5.由于怕飯菜太燙,來不及冷卻而影響小明的早餐,媽媽總是很早就起床了,為了讓媽媽多睡一會兒,小明就想找到一種讓物體快速冷卻的方法.為此,小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的,而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水.水和空氣哪個的導(dǎo)熱性能好呢?小明進(jìn)行了如下的探究:
①用兩個相同的牛奶瓶,都裝入熱牛奶;
②一個放在溫度與室溫相同的水中,另一個就放在空氣中;
③為了盡量減少其他因素的影響,他把兩個瓶都用木塊墊起來,放在同一個桌面上.如圖所示.實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù),得到的數(shù)據(jù)如表:
時間/min024681012141618
甲的示數(shù)/℃70605347423937353433
乙的示數(shù)/℃70666158555250484644
(1)對甲、乙兩個瓶中的牛奶,小明要控制牛奶的牛奶的質(zhì)量、初溫相同;
(2)小明通過實驗,得到的正確結(jié)論是什么?空氣的導(dǎo)熱性比水的導(dǎo)熱性差;
(3)進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù),小明又發(fā)現(xiàn),在冷卻過程中,牛奶冷卻的快慢前后并不一致,是越來越慢的.小明想用“冷卻速度”來定量表示冷卻的快慢程度,請你給物理量下個定義:液體單位時間內(nèi)降低的溫度叫做冷卻速度.

分析 (1)根據(jù)控制變量法的思路分析,根據(jù)影響牛奶降低溫度的因素考慮,如牛奶的質(zhì)量、初溫等;
(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù),如果相同時間內(nèi)溫度下降的越多,說明冷卻效果越好;
(3)通過在相同的時間內(nèi)比較溫度下降的多少來比較牛奶冷卻快慢的程度;并結(jié)合學(xué)過的概念給冷卻速度進(jìn)行定義.

解答 解:(1)在研究空氣和水的導(dǎo)熱性時,應(yīng)該保證其它條件相同,即牛奶的質(zhì)量和初溫;
(2)由表格可知,甲、乙最后的溫度都等于室溫,甲、乙的初溫都是70℃,經(jīng)過18分鐘后,甲瓶溫度為44℃,所以降低了26℃;而乙瓶在相同的時間內(nèi)降低的溫度為70℃-33℃=37℃,說明了空氣的導(dǎo)熱性比水的導(dǎo)熱性差;
(3)當(dāng)實驗時間較長時,相同時間內(nèi)牛奶降溫的速度逐漸變慢,就是指冷卻速率變慢.這是由于隨著牛奶溫度下降,周圍水的溫度在升高,使牛奶冷卻的速度變慢了.
因此可以規(guī)定液體單位時間內(nèi)降低的溫度叫做冷卻速度.
故答案為:(1)牛奶的質(zhì)量和初溫;(2)空氣的導(dǎo)熱性比水的導(dǎo)熱性差;(3)慢;液體單位時間內(nèi)降低的溫度.

點評 解決此類問題要結(jié)合影響導(dǎo)熱性能的因素利用控制變量法進(jìn)行分析解答.同時也要結(jié)合物理知識,要求對所給裝置進(jìn)行具體分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示的電路圖,研究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系,電源電壓恒為3V,電流表量程是0~0.6A,R是分度值為0.1的電阻箱,R′是規(guī)格為“20Ω 2A”的滑動變阻器.

(1)按甲圖連接好電路后,閉合開關(guān)S之前,應(yīng)將滑動變阻器R′的滑片滑到b端(選填“a”或“b”).
(2)閉合開關(guān)后,改變電阻箱的阻值,再調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電阻箱的阻值與對應(yīng)的電流表示數(shù)描在乙圖中,根據(jù)所描點對應(yīng)的數(shù)據(jù)可知,電壓表示數(shù)為2V;若在操作中將電阻箱的阻值由1Ω調(diào)為丙圖的示數(shù),此時電阻箱的讀數(shù)為5Ω,為了保持上述電壓表的示數(shù)不變,應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向b端(選填“a”或“b”)滑動到適當(dāng)?shù)奈恢茫?br />(3)由圖乙的數(shù)據(jù)可得出本實驗的結(jié)論:在電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比.
(4)同學(xué)們在交流討論中提出,既要保證上述電壓表示數(shù)不變,又要使通過電流表的電流不超過其量程,那么電阻箱的阻值最小只能調(diào)為3.3Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

16.眼睛凸透鏡對光的作用:取一燒杯,里面沖以煙霧,倒扣在桌上,然后在杯底放一凸透鏡,用手電筒射出一束平行光,垂直射入燒杯中,現(xiàn)象如圖所示:
你發(fā)現(xiàn)的實驗結(jié)論是:凸透鏡對光有會聚作用;
煙霧的作用是:煙塵微粒對光的漫反射來顯示光通過的路徑.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.課外綜合實踐活動中,小華等同學(xué)將兩只“3.8V  0.3A”的小燈泡連接成串聯(lián)電路.實驗時不慎把甲燈泡的玻璃外殼打碎了,讓小華驚奇的是,原來發(fā)光較弱的甲燈泡不發(fā)光了,而乙燈泡不僅沒熄滅,反而更亮了.仔細(xì)觀察電路后,還發(fā)現(xiàn)這時電壓表的示數(shù)為1.6V(電壓表測甲燈泡兩端的電壓),電源電壓為4V.小華對此產(chǎn)生了疑問:玻璃外殼打碎后,
甲燈仍有電流通過為什么不發(fā)光呢?小組的同學(xué)提出了以下兩種猜想:
猜想1:甲燈中的電流可能小于外殼打碎前的電流.
猜想2:甲燈的實際功率可能小于可以發(fā)光的功率.
請回答問題:
(1)根據(jù)所學(xué)知識,他們經(jīng)過討論,斷定猜想1是錯誤(選填“正確”或“錯誤”)的.他們判斷的依據(jù)是觀察到乙燈更亮了,根據(jù)串聯(lián)電路中電流相等 的特點;所以甲燈中的電流大于外殼打碎前的電流.
(2)為了驗證猜想2,由于手頭沒有電流表,小華通過查閱有關(guān)資料獲得“3.8V  0.3A”小燈泡的電流隨電壓變化的數(shù)據(jù),以及不同電壓下的發(fā)光情況(如表所示),并描出了該燈泡電流隨電壓的變化圖象.
電壓U/V00.51.01.52.02.53.03.54.0
電流I/A00.120.160.200.220.250.270.290.31
燈泡發(fā)光情況不發(fā)光發(fā)光,由暗漸漸變亮
由試題中信息和前面的討論,可以判斷猜想2是錯誤 (選填“正確”或“錯誤”)的.寫出分析(計算)推理的過程.甲燈泡外殼打破后,乙燈泡仍然是完好的燈泡,符合表格中的U-I關(guān)系,此時由甲燈泡兩端電壓為1.6V,則乙燈泡電壓為2.4V,由表格數(shù)據(jù)可知,此時電路中的電流約為0.25A,則此時P=UI=0.4W,而對于正常的小燈泡,最小的發(fā)亮功率Pmin=UI=1.5V×0.2A=0.3W,P>Pmin,因此猜想2錯誤錯誤..
(3)甲燈泡的玻璃外殼打碎后,引起燈泡從發(fā)光較弱到不發(fā)光的因素究竟是什么?
同組的小蘭同學(xué)聯(lián)想到,剛從煉鋼爐里倒出來的鋼水,溫度很高發(fā)出耀眼的白熾光,一段時間后,溫度降低鋼水凝固發(fā)出紅光直至不發(fā)光.提出新的猜想:甲燈燈絲玻璃外殼打碎了后,燈絲可能因溫度低 而不發(fā)光.
為了驗證猜想,小華等同學(xué)在前面實驗的基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)高穩(wěn)壓電源的電壓后,觀察到甲燈泡燈絲發(fā)出微弱的紅光,但在短時間內(nèi)燈絲就燒斷了.至此,你認(rèn)為小燈泡的玻璃外殼有什么作用減少散熱,使燈絲溫度可達(dá)到白熾發(fā)光的程度 (只要寫出其中的一點).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

20.如圖所示,AB為光滑圓弧軌道,BC為光滑水平桌面.小華讓一只小球從A點沿軌道AB自由滑下,經(jīng)桌面BC飛出,落在D點.(不計空氣阻力)
(1)小球在A點時具有重力勢能.小球從A運動到B的過程中,機(jī)械能不變(選填“增大”、“不變”或“減小”);小球在BC段運動的過程中,重力對小球不做功(選填“做功”或“不做功”);若小球飛出桌面C點時,所受的力全部消失,小球?qū)⑺絼蛩僦本運動.
(2)改變一些條件多次實驗,小華發(fā)現(xiàn)小球的落地點并不固定,那么小球的落地距離s與哪些因素有關(guān)呢?
①猜想影響小球落地距離s大小的因素可能是小球在軌道AB上的高度h(寫出一個影響因素).
②驗證你猜想的簡要做法是保持桌面離地面高度H等其他條件不變,只改變小球在軌道AB上的高度h,多次測出小球落地距離s.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.小宇在家中發(fā)現(xiàn)當(dāng)空調(diào)起動的時候燈會暗一下,然后恢復(fù)正常,空調(diào)剛起動時和正常工作時有什么不同呢?
小宇想在家里研究一下其中的原因,他了解到空調(diào)的壓縮機(jī)是一個電動機(jī),于是他拆下玩具車的電動機(jī)和手電筒的燈炮連接了如圖所示電路.
(1)為了模擬空調(diào)起動時的情景,小宇用尺子壓住電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸使電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢,發(fā)現(xiàn)燈泡變亮,放開尺子后電動機(jī)轉(zhuǎn)速變快,燈泡變暗.通過這一現(xiàn)象,小宇知道了電路中的電流變化情況,電路中的電流變化可以通過燈泡的亮度變化表現(xiàn)出來.
(2)如果設(shè)個實驗在學(xué)校實驗室進(jìn)行,可以用電流表替代燈泡,另外電路中還應(yīng)該加入的重要元件是:滑動變阻器.
(3)小宇根據(jù)實驗的現(xiàn)象推理得出:電動機(jī)的“電阻”大小與轉(zhuǎn)速有關(guān),轉(zhuǎn)速變快時電動機(jī)的“電阻”變大(選填“變大”、“不變”或“變小”).
(4)在實際家庭電路中空調(diào)轉(zhuǎn)速慢時(起動時)燈泡暗,而實驗電路中電動機(jī)轉(zhuǎn)速慢時燈泡亮,這是為什么呢?小宇到學(xué)校后請教了老師,老師指出小宇的實驗電路并沒有完全模擬家中空調(diào)與燈泡的連接狀態(tài),實驗電路與家中實際電路明顯不同.你認(rèn)為老師指出的“實驗電路與家中實際電路明顯不同”是指:實驗電路是串聯(lián),家中實際電路是并聯(lián).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.如圖所示,小娜學(xué)習(xí)了不同物質(zhì)的導(dǎo)電性能知識后,利用如圖甲所示的電路對食鹽溶液的導(dǎo)電性能與食鹽溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(濃度)之間的關(guān)系進(jìn)行研究,小娜按照科學(xué)探究的程序,明確了具體的探究問題,選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑,在控制變量的前提下,在室?nèi)進(jìn)行了實驗,她將金屬片a、b 插入如圖乙時,電流表的示數(shù)為I1;將金屬片a、b 插入如圖丙時,電流表的示數(shù)為I2.比較電流的大小發(fā)現(xiàn)I2>I1,請你根據(jù)實驗所記錄的信息回答以下問題:

(1)實驗電路中定值電阻R0的作用是保護(hù)電路;
(2)小娜探究的問題的自變量是B;(選填選項前的字母)
A.食鹽溶液的導(dǎo)電性能     B.食鹽溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)      C.電流表的大小
(3)請比較2%、5%乙兩種食鹽溶液的導(dǎo)電效果:B;(選填選項前的字母)
A.2%食鹽溶液的導(dǎo)電效果好
B.5%食鹽溶液的導(dǎo)電效果好
C.2%和5%食鹽溶液的導(dǎo)電效果一樣好
(4)食鹽水溶液的導(dǎo)電性能可以通過電流表示數(shù)大小來判斷.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.如果圓柱體的底面積為5×10-4m2,容器的底面積為1×10-3m2,則圓柱體從下表面剛好接觸水面開始計算,相對容器底部向下移動2cm時,圓柱體下表面受到水的壓強(qiáng)為400Pa.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,a、b為正確連接的電流表或電壓表,下列說法正確的是( 。
A.a、b均為電流表B.a、b均為電壓表
C.a為電壓表,b為電流表D.a為電流表,b為電壓表

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同步練習(xí)冊答案