5.夏天,小華發(fā)現(xiàn)爸爸將水和防凍液(主要成分是不易蒸發(fā)、密度為1.11g/cm3的乙二醇)混合后加入汽車水箱,他很不解:夏天為什么還要加防凍液?他思考后認為,加防凍液后,混合液的比熱容和沸點都可能發(fā)生變化.
(1)小華對混合液比熱容的變化情況作了進一步思考,覺得混合液的比熱容應隨含水量(水在混合液中所占的體積之比)的增大而增大.為此,他在圖甲裝置的兩支相同試管中分別加入質量相同、含水量不同的混合液,通過實驗進行驗證.
①實驗通過比較溫度計示數(shù)的變化來比較不同混合液的比熱容的大;
②小麗同學認為這套實驗裝置不能控制兩支試管中液體吸收的熱量相同,溫度升高得快的那支試管吸收的熱量多于(“多于”、“少于”)溫度升高的慢的那支試管.
這對實驗結果的可靠性有(“有”、“沒有”)影響,簡述你的理由:分別裝有質量相等的兩種液體的試管放在同一個盛水的燒杯內加熱,這樣可確保液體在相同時間內吸收相同的熱量.
(3)混合液沸騰后冷卻,小華測出其密度,發(fā)現(xiàn)混合液的密度比混合前利用水和防凍液的質量、體積算出的密度要大.對于混合液沸騰冷卻后密度變大的原因,提出如下猜想:
猜想1:防凍液與水混合時總體積變。
猜想2:混合液沸騰過程中水大量汽化.
①若猜想1正確,則混合液總體積變小的原因是分子間有間隙.
②為驗證猜想2是否正確,他設計了以下方案:將混合液加熱至沸騰,分別測出沸騰過程中不同時刻的溫度,若猜想正確,實驗時可觀察到溫度計的示數(shù)升高;混合液密度變大的原因是含水量降低,防凍液的含量增大,且防凍液的密度大于水,因而密度變大.

分析 (1)用相同的酒精燈加熱,即說明在相同的時間,相同的酒精燈所放出的熱量是相同的;要控制兩者的質量相等;比較它們升高的溫度,升高的溫度高,比熱容小.
(2)分子間有間隙;長時間使用后,混合液中的水由于汽化而減少,防凍液的含量增大,使混合液的沸點升高.根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$判斷密度的變化.

解答 解:(1)①溫度計是用來測量液體的溫度.實驗中,我們控制混合液的質量相同且吸收的熱量也相同,所以我們是通過比較溫度的變化來比較比熱容的大;
②小麗同學認為溫度升高得快的那支試管吸收的熱量多于溫度升高的慢的那支試管,這對實驗結果的可靠性有影響,小麗的想法是錯誤的,原因是:分別裝有質量相等的兩種液體的試管放在同一個盛水的燒杯內加熱,由于受熱的情況是相同,所以在相同時間內吸收的熱量也是相同的;
(3)①由于分子間有間隙,所以混合液總體積變小;
②與原來相比,水箱內的水由于汽化而減少,防凍液的含量增大,使混合液的沸點升高;含水量降低,防凍液的含量增大,且防凍液的密度大于水,因而密度變大.
故答案為:(1)①比較溫度計示數(shù)的變化;②多于;有;分別裝有質量相等的兩種液體的試管放在同一個盛水的燒杯內加熱,這樣可確保液體在相同時間內吸收相同的熱量;
(2)①分子間有間隙;  ②溫度計的示數(shù)升高;含水量降低,防凍液的含量增大,且防凍液的密度大于水,因而密度變大.

點評 對于比較不同物質吸熱能力的大小有兩種辦法:讓質量相同的不同物質加熱相同的時間(用相同的加熱裝置,加熱時間就表示了吸收熱量的多少),看溫度的變化值,溫度變化值大的物質吸熱能力弱;將質量相同的不同物質加熱到相同的溫度,比較加熱時間的不同,加熱時間長的物質吸熱能力強.

練習冊系列答案
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15.在探究“壓力的作用效果與什么因素有關”的實驗中,小明利用小桌、砝碼、海綿等器材設計了如圖所示的實驗.
(1)在實驗中,小明同學是通過觀察海綿的形變程度來比較壓力作用效果的.
(2)觀察圖甲和乙后得出在受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯.
(3)觀察圖乙和丙后得出在壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯.
(4)為了比較壓力的作用效果我們引入了壓強這一物理量.

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16.小明打開盛有熱湯的鍋蓋,香氣撲鼻,這說明分子在不停地做無規(guī)則運動,小明的眼鏡片上出現(xiàn)水珠而變得模糊,這是液化現(xiàn)象.

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13.如圖甲所示是模擬大自然中雨的形成的實驗裝置圖.
(1)往燒瓶中注入適量的熱水,點燃酒精燈給燒杯加熱(切勿碰翻燒杯,小心燙傷),水沸騰后.觀察到燒瓶口有大量的白汽冒出,這一過程發(fā)生的物態(tài)變化先是汽化,后是液化.
(2)往瓶口的上方,傾斜著放置一金屬塊,一段時間后,觀察到金屬塊的底部出現(xiàn)水珠,同時感覺金屬塊發(fā)燙,說明這一過程是放(選填“吸”或“放”)熱的.
(3)如圖乙所示,常溫下兩個燒杯,分別盛有冰塊和熱水,上方均蓋有一塊玻璃分別為a、b,過一會兒可明顯看到D.
A.a(chǎn)、b兩塊玻璃外側均有小水珠
B.a(chǎn)、b兩塊玻璃內側均有小水珠
C.a(chǎn)塊玻璃內側、b塊玻璃外側有小水珠
D.a(chǎn)塊玻璃外側、b塊玻璃內側有小水珠.

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20.如圖甲是某班同學小組研究杠桿平衡條件的實驗裝置.
(1)實驗開始若發(fā)現(xiàn)杠桿在使用前右端低左端高,要使它在水平位置平衡,應將杠桿右端的平衡螺母向左調節(jié).
(2)一實驗小組得到的三組數(shù)據(jù)如表所示:
實驗序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
11824
228116
321238
通過此探究實驗應該得出的結論是:動力×動力臂=阻力×阻力臂.
(3)小明通過觀察以上實驗裝置,并分析數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是:“動力乘以動力作用點到支點的距離=阻力乘以阻力作用點到支點的距離”.小華認為小明的結論不正確,小華為了驗證自己的觀點,只將圖甲中的F1改用彈簧測力計來拉,實驗中改變拉力的方向,仍使杠桿在水平位置平衡時,比較拉力的大小,即可證明小華的觀點是否正確.
(4)如圖乙小明將5個硬幣放在一塑料尺的兩端,尺剛好在水平位置平衡,如果將兩邊的硬幣以相同速度同時勻速向支點移動的過程中,則尺向左傾斜(填“仍平衡”、“向左傾斜”、“向右右傾斜”).

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10.LED燈是目前比較流行的一種裝飾照明燈具,它主要是利用發(fā)光二極管工作的,如圖就是用多個LED燈組成的“LED”圖案,下面有關LED燈的說法正確的是(  )
A.各個LED燈同時發(fā)光,一定是串聯(lián)
B.只要開關閉合,LED燈就一定會發(fā)光
C.LED燈的導電性能很好,是良好的導體
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17.如圖所示,底面積相同的甲、乙兩容器,裝有質量相同的不同液體,則它們對容器底部壓強和壓力的大小關系正確的是( 。
A.P>P,F(xiàn)>FB.P<P,F(xiàn)<FC.P=P,F(xiàn)=FD.P<P,F(xiàn)>F

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14.小紅同學用蠟燭、玻璃板、刻度尺等器材做實驗,研究“平面鏡成像特點”.每次實驗都讓末點燃蠟燭與點燃蠟燭所成的像重合,然后進行測量,得到如下的數(shù)據(jù):
 蠟燭到玻璃板的距離(厘米) 蠟燭的高度(厘米) 蠟燭的像到玻璃板的距離(厘米) 蠟燭像的高度(厘米)
 8 6 8 6
 12.5 5 12.5 5
 11 5 11 5
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(2)從這些數(shù)據(jù)分析平面鏡成像的特點有:①像到平面鏡的距離等于物體到平面鏡的距離.②像和物大小相等.
(3)小紅同學在做這個實驗時,在玻璃板的后面貼著放一張不透明的硬紙板,在玻璃板前面仍能看到蠟燭的像,這現(xiàn)象說明平面鏡成虛像.

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6.在做研究“觀察凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時,媛媛同學發(fā)現(xiàn):實驗室的光具座總長只有90cm,而實驗桌上卻有兩個凸透鏡,規(guī)格如表所示,媛媛面臨的問題是:為了探究凸透鏡的成像規(guī)律,選用哪個透鏡較好?
序號直徑焦距
5cm30cm
4cm10cm
你認為,應該選用的透鏡是乙(選填“甲”或“乙”);如果選用另一透鏡,在實驗過程中將會遇到的問題是所成的像位置會超出光具座的范圍,在光屏上不能看到清晰的像.
(1)為了測出凸透鏡的焦距,小明同學讓一束平行光正對凸透鏡照射,再把光屏放在它的另一側,移動光屏直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑(如圖甲),由此可以測出凸透鏡的焦距為10cm.
(2)在實驗時,小明用該凸透鏡觀察小紅的眼睛,看到小紅的眼睛如圖乙(a)所示,則物距滿足的條件是2f>u>f.
(3)小明在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”時,將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上如丙圖所示,要使燭焰的像能成在光屏的中央,最合理的做法是將光屏下移.
(4)當燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖丁所示的位置時,恰能在光屏上得到一個清晰的倒立、放大的實像(填寫像的性質),幻燈機(填光學儀器名稱)就是利用這一成像規(guī)律工作的.
(5)如圖丁所示,保持透鏡位置不變,將蠟燭移到標尺45cm刻度線處,此時眼睛應在光屏(填“燭焰”或“光屏”)的一側向透鏡方向才能觀察到燭焰的虛像.

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