1、题型题型 15 创新探究题创新探究题 一一、声学、光学、热学创新探究题、声学、光学、热学创新探究题 1. 在冬天或夏天雨雾中驾车时，前后及两侧挡风玻璃上雾蒙蒙的，物理兴趣小组的同学想知道 雾的成因及消雾的快慢与哪些因素有关，他们进行了下列的思考及探究： (1)在下雨天或雾天里，空气中的湿度较大，且因大雨或雾天的空气温度降温，使得车窗玻璃本 身的温度相对较低， 车内水蒸气遇 发生 (填物态变化名称)从而形成小水珠； 根据相 关数据，车内外温度差达到 10 以上就很容易在玻璃 (选填“内侧”或“外侧”)起雾. (2)车窗起雾无疑是驾驶安全的大敌.为使视野清晰以保证驾车安全， 就必须在最短时间内消除
2、雾 气.影响用风消除玻璃水雾快慢的因素有哪些？同学们作了如下猜想： 猜想一：甲组同学认为与风速有关； 猜想二：乙组同学认为与风的温度有关； 要验证猜想一，实验中应保持其他条件不变，只改变 . 为了验证猜想二，同学们做了相应实验，并将实验数据记录在如下表格中： 风力挡位 温度 消除水雾所用时间 3 热风 30 秒 冷风 40 秒 【分析与结论】由实验数据可得出的结论是：在 一定时，所吹风的 ，除雾越 快. 【交流】从车窗起雾的成因反推：消雾的有效途径除了迅速提高车窗玻璃的温度外还可以通过 来实现. 2. 小明家装修新房时希望卧室有较好的隔音效果，为了比较几种常见装修材料(聚酯棉、软木、 泡沫)的
3、隔音效果，除了待检测的材料外，可利用的器材还有：音叉、机械闹钟、鞋盒. (1)在本实验中适合做声源的是 ；你认为另一种器材不适合做声源的原因是： _. (2)小明将声源放入鞋盒内，并用不同的待测材料包裹鞋盒，他设想了两种实验方案： 方案 A：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度. 方案 B：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离. 为了使实验结果准确可靠，实验时包裹声源的各种不同待测材料的 应该相同；A、B 方 案中你认为较好的方案是 ，你这样选择的理由是_ _. (3)通过实验得到的现象如下表格所示： 材料 聚酯棉 软木 泡沫 距离/m 1.0 3.2
4、 2.0 通过分析数据可知，待测材料隔音性能由好到差的顺序为 ，如 果单纯考虑隔音的效果，我们应该选择的隔音材料是 . (4)根据生活的经验，我们猜想材料的隔音效果还与材料的 等有关. 3. 小黄同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取和两种保温材料，两支相同的温度 计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和初温相同、质量相等的热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等， 做了两个外形相同的保温装置，其中一个装置如图甲所示，然后在相同环境的房间里同时开始做实 验.根据实验测得的数据绘得图乙所示“水温与时间关系”的图像. 实验过程中室温基本不变. (1)小黄同学在选取实验器材及实验环境时，做到了那么多“相同”，说
5、明实验中用到的主要探 究方法是 . (2)保温材料宜选用导热性能 (选填“好”或“差”)的物质制造. (3)和哪种材料的保温性能好？ (选填“”或“”)，判断的依据是 _ _. (4)对于同一保温材料内的水， 在1020 min时间段放出的热量 (选填“大于”“等于” 或“小于”)2030 min 时间段放出的热量. (5)在整个实验过程中，内的水放出的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)内 的水放出的热量. (6)根据图像可知，小黄做上述实验时的环境温度(即室温)在 左右. (7)根据水温随时间变化的曲线图像可知，开水在冷却过程中温度随时间变化的特点是 _. 4. 在阳光明媚的天气，小明
6、在茂密树下的地面上常常会看到一些光斑，下表是他探究光斑形状 后得到的实验记录. (1)由于太阳距离我们很远，因此到达地面的太阳光几乎是平行的，所以当小孔到地面的距离足 够小时，地面上的光斑与小孔的形状是 (选填“一致”或“不一致”)的，这 _(选填“是”或“不是”)太阳的像.要使太阳通过小孔成像， 必须注意小孔的大小和小孔到 地面的距离，当小孔到地面的距离一定时，小孔越 (选填“大”或“小”)，地面上就越容易 得到太阳的像. (2)如果小明想继续探究“光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关”，小明接下来的操作 是 . (3)该同学知道树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶间的小孔在地面上成的像，他测出
7、了某一个 光斑的直径为 1.4 cm，光斑到小孔的距离为 1.5 m，从书上查到太阳到地球的距离为 1.51011 m，由 此可以估算出太阳的直径为 m. 5. 小明多次乘车了解到夜间开汽车， 若车内灯亮， 车内物体会在前面的挡风玻璃上成清晰的像， 干扰司机的视野，影响行车安全.那么，物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因 素有关呢，对此小明作了以下猜想： 猜想 1：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关； 猜想 2：透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与光源的强度有关； 猜想 3：透明平板玻璃成像的“明”、 “暗”程度可能与物体的颜色有关. 为探究此
8、现象，小明设计了两个实验方案： 小孔的形状 小孔的最大外径/mm 1 5 10 1 5 10 1 5 10 地 面 光 斑 形 状 小孔距地 10cm 时 小孔距地 20cm 时 小孔距地 40cm 时 小孔距地 80cm 时 小孔距地 120cm 时 小孔距地 200cm 时 方案一：如图所示，在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃，取一物体固定在离透明平板玻 璃 0.5 m 的 A 点，在桌面的 C 点先后用不同功率的灯照亮 A 点处的物体，观察同一物体不同光照下 在透明平板玻璃中所成像的“明”、“暗”程度.各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体 在透明玻璃板中成的像，结果记入表一.
9、表一 灯的功率/W 物体和灯 的距离/m 像的明 暗程度 5 1 暗 25 1 较暗 40 1 亮 方案二：同一物体位置固定在 A 点不动，用同一盏 5 W 的灯先后在桌面 B、C、D 三点照亮 A 处的同一物体，同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”、“暗”程度， 结果计入表二. 表二 灯的功率/W 物体和灯 的距离/m 像的明 暗程度 5 0.5 明 5 1.0 较明 5 1.5 暗 (1)物体在透明平板玻璃中成的像是根据光的 原理形成的. (2)小明是用方案一来探究猜想 (选填“1”“2”或“3”). (3)分析方案二的实验数据及结果可得结论：物体与灯的 越小，物
10、体所成的像越亮. (4) 小 明 猜 想 3 中 “ 物 体 的 颜 色 ” 这 个 变 量 在 方 案 一 和 方 案 二 中 是 通 过 使 用 _来进行控制的. (5)细心的小明还发现小轿车的挡风玻璃是倾斜的， 这样设计的目的是夜间开车时车内物体通过 挡风玻璃所成的像在车窗的 (选填“上方”或“下方”)， 不影响司机观察路况； 而大型货车 的挡风玻璃不太倾斜，这时车内物体所成的像尽管在司机的正前方，但由于司机的座椅位置较 (选填“高”或“低”)，人观察路面是俯视的，并不影响司机观察路况.请你就此现象根据光学知识 对司机提出一条有利于安全行驶的建议： _ _. 6. 防冻液(主要成分是不易
11、蒸发、 密度为 1.11 g/cm3的乙二醇)通常混合后加入汽车水箱使用， 很 多人不解：防冻液为什么要加入水使用呢？小明认为，防冻液加入水后，混合液的比热容、沸点和 凝固点都可能发生变化.下表中给出的是某品牌的防冻液加水后的沸点和凝固点. 甲 乙 (1)小明利用如图甲所示的装置探究混合液比热容的变化情况，他向两支相同试管中分别加入体 积相同、含水量不同的混合液，通过实验进行验证. 实验中存在的问题是 . 纠正错误后，实验通过 来比较混合液的比热容的大小，采用的研究方法 是 . (2)根据表中的数据在图乙中作出含水量 W 与混合液沸点 T 的关系图像. (3)混合液沸腾后冷却，小明测出其密度，
12、发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、 体积算出的密度要大.对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因，他提出如下猜想： 猜想 1：防冻液与水混合时总体积变小； 猜想 2：混合液沸腾过程中水大量汽化. 若猜想 1 正确，则混合液总体积变小的原因是 . (4)通过表中的数据，请分析夏天防冻液加水比冬天的要 (选填“多”或“少”)，理由 是： . 7. (1)小雨同学平时注意观察，发现爸爸晚上开车时，打开汽车头灯时，空中会出现一道直的光 柱.于是，他得出光在空气中沿直线传播的结论，并进行了其他相关实验： 能在空气中看到直线光柱，可能是空气中悬浮的尘埃将光 到我们眼中所致. 若想探究光在水中是否沿直
13、线传播，可在水中添加几滴 或撒些粉笔灰作辅助器材， 再用激光笔对着玻璃杯中的水射去， (选填“能”或“不能”)看到光在水中的直线传播路 径. (2)小雨同学回忆有一次夏天下午坐爸爸的车时，发现前方地面在“晃”动；咨询老师才知道是 因为空气受热不均匀造成光在不均匀空气中不是沿直线传播.为了验证这种分析是否正确，回到家 后，小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究. 如图所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光 笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动. 如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是：_ _. 如果
14、小雨的分析是正确的， 他观察到的现象应该是： _ _. 无论是固体、液体还是气体，光在 中都是沿直线传播的. 二二、力学创新探究题、力学创新探究题 8. 物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的 空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也 可以近似地看作自由落体运动. (1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，物理学习研究小组(一)提出了如下猜想： 猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关； 猜想二：物体下落的时间与物体的质量有关； 猜想三：物体下落的时间与物体下落的高度有关. 为验证猜想的正确性，小组同学用
15、 6 个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下： 实验序号 材料 质量(g) 下落高度(m) 下落时间(s) 1 铁球 50 10 1.43 2 铝球 50 10 1.43 3 铜球 50 10 1.43 4 铝球 50 15 1.75 5 铜球 80 20 2.02 6 铁球 80 10 1.43 为了验证猜想二，应比较实验序号为 和 的实验数据；为了验证猜想三，应比较实 验序号为 和 的实验数据；分析可知，物体下落的时间与物体下落的高度 (选填 “有关”或“无关”). (2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究，他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一 高度由静止开始下落，他们发现两者
16、下落时间不相等，原因是：_ _. (3)如图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度 h 与时间 t 关系图像；则图乙中描 述重力对该球做功 W 与时间 t 关系的四种图像中，正确的图像是 . 9. 小明在一条细线的一端系一个螺母做成了一个如图所示的单摆，小明发现螺母往返摆动过程 中，每摆 10 个来回所用时间几乎相等.于是小明想到这样一个问题：螺母来回摆动一次所用的时间 t 跟哪些因素有关呢？ 【猜想与假设】 猜想一：可能跟螺母摆动的角度有关； 猜想二：可能跟细线的长度 L 有关； 猜想三：可能跟螺母的质量 m 有关. 【进行实验与收集证据】 (1)为验证以上猜想，除了铁架台、细线和螺
17、母外，还需要的测量仪器有刻度尺、量角器 和 . (2)小明在不同条件下，测出螺母来回摆动一次所用的时间 t 后，得到的一些数据如下表： 序号 细线长 度 L/cm 螺母的质 量 m/g 螺母摆动的 角度/ 螺母来回摆动 一次的时间 t/s 1 100 10 3 2.0 2 140 10 3 2.4 3 140 10 5 2.4 4 100 15 3 2.0 本实验用到的实验方法是 .对比 1、2 两次实验，可得出结论：螺母来回摆动一次 的时间 t 与 有关. 对比 2、3 两次实验，得出的结论是：螺母来回摆动一次的时间 t 与该因素 (选填“有 关”或“无关”). 【实验结论】综合分析实验数据
18、可知，同一地点的单摆摆动一次的时间 t 只跟细线的长度 L 有 关，且细线越长，螺母来回摆动一次的时间 t 越 . 【评估与交流】实验中，螺母摆动一次所用的时间很难测准，如何能更准确地测量螺母摆动一 次所用的时间： . 【拓展应用】摆钟就是利用此原理制成的，那么如果家里的摆钟变慢了，要把它调准，我们应 将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”). 10. 如图甲所示，钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离 h 叫下垂量.小亮猜想：一根钢梁的下垂量 h 可能与重物对钢梁的拉力 F、两个支撑柱间距离 s 这两个因素有关，并进行如下实验： (1)要探究“一根钢梁的下垂量 h 与两个支撑柱间距离 s 的关系”，他
19、必须控制 一 定，改变 . (2)要探究“一根钢梁的下垂量 h 与所受拉力 F 的关系”，必须控制两支撑柱间距离一定，记录 下钢梁受到不同拉力时的下垂量(忽略钢梁自重的影响)，数据如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 下垂量 h/cm 2 4 6.4 8.8 10.4 拉力 F/N 1 000 2 000 3 200 4 400 5 200 图乙的坐标系中已经描出三个点，请根据第 4、5 次实验数据继续描点，并画出下垂量 h 与所 受拉力 F 关系的图线. 根据图像可知：当拉力为 5 000 N 时，下垂量是 cm. 根据图像可得结论：当两支撑柱间距离等因素相同时， . 11. 小海学习
20、了摩擦力后知道了摩擦力大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关，而教室里拖 过地后有位同学差点滑倒，小海想一定是因为地面有水使摩擦力减小了.而小红说银行工作人员数钱 时会用手沾一点水，说明水可以增大摩擦力.水到底对摩擦力有什么样的影响呢？于是他们利用一个 质量为 200 g 的砝码进行了以下实验： 实验一：探究水对地砖面的影响. 实验步骤： 将一块地砖放在水平桌面上，砝码放在地砖上. 将弹簧测力计水平调零后，拉动地砖上的砝码，使其做匀速直线运动，读出拉力大小即为滑 动摩擦力的大小，其依据是 .将数据记录在表 1 中. 用喷壶在地砖表面均匀地喷 3 下清水后，将砝码放在地砖上，重复上述步骤读出此时拉
21、力大 小并记录. 增加喷水量(再喷 3 下)重复上述步骤读出此时拉力大小并记录. 根据表 1 实验数据，在地砖表面喷水越多，滑动摩擦力越 . 表 1 实验次数 地砖面 拉力大小/N 1 不喷水 0.6 2 喷 3 下 0.4 3 喷 6 下 0.3 表 2 实验次数 木板面 拉力大小/N 4 不喷水 1.1 5 喷 3 下 1.5 6 喷 6 下 1.7 实验二：探究水对木板面(表面没有涂漆)的影响. 实验步骤： 将木板放在水平桌面上，砝码放在木板上. 将弹簧测力计水平调零后，拉动木板上的砝码，使其做匀速直线运动，读出拉力大小并记录 在表 2 中. 用喷壶在木板表面均匀喷 3 下清水后，将砝码
22、放在木板上，重复上述步骤读出此时拉力大小 并记录. 增加喷水量(再喷 3 下)重复上述步骤读出此时拉力大小并记录. (1)根据表 2 中实验数据，在木板表面喷水越多，滑动摩擦力越 ，砝码所受滑动摩擦力 大小与喷水量 (选填“成”或“不成”)正比.对比实验一和实验二的结果，可以看出滑动摩 擦力的大小除了与喷水量多少有关，还与 有关. (2)小海经过查阅资料了解到木板是亲水物质，表面喷水后，水会渗入木板，使木板表面膨胀而 对物体的阻碍作用变大.而地砖是疏水性物质，喷水后地砖表面会形成水膜，而地砖本身不变，物块 和地砖间的滑动摩擦力因为水的润滑作用而减小. (3)想一想，生活中用湿毛巾垫着更容易拧开
23、瓶盖，说明毛巾是 性(选填“亲水”或“疏 水”)物质. (4)根据第 1、4 次实验可以判断出表面干燥的地砖比表面干燥的木板更 (选填“光滑” 或“粗糙”). 12. 学校举行春季运动会，小明是标枪组的运动员，在练习过程中小明一直在思考怎样才能把 标枪掷得远一些，通过练习和观看其他队员的投掷情况，小明做了如下猜想： 猜想一：与标枪的质量有关 猜想二：与标枪被投掷出去的角度有关 猜想三：与标枪 有关(请你再提出一种猜想) (1)小明用弹簧玩具枪、小钢球做了一系列实验，小钢球质量分别为 m 和 M，且 Mm，弹簧玩 具枪压缩弹簧长度的五分之一，实验数据记录如下表： 小钢球质量 发射角的度数() 小
24、钢球被弹出距离(m) m 30 1.8 46 2.2 60 1.7 M 30 1.3 46 1.6 60 1.3 (2)小明根据实验数据得出初步结论：在其他条件相同时，抛射角度为 45 时，小钢球被弹出的 距离最远.为了使他的结论更加可靠，还需要补充的实验是 ；从表中 数据还能得出的结论有，其他条件相同时， _. (3)将弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之二(在弹性限度内)，当小钢球质量为 M，发射角为 45 时，小钢球被弹出的距离将 (选填“大于”“等于”或“小于”)1.6 m，该实验可以验证小 钢球被弹出距离的大小与 有关. (4)为了在运动会标枪项目中取得好成绩，请你给小明提出合理建议(标枪
25、质量不变)： ； . 13. 在日常生活中，同学们可能经历过这样的现象，百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的 阻力越大.于是小明猜想：物体所受空气阻力大小与物体运动速度的大小有关.于是在一个无风的周 末，小明和老师进行了如下实验. 小明将如图所示的装置固定在汽车车顶.老师驾驶汽车依次以不同速度匀速在水平面上行驶一 段距离，小明将弹簧测力计的示数记录在表格中. 小车速度 v/(m s 1) 5 10 15 20 弹簧测力计示数 F/N 0.1 0.5 1.1 1.9 (1)根据 的知识可知弹簧测力计的示数大小近似等于小车及挡板受到的空气阻力. (2)实验装置中用小车而不用木块，并将其放在表面平滑
26、的车顶，目的是为了减小 对实 验结果的影响. (3)分析表中的实验数据可知，物体运动速度越大，所受空气阻力越 .若小车运动的速度 为 10 m/s，则小车的功率为 W. (4)实验完毕后，小明又进行了新的思考：空中下落的物体速度会增大.那么从足够高的高空下落 的雨滴速度会不会一直增大， 其所受的空气阻力会不会也一直增大 ？在老师的指导下， 小明知道了： 若雨滴下落时，所受空气阻力小于重力，则雨滴下落速度继续增大；若雨滴下落时，所受空气阻力 大于重力，则雨滴下落速度减小. 请你根据老师的上述指导和本实验结论并结合所学物理知识分析：一滴质量为 5 g 的雨滴从高 空下落时(假设在无风天气，雨滴下落
27、高度足够大)，所受到的最大阻力 f N，此后雨滴做 _. (5)你认为运动物体受到的空气阻力大小还与 有关. 14. 一次课堂上老师展示了小朋友荡秋千的图片，同时提出了一个问题：秋千小角度往复摆动 一次的时间与哪些因素有关呢？同学们联想荡秋千的情景，纷纷做出猜想，总结起来主要有以下三 种： 猜想 1：可能与小朋友的质量有关； 猜想 2：可能与摆动的幅度有关； 猜想 3：可能与绳长有关. (1)为了验证猜想是否正确，同学们设计了如图所示的装置，用系有细线(线长 L 可调)的小球来 模拟秋千的运动进行了如下探究(摆动角度均较小)： 如图甲所示，用细线系住一铁球，保持细线的长度不变，改变小球摆动的幅
28、度，即 OA 的连 线与竖直方向的夹角(O 点为固定悬点)，使小球每次从 A 点由静止释放，测出小球在 AB 间往复运 动一次所用的时间 t 与夹角 的关系如下表所示： /度 4 6 8 10 t/秒 2.0 2.0 2.0 2.0 除 图 甲 所 示 装 置 外 该 实 验 还 缺 少 的 一 个 实 验 器 材 是 ， 分 析 数 据 可 以 知 _. 甲 乙 丙 使小球每次从 A 点由静止释放，用频闪相机(保持曝光时间相同)拍摄小球往返运动一次的位 置如图乙所示；在图乙装置的基础上，改变细线 L 的长度，控制角相同，使小球从静止下落，分 别用频闪相机(保持曝光时间相同)拍摄小球往返运动一
29、次的位置如图丙所示， 由此分析可知， 上述猜 想 是正确的. (2)请设计实验来探究小球往复摆动一次的时间与小球质量之间的关系，应保持小球摆动的幅度 和 不变，只改变 的大小. (3)摆钟是利用本实验的原理制成的.某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调 _(选填“长”或“短”)理由是_. 15. “扔纸飞机”是民间传统游戏.某兴趣小组同学认为：纸飞机的飞行距离除了与发射速度的 大小有关外，还可能与纸飞机大小、材料和发射角度等因素有关. 为了验证猜想，小组成员将打印纸和旧报纸裁成不同面积的纸张，制作了相同形状的纸飞机若 干个，利用固定在室内某一位置的简易发射器，以相同大小的发射速度和不同发射
30、角度(发射方向与 水平面的夹角)进行多次实验，整理相关数据如表一. 表一：纸飞机飞行距离与发射角度关系记录表 编号 纸张大小 纸张材质 不同发射角度飞行的平均距离(米) 0 15 30 45 18 厘米26 厘米 打印纸 6.5 15.8 15.0 8.9 18 厘米13 厘米 打印纸 6.4 15.8 15.1 8.8 18 厘米26 厘米 旧报纸 5.6 14.2 13.2 7.6 (1) 结 合 表 一 信 息 ， 分 析 该 实 验 中 纸 飞 机 飞 行 距 离 与 发 射 角 度 之 间 的 关 系： . (2)若要寻找纸飞机最大飞行距离的发射角度，在上述研究结果的基础上，应如何设
31、置发射角度 进行进一步实验？ . (3)小组成员又制作了三架形状相同的纸飞机，用该发射器以相同大小的发射速度进行实验，实 验要求如表二.若甲、乙、丙这三架纸飞机飞行距离分别为 s甲、s乙、s丙，请预测它们的大小关 系： . 表二：三架纸飞机实验要求 纸飞机 纸张大小 纸张材质 发射角度 甲 18 厘米13 厘米 打印纸 15 乙 18 厘米13 厘米 旧报纸 30 丙 18 厘米13 厘米 旧报纸 15 三、电学创新探究题三、电学创新探究题16. 热敏电阻的电阻值与温度有怎样的关系呢？为探究这个问题，甲、 乙两组的同学进行了如下探究： 甲组：他们准备了如下实验器材，设计了如图 1 所示的实验装
32、置.右边电路已连接. 图 1 图 2 (1)请将热敏电阻正确接入电路. (2)为了使实验正常进行并记录到充分有效的数据，寻找实验规律，本实验 (选填“能” 或“不能”)用酒精灯直接加热热敏电阻，在烧杯中注入适量的煤油而不选自来水，因为它具有 的特点，所以适合本实验的设计. 乙组：使用如下器材：控温器 M，电源电压(恒为 12 V)，电阻箱 R，连接电路如图 2 所示. (3)当控温器中液体温度为 80 ，电阻箱阻值为 100 时，电流表的示数为 0.1 A.则该温度下热 敏电阻的阻值为 . (4)依次改变控温器中的液体温度，同时改变电阻箱的阻值，使电流表的示数始终保持在 0.1 A. 通 过
33、计 算 得 到 相 关 数 据 记 录 如 下 . 分 析 表 格 中 的 数 据 可 知 ， 在 一 定 温 度 范 围 内 ， _. 温度 T/ 70 60 50 40 30 20 10 电阻 RT/ 22 28 35 44 56 73 94 (5)如图 3 为应用热敏电阻实现自动控制的电磁继电器 ， 其中 RT是热敏电阻， R0是滑动变阻器， 该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，当电流 达到一定值时，衔铁被吸合，右侧空调电路接通，空调开始工作.为了节能，现要将空调启动的温度 调高，可以适当将滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“左”或“右”)移动.
34、 接入电路的阻值应越大， 17. 小明学习了导体电阻的知识后， 对食盐水溶液的导电性能产生了浓厚的兴趣， 他作出了 以下猜想： a.食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关； b.食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关； c.食盐水溶液的导电性能与金属片插入溶液的深度有关； 小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片等器材，设计了如图所示 的装置，进行了探究实验.他的实验记录如下表所示： 实验次数 加入食盐量 两金属片 AB 间距离/cm 灯泡亮度 1 1 4勺 2 微亮 2 1 2勺 2 较亮 3 1 4勺 1 较亮 4 1 2勺 1 很亮 (1)比较实验次数 1 和 2
35、可验证猜想 ( 选填“a”“b” 或“c”) . (2)在实验过程中，食盐水溶液的导电性能可以由 来判断，我们所学的实 验中，还有许多与这种方法相同.请你举一例： _. (3)利用现有的装置和器材，请你对猜想 c 进行探究. 实验步骤： 在其他条件不变的情况下，多次改变金属片插入溶液的深度， 观察小灯泡的亮 度变化. 你怎样对该实验结果进行分析判断：_. (4)请你提出一个新的猜想： 溶液的导电性能可能还与 _有关. 18. 学习了电学知识后小万对水果电池很感兴趣，他发现用不同水果做的水果电池的电压不同， 喜欢探究的小万决定“探究水果电池的电压大小与什么因素有关”. 首先，他对实验结果提出猜想
36、： 猜想一：水果电池的电压大小与电极的材料有关； 猜想二：水果电池的电压大小与水果的种类有关. (1) 你 认 为 水 果 电 池 的 电 压 还 与 哪 些 因 素 有 关 ， 请 你 作 出 一 个 猜 想 _. (2)开始实验时，闭合开关发现电压表的示数如图甲所示，则这个水果电池的正极是 _(选填“A”或”B”)，电压表的示数为 V，此时电池将 能转化为电能. (3)为验证猜想，小万在做实验时，控制其他条件不变的前提下改变水果的种类和电极的材料， 得到的数据如下表： 实验编号 电极材料 水果品种 电压/mV 1 锌 铜 菠萝 900 2 锌 铜 苹果 650 3 锌 铜 柑桔 850 4
37、 锌 铜 西红柿 750 5 锌 铝 菠萝 650 6 锌 铝 苹果 450 为了验证猜想一，应选取 组实验进行比较，通过比较 1、2、3、4 组数据你得到的结论 是 . (4)我国每年电池消费量达 140 亿只，有一些城市已设立了废电池收购站，如图乙所示，其主要 目的 . 19. 小明发现家里的拖线插板和无线路由器上使用的由半导体制成的发光二极管型号相同.查阅 说明书知道拖线板上的发光二极管是交流供电，路由器上的发光二极管是直流供电.他想知道发光二 极管能不能区分直流、交流电源，于是他展开了以下实验. (1)小明找来某型号的发光二极管， 按照说明书将其分别接入图示电源的交流和直流电路中(发光
38、 二极管的 P 与正极连接，N 与负极连接)，实验情况记录如下表： 电压/V 2 4 6 8 直流 发光 发光 发光 发光 亮度 弱 较强 强 最强 交流 发光 发光 发光 发光 亮度 弱 较强 强 最强 分析实验可知，该种型号的发光二极管 (选填“能”或“不能”)区分直流、交流电源， 因为它接在直流和交流电源上都能 . 为了使实验结论具有普遍性，小明思考后认为该实验应该增加一个步骤，即更换 的发光二极管，分别接入交流和直流电路中，记录发光情况. 根据图示电压与二极管的发光情况，请你提出一个合理的猜想 . (2)实验后， 小明对发光二极管的连接方式产生兴趣.于是他将一个发光二极管的 P 端与干
39、电池的 负极连接，N 端与干电池的正极连接，闭合开关后发现该二极管没有发光，为了检测电路中是否有 电流，他将一个电流表 (填写连接方式)在电路中，电流表无示数；更换连接端后，二极管又 正常发光.说明发光二极管具有 (选填“单向”或“双向”)导电性. (3) 根 据 实 验 (2) 中 发 光 二 极 管 的 导 电 性 质 ， 请 你 设 计 一 个 该 性 质 在 生 活 中 的 应 用 . 20. 人从路灯下通过，会在地上投下影子.影子是光被不透明物体挡住后，在其背面形成的暗区. 当光照强度不同时， 影子(暗区)与周围亮区的明暗对比程度会发生变化， 因此人会感觉影子有“浓淡 之别”，影子的
40、“浓淡程度”与哪些因素有关？存在怎样的关系呢？小明提出了以下猜想： 猜想一：可能与灯的功率有关； 猜想二：可能与影子离灯的距离有关； 猜想三：可能与人离灯的距离有关. 实验方法：在水平桌面上竖立一个不透明的白屏，在屏两侧等距离的位置各固定一根同样的木 棒，在屏的两侧各点亮一盏灯，通过一定的方法同时观察屏上的木棒形成的影子的“浓淡程度”.调 节一盏灯的位置，当两侧屏上的影子“浓淡程度”一样时，记录灯的功率和灯到屏的距离，分析相 关数据，寻找规律.具体实验如下： 步骤一：在屏两侧距屏 1 m 处各点亮一盏 25 W 灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”相同. 步骤二：将右侧 25 W 灯换成 40
41、W 灯，观察到两侧屏上影子“浓淡程度”不同. 步骤三：保持左侧 25 W 灯的位置不变，移动右侧 40 W 灯，直到两侧屏上影子“浓淡程度”一 样时，记录相关数据. 步骤四：将右侧的灯依次换成 60 W、100 W、250 W，重复步骤三，实验结果如下： 灯的功 率/W 灯功率的 平方数 屏上影子离 灯的距离/m 屏上影子离灯的 距离的平方数 25 625 1 1 40 1 600 1.26 1.6 60 3 600 1.55 2.4 100 10 000 2 4 250 62 500 3.16 10 (1)影子的形成是由于 . (2)步骤一、二的结果，可以初步认为猜想 是正确的. (3)若将
42、一盏 40 W 的灯接在家庭电路中，灯泡正常工作时，通过灯泡的电流约为 A.(结 果精确到 0.01)，此时灯泡电阻为 . 现有一盏 200 W 的灯，放在屏右侧距离屏 m 处，屏上的影子“浓淡程度”会与左侧 25 W 灯的影子“浓淡程度”相同.(结果精确到 0.01) (4)根据实验结果分析， (选填“灯的功率”或“屏上影子离灯的距离”)因素对影子 “浓淡程度”影响更大，其理由是 _. 21. 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
43、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的水果电池，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 1 所示： 表 1 柠檬大小 一个 大半个 半个 小半个 电压 U/V 0.80 0.80 0.78 0.80 分析表中数据，说明猜想一是 (选填“正确”或“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，并保持 和 相同，分别测 出电压，如表 2
44、 所示： 表 2 电极材料 铜和锌 铜和铝 铜和铁 电压 U/V 0.88 0.60 0.46 分析表中数据，得到的结论是 . (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 1.0 V，据此请你提出一 个有价值、可探究的问题： . 22. 热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.小明同学用如图所示的电路来探究热敏电阻RT的阻 值与温度的关系.已知 M 为控温器，电源电压恒为 12 V，R 为电阻箱(一种可以改变并读出阻值的变 阻器). (1)在控温器中应该加入下列哪种液体 . A. 自来水 B. 煤油 C. 食盐溶液 (2)当控温器中液体温度为 80 ，电阻箱阻值为 100 时，电流表的示数为 0.1 A，则该温度下