課題．與熱有關現象的實驗探究
實驗回顧：
如圖所示，用酒精燈加熱盛水燒瓶的頸部，瓶頸的水沸騰，瓶底的小金魚卻安然無恙．
他們得出結論：水的導熱性能

差

差

（填“好”、“差”）
小馬提出疑問：如果對著瓶底加熱，那么，那么魚還會活著嗎？日常經驗告訴他，不會．因為家里煮魚時，在鍋底加熱，魚很快就熟了．于是，他很快用實驗證明他的猜想是正確的．
小馬無法用上述結論解釋此現象，他認為這里面肯定還有其他的物理秘密．于是他設計如下的實驗進行探究
（1）尋找方法：在水中加入一些紅色的小顆粒，通過小顆粒的運動來反映水的運動，這種方法物理學中稱作

轉化

轉化

法．
（2）進行試驗：將水裝入環形玻璃容器，如圖所示，將小顆粒放置a點，給該處加熱，發現顆粒按照a---b---c---d---a的順序運動起來．
（3）得出結論：從底部加熱，水會循環流動起來，很快使水的溫度

升高

升高

，這種現象叫做對流．能發生在各種氣體和液體中．
（4）小馬通過探究了解其中的秘密．同時他也知道家中的暖氣片為什么安裝在房間的

底部

底部

（填“頂部”或“底部”）了．
小馬回想起家中的暖器片表面是黑色的，電冰箱后面的散熱管顏色也是黑色的．為什么？
他聯想到，課堂上老師講過：黑色物體吸收輻射熱的本領強．通過對比，他有了這樣的猜想：熱輻射時，黑色表面的輻射熱本領也強．為了驗證自己的猜想他又設計了如下的實驗：
（5）尋找方法：他把一根玻璃管穿過軟木塞插進燒瓶里，在玻管里裝入一段帶色的小水柱，如圖所示．然后用手握著燒瓶，使燒瓶里的空氣變熱，發現玻璃管里的小水柱向外移動．手離開后，燒瓶里的空氣溫度降低，這時小水柱向內移動．說明：氣體也有

熱脹冷縮

熱脹冷縮

的性質可以簡單的制作氣體溫度計進行實驗：將兩個氣體溫度計放在水平桌面上將一個燈泡的半邊涂成黑色放在兩個氣體溫度計之間通電后燈泡發光，如圖所示不一會兒，可以看到玻璃管中的紅水柱開始分別向外移動．如果他的猜想是真確的，請你補全他應該觀察到的現象是：

左邊的紅水柱移動的距離比右邊大

左邊的紅水柱移動的距離比右邊大

．
小馬又聯想到：黑色物體吸收輻射熱的本領強，難怪家里太陽能熱水器的集熱管是黑色的．但是黑色表面的輻射熱本領也強啊．那它是怎樣減小熱量散失的呢？通過查詢資料，原來集熱管外層還有一個透明的玻璃管，兩者之間被抽成真空．“對，真空層能減小熱量的散失．具有隔熱保溫的作用”小馬恍然大悟，現實生活中還有許多這樣的應用呢．請你列舉兩個：
應用一：

熱水瓶的內膽

熱水瓶的內膽

；
應用二：

保溫杯

保溫杯

．

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課題．與熱有關現象的實驗探究
實驗回顧：
如圖所示，用酒精燈加熱盛水燒瓶的頸部，瓶頸的水沸騰，瓶底的小金魚卻安然無恙．
他們得出結論：水的導熱性能______（填“好”、“差”）
小馬提出疑問：如果對著瓶底加熱，那么，那么魚還會活著嗎？日常經驗告訴他，不會．因為家里煮魚時，在鍋底加熱，魚很快就熟了．于是，他很快用實驗證明他的猜想是正確的．
小馬無法用上述結論解釋此現象，他認為這里面肯定還有其他的物理秘密．于是他設計如下的實驗進行探究
（1）尋找方法：在水中加入一些紅色的小顆粒，通過小顆粒的運動來反映水的運動，這種方法物理學中稱作______法．
（2）進行試驗：將水裝入環形玻璃容器，如圖所示，將小顆粒放置a點，給該處加熱，發現顆粒按照a---b---c---d---a的順序運動起來．
（3）得出結論：從底部加熱，水會循環流動起來，很快使水的溫度______，這種現象叫做對流．能發生在各種氣體和液體中．
（4）小馬通過探究了解其中的秘密．同時他也知道家中的暖氣片為什么安裝在房間的______（填“頂部”或“底部”）了．
小馬回想起家中的暖器片表面是黑色的，電冰箱后面的散熱管顏色也是黑色的．為什么？
他聯想到，課堂上老師講過：黑色物體吸收輻射熱的本領強．通過對比，他有了這樣的猜想：熱輻射時，黑色表面的輻射熱本領也強．為了驗證自己的猜想他又設計了如下的實驗：
（5）尋找方法：他把一根玻璃管穿過軟木塞插進燒瓶里，在玻管里裝入一段帶色的小水柱，如圖所示．然后用手握著燒瓶，使燒瓶里的空氣變熱，發現玻璃管里的小水柱向外移動．手離開后，燒瓶里的空氣溫度降低，這時小水柱向內移動．說明：氣體也有______的性質可以簡單的制作氣體溫度計進行實驗：將兩個氣體溫度計放在水平桌面上將一個燈泡的半邊涂成黑色放在兩個氣體溫度計之間通電后燈泡發光，如圖所示不一會兒，可以看到玻璃管中的紅水柱開始分別向外移動．如果他的猜想是真確的，請你補全他應該觀察到的現象是：______．
小馬又聯想到：黑色物體吸收輻射熱的本領強，難怪家里太陽能熱水器的集熱管是黑色的．但是黑色表面的輻射熱本領也強啊．那它是怎樣減小熱量散失的呢？通過查詢資料，原來集熱管外層還有一個透明的玻璃管，兩者之間被抽成真空．“對，真空層能減小熱量的散失．具有隔熱保溫的作用”小馬恍然大悟，現實生活中還有許多這樣的應用呢．請你列舉兩個：
應用一：______；
應用二：______．

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（1）2.75（說明：答案在2.71～2.79之間即可）；

（2）溫度計的玻璃泡碰到容器底部                                                                                  （容易題）

2．請你試一試：

（1）如圖9―10所示的水筆芯，當上端開口堵住后書寫了一會兒，筆尖就無法寫出字了。發生這種現象的主要原因是                    。

（2）當水筆的筆尖朝上書寫了一會兒，筆尖也無法寫出水了。發生這種現象的主要原因是                                           。

（3）圖中的水筆在太空中是無法使用的，請發揮你的想象力為這種筆提出一種改進措施：                                           

                               。

【參考答案】

（1）大氣壓的作用；

（2）重力的作用；

（3）略（說明：只要能針對水筆在太空中由于失重而造成無法朝著筆尖的方向流出墨水的現象，提出改進措施，使得墨水受到一個持續向筆尖方向的力即可 ）

                         （中檔題）

3． 小小文具盒里蘊含著豐富的物理知識，可以用來做很多物理實驗。請你利用文具盒中的文具設計兩個物理小實驗，只要求寫出實驗的做法和要說明的物理問題。

[ 示例 ]把鉛筆立在桌面上，可以看到鉛筆形成一個影子。說明光是沿直線傳播。

答：（1）                                                         

   （2）                                                         

【參考答案】

（1）用力彎塑料尺，塑料尺變彎。說明力可以改變物體的形狀。

（2）用兩手指按住圓珠筆的筆尖和筆尾，按住筆尖的手指更痛。（說明：用其他方法進行實驗，能說明問題的同樣給分）

                                                 （中檔題）

4.小明彎曲手中的鋼鋸片，感覺到彈力大小與彎曲程度有關，同時他猜想，彈力大小可能還跟鋼鋸片的長度有關。于是他和同學合作進行了圖9―11所示的實驗，將鋼鋸片夾在厚書內，伸出的長度(簡稱長度)用L表示；鋼鋸片形變量(彎曲程度)用末端側移量x表示，鋼鋸片的彈力用F表示，其大小等于測力計的讀數。實驗數據如下表。

（1）由第              次實驗數據分析可知，鋼鋸片在形變量x一定時，彈力F 隨長度L的          而          （選填“增大”或“減小”）；

（2）由第3～7次實驗數據分析可知，鋼鋸片在長度L一定時，彈力F跟形變量x成           ；

（3）請用表中鋼鋸片長度L為25cm時的數據，在坐標紙上畫出彈力F跟形變量x關系的圖象；

（4）分析圖象，進一步歸納得出：                                    

                                  。

【參考答案】

（1）1、2、4 ， 增大（或減小），減小（或增大）；

（2）正比 ；

（3）圖象略；

（4）彈力F與x成正比只在x小于5cm時成立， x大于5cm后F與x不成正比。

                                              （稍難題）

（四）計算題

1．餐飲業的浪費現象比較嚴重。小偉同學利用暑假到某餐館進行社會調查，以事實來提醒人們注意節約。他每天從餐館收集到顧客剩余、丟棄的啤酒約20kg，測出一只空酒瓶（含瓶蓋）的質量是0.55kg，未開封的一瓶啤酒總質量是1.15kg，酒瓶標簽上注明每瓶啤酒的凈含量是620ml。求：

（1）一瓶未開封啤酒的質量；

（2）該餐館相當于每天浪費幾瓶未開封的啤酒；

（3）啤酒的密度。

【參考答案】                                                      

（１）一瓶未開封啤酒的質量：m₁=m-m₀=1.15kg-0.55kg=0.6kg 

（２）每天浪費的啤酒瓶數：  （取33瓶）

（3）啤酒的密度：

                                                                                    （容易題）

2．發光二極管是一種發展前景十分看好的節能照明燈具，我國計劃在2008年北京奧運會上大量使用它。電子制作興趣小組的同學用“2.5V  10mA”的高亮發光二極管制作手電筒，電路如圖9―12所示。

（1）若電源電壓為3V，為使發光二極管正常發光，R應取何值？

（2）實驗發現，4只高亮發光二極管與1只“2.5V  0.3A”的小燈泡都正常發光時亮度相當，若累積使用10h，使用二極管手電筒能節約多少焦耳的電能？

【參考答案】                 

（1）電阻R與發光二極管串聯

U_R ＝ U－ U_管 ＝ 3V－ 2.5V ＝ 0.5 V

I _R= I_管 = 10 mA = 0.01A      

由歐姆定律  得        

（2）P_管總= 4P_管 = 4 U_管I_管 = 4 × 2.5V × 0.01A = 0.1W     

P_燈 = U_燈I_燈 = 2.5V × 0.3A = 0.75 W     

ΔP =  P_燈－P_管總 = 0.75 W－0.1W = 0.65 W

W = ΔPt = 0.65 W×10×3600s = 2.34×10⁴J

                                                                                           （中檔題）