2014年北京第一场大雪，给人民群众的生活、生产带来一些困难-优题课

2014年北京第一场大雪，给人民群众的生活、生产带来一些困难．小亮看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，他产生了这样的疑问：含盐的冰熔化时跟纯净的冰熔化特点有何不同？含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，他进行了下列探究过程：
[设计实验]
他用同样多的适量纯水、淡盐水、浓盐水制得纯冰、淡盐冰、浓盐冰，然后将这些冰弄碎放入试管中，在碎冰中插入温度计，记下此时温度计的示数．每隔0.5分钟记录一次温度计的示数，同时观察试管中冰块状态的变化．在选择冰块吸热方式时他遇到了一个难题，现有如图所示的三种方法，请你为他选择一种最佳的方法．你选择的方法是（选填“A”、“B”或“C”）．（当时的室温大约是15℃），这样选择的理由是、．
[测量数据] 在相同条件下测量三者的温度变化，得到三条温度变化曲线（纯冰对应曲线①、淡盐冰对应曲线②、浓盐冰对应曲线③）。
[分析数据]根据曲线图可知：利用不同浓度的盐水制成的冰熔点不同，其中浓盐冰的熔点是______℃。
[得出结论]根据分析可以得到：在冰雪覆盖的道路上洒盐，可以（选填“提高”或“降低”）冰的熔点，并且含盐浓度越高的冰，能在更（选填“高”或“低”）的温度下熔化。
[拓展思维]如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中（如图所示），试管中的冰水混合物中的冰会___________。（选填“变多”、“变少”或“不变”）

科目物理题型实验题难度中等

知识点：晶体的熔化和凝固图像

某小组同学在"探究凸透镜成像的规律"实验中，得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究凸透镜成实像时，像的大小与物距 $u$ 、像距 $v$ 之间的关系，他们计算了像与物体的距离 $l$ ，并将相关数据记录在如表中。

实验序号	物距 $u$ （厘米）	像距 $v$ （厘米）	像高 $h_{像}$ （厘米）	像与物体的大小比较	像与物体的距离 $l$ （厘米）
1	48.0	9.6	0.6	缩小	57.6
2	28.0	11.2	1.2		39.2
3	18.0	14.4	2.4		32.4
4	13.0	20.8	4.8	放大	33.8
5	12.0	24.0	6.0		36.0
6	10.0	40.0	12.0		50.0

（1）根据实验序号 $1 - 6$ 的数据，分析比较像距 $v$ 、像高 $h_{像}$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成像时，物距 $u$ 变小，　　。

（2）根据实验序号 $1 - 6$ 的数据，分析比较像与物体的距离 $l$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：

（a）同一凸透镜成缩小的实像时，　　

（b）同一凸透镜成放大的实像时，　　

（3）请根据表中信息判断：当像与物体的距离 $l$ 为35厘米时，像高 $h_{像}$ 的范围　　

网上传说，坦桑尼亚一个名叫姆佩巴的学生急于上课，将热牛奶放进了冰箱，令他惊奇的是，这杯热牛奶比同时放入冰箱内的冷牛奶先结冰。由网友跟帖：热水比冷水结冰快。后来有人把这种现象叫做"姆佩巴效应"。你认为传说中的"姆佩巴效应"是真的吗？请你设计一个实验方案，验证这个说法是否正确。（温馨提示：注意实验方案的可操作性）

（1）实验器材：　　

（2）实验步骤：　　

（3）实验结论：　　

小明和小亮同学利用橡皮筋、硬纸板、带指针的挂钩、弹簧测力计等器材，制作一个简易测力计。标注刻度方案一：让橡皮筋在竖直方向自由下垂，当指针稳定时，在指针所指位置标注"0"刻度。再用弹簧测力计拉动挂钩，拉力分别显示为 $1 N$ 、 $2 N$ 、 $3 N$ 、 $4 N$ 时，在指针所指位置分别标注对应的刻度。实验相关数据记录如下表。

拉力 $F / N$	0	1	2	3	4
橡皮筋伸长△ $L / cm$	0	1.2	3.4	6.1	9.9

（1）请你根据表中的数据，在图中绘副出△ $L - F$ 图象。

（2）完成上述实验后，小亮提出了标注刻度的方案二：标注"0"刻度的方法与方案一相同，然后再用弹簧测力计拉动挂钩，使拉力示数为 $4 N$ ，在指针所指位置标注 $4 N$ 的刻度，在0刻度线与 $4 N$ 刻度线之间分成4等份，标出各刻度线和对应的刻度。如果让你利用橡皮筋制作简易测力计，标注刻度时，你会选择方案一还是方案二，并说明理由。　　。

小亮同学帮妈妈做饭时，发现茄子漂在水面上。他想："茄子的密度是多大呢？"他用天平和量筒测定茄子的密度，请你和他一起完成实验。

（1）将天平放在　　上，把游码放到标尺的左端的　　处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母　　调。

（2）切取一小块茄子，用调节好的天平测出它的质量 $m$ ；在量筒中倒入适量的水，测出水的体积 $V_{1}$ ；用细铁丝将茄子块压入量筒的水中，并使其浸没，测出水和茄子块的总体积 $V_{2}$ ．茄子块密度的表达式：　　

（3）因为茄子具有吸水性，用上述方法测出的茄子块体积　　，茄子块的密度　　。（选填"偏大"或"偏小" $)$

小亮同学用伏安法测量一个定值电阻 $R_{0}$ 的阻值。实验器材有：待测定值电阻 $R_{0}$ （约 $10 Ω)$ 、电压表、电流表、滑动变阻器 $(20 Ω 1 A)$ 、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。

（1）该实验的原理是　　

（2）如图甲所示，是小亮连接的部分电路，请用笔画线代替导线，在图中将电路连接完整。要求：当滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大。

（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格。

（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数无明显变化，电流表示数为零，造成该故障的可能原因是　　。

（5）排除故障，通过实验测出了两组数据后，电压表突然坏了。请你利用现有器材，帮助他设计电路，再测一次该定值电阻的阻值，并在图乙虚线框内画出你设计的电路图。