用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题。-优题课

用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律。请回答下列问题。

（1）除图甲所示的实验器材外，还需要的实验器材有火柴和　　。

（2）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较　　（选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。

（3）将温度计插入试管中时，温度计的玻璃泡在放置上有什么要求？

　　，　　。实验中要不停地用搅拌器搅拌，其目的是　。

（4）给萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白汽”冒出，“白汽”是　（填序号）

A．水蒸气 B．小水珠

（5）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图象。从图象中可看出，萘是　　（选填“晶体”或“非晶体”），从开始熔化到完全熔化，大约持续了　　min。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：熔化和凝固的探究实验液化及液化现象

归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法，下表是兴趣小组归纳“根据 $ρ = \frac{m}{V}$ ，运用浮力知识间接测量固体密度”的方法，请回答：

方法

实验器材

操作过程

思维过程

数据处理

适用范围

一

弹簧测力计

烧杯

水

$∵ m = \frac{G}{g} V_{物} = V_{浮} = \frac{F_{浮}}{ρ_{水} g}$

$∴ ρ_{物} = \frac{m_{物}}{V_{物}} = \frac{G}{F_{浮}} ρ_{水} = \frac{F_{1}}{F_{1} - F_{2}} ρ_{水}$

（1） $ρ_{物} =$ 　 $3 \times 10^{3}$ 　

千克 $/$ 米 $^{3}$

$ρ_{物} > ρ_{液}$

二

量筒

细铁丝

水

$\dots \dots$

（2） $ρ_{物} =$ 　　

（用 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 、 $ρ_{水}$ 表示）

$\dots \dots$

$ρ_{物} < ρ_{液}$

某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝 $R_{甲}$ 和 $R_{乙}$ 。

猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；

猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。

为验证猜想一，设计以下方案：

①将电阻丝 $R_{甲}$ 和 $R_{乙}$ 串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流表的读数 $I_{1}$ ，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；

②当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电流表的读数 $I_{2}$ ，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。

请回答下列问题：

（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，实验中体现这些思想的设计有　　。（写出一条即可）。

（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因是　　。

（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例：　　。

科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻 $R_{x}$ 的阻值。

（1）同学们利用电路甲测量 $R_{x}$ 的阻值，测量数据和结果如下表一：

实验次数	电压 $U$ （伏 $)$	电流 $I$ （毫安）	电阻 $R$ （欧 $)$
1	2.0	2.30	870
2	2.5	2.90	862
3	4.0	4.70	851

根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是　。

（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：

电压表：量程 $0 ~ 6$ 伏，内阻6000欧

电流表：量程 $0 ~ 10$ 毫安，内阻40欧

根据这些信息，可判断甲电路中由于　　 $($ “电流表”或“电压表” $)$ 内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。

（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：

实验次数	电压 $U$ （伏 $)$	电流 $I$ （毫安）	电阻 $R$ （欧 $)$
1	2.0	1.92	1042
2	2.5	2.45	1020
3	4.0	3.75	1067

比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是　　。

$A$ ．测量该定值电阻选择电路乙更合适

$B$ ．用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小

$C$ ．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值

（4）拓展应用根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。　　

小华在建筑工地上看到，工程车的车斗慢慢倾斜到一定程度时，车斗中的石料就沿车斗斜面滑落下来（如图所示）。小华想，车斗中的石料如果减少些，要滑落下来，车斗的倾斜程度是否可以减小些？

于是小华到实验室进行探究，先把长木板放在水平桌面上，将质量为100克带有钩码槽的木块放在长木板的 $A$ 处，如图所示，然后进行如下操作：

①在木块的钩码槽中放入三个50克的钩码，将木板的右端慢慢抬高到一定高度时，木块开始下滑，记录右端被抬升的高度 $h = 20$ 厘米。

②第二次在木块的钩码槽中放入两个50克的钩码，第三次在木块的钩码槽中放入一个50克的钩码，分别重复上述实验。

（1）请你帮小华同学设计记录数据的表格。　　

小华发现三次实验中，木块开始下滑时木板的倾斜程度是一样的。那么车斗中的石料能刚好滑落下来，车斗的倾斜程度与什么因素有关呢？小明认为可能与石料和车斗间接触面的粗糙程度有关，于是他进行如下探究：

将一块棉布、一块毛巾分别铺在长木板上，把放有一个50克钩码的木块放在长木板的 $A$ 处，慢慢抬高木板的右端直到木块开始下滑；测量并记录右端被抬升的高度分别为24厘米和30厘米。

（2）根据小华和小明的实验，可以得出的结论是　　。

（3）根据以上探究，可以帮助我们解答其他类似的疑惑，比如"为什么道路桥梁的引桥要做到一定长度？""为什么　　？"等。

现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。

（1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$

（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动至如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$ 。

（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是　　（选填“凸面”“凹面”或“平面” $)$ ，试说明理由。　　