”）．小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化．
（2）将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：

检测网浸入雨水中部分	未浸入	$\frac{1}{3}$浸入	$\frac{2}{3}$浸入	全部浸入
电流表的示数/A	0	0.16	0.20	0.32

①结合上述实验将表格中的数据补充完整．
②分析数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大．这说明a、b间接入电路的电阻在变小（选填“变大”或“变小”）．根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的．
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗．请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题．
加装的元件是：开关；简述你的做法：将开关与检测网并联．

10．（1）法国科学家阿贝尔•费尔和德国科学家彼得•格林贝尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命．
如图甲是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻．如果闭合开关S₁、S₂，使滑片P向左移动，巨磁电阻的阻值将减小，指示灯的亮度将变亮（选填“变暗”、“变亮”或“不变”）．

（2）如图乙所示，把一根铁丝的两端分别与两根铜丝相连接，再与一直小量程的电流表串联成一闭合回路，然后把铜丝、铁丝一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用酒精灯加热时，发现电流表指针会偏转，表明闭合电路中有电流，象这样的电路叫做热偶电路．进一步的实验表明，热偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质及接点D和G间的温度差有关，下表中给出了通过实验测得的铂-铑合金热偶电路中电流大小与温度关系的一组数据

两点间温度差/℃	0	1	100	200	300	500	800	1000	1500	1700
电路中的电流/A	0.001	0.002	0.064	0.142	0.229	0.417	0.731	0.956	1.545	1.781

①从表中数据町以发现，热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大；
②这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来的；
③利用热电偶电路中电流与两接点间温度差的关系可以制成热电偶温度计，根据上述实验数据可以预测：与通常的水银温度计相比，铂一铑合金热电偶温度计的优点之一是测量范围大．

9．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验；为了比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验．
（2）水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），它的物理意义是：质量为1kg的水，温度升高或降低1℃时，所吸收或放出的热量为4.2×10³JJ．
（3）酒精的热值为3.0×10⁷J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为3.0×10⁵J．