& 控制变量法与探究性实验方案知识点 & “为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了...”习题详情
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为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s沙子306489124水3096163220（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质&．（2）加热过程中，用搅棒搅动的目是　&．（3）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量　&沙子吸收的热量（填“大于”或“小于”）；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　&升高的温度更高（填“沙子”或“水”）．（4）该实验采用的实验方法是　&．（5）炎热的夏天，赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中烫脚，就是因为了　&．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2011-河南省新乡一中九年级（上）月考物理试卷
分析与解答
习题“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需...”的分析与解答如下所示：
（1）相同的酒精灯加热时间越长，物质吸收的热量越多．（2）不停地用搅拌棒搅动水和沙子，使物质均匀受热．（3）分析表中实验数据，根据表中实验数据及实验条件分析答题．（4）在影响实验的多个因素中，实验时让某一个因素变化，而控制其它因素不变，这是控制变量法．（5）根据实验结论，从水与沙子的吸热本领角度分析答题．（1）用相同的酒精灯加热，加热时间长，物质吸收的热量就多；在此实验中，可以用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少．（2）不停地用搅拌棒搅动水和沙子，目的是使物体均匀受热．（3）由表中实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高．（4）该实验采用的实验方法是控制变量法．（5）由实验可知，水的吸热本领比沙子的吸热本领大，即水的比热容大于沙子的比热容，吸收相等的热量，水升高的温度低，沙子升高的温度高，因此：炎热的夏天，赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中烫脚．故答案为：（1）吸收热量的多少；（2）使物体均匀受热；（3）大于；沙子；（4）控制变量法；（5）水的比热容较大．
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为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高...
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经过分析，习题“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需...”主要考察你对“控制变量法与探究性实验方案”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
控制变量法与探究性实验方案
【知识点的认识】在研究涉及到几个变量的物理问题时，常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究．控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中．例如：在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时，确定对象是电流以后，引导学生采用控制变量法进行探究实验．先控制一个物理量--电阻不变，研究电流与电压的关系，再控制另一个物理量---电压不变，研究电流与电阻的关系，最后综合这些关系得出结论．又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力的大小与哪些因素有关”等．探究性实验一般的过程：提出问题--猜想与假设--设计实验与制定计划--进行试验与收集证据--分析与论证--评估--交流与合作 【命题方向】物理规律中经常出现有三个物理量之间的比例关系问题，实验结论的表述用控制变量法的这些都是中考命题的关键．【解题方法点拨】控制变量法是初中物理接触比较多的一种探究方法，需要掌握．控制变量法进行分析解答，知道应该控制哪些因素不变，改变哪些因素；探究性实验是指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动．同时要注意实验时的控制变量．
与“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需...”相似的题目：
小明在撕纸时偶然发现，有时很难拉断，有时容易拉断．他想：纸的纤维有一定的纹理，如图2．相同材质纸带的抗断拉力究竟与什么因素有关呢？他取了相同材质的纸，裁成长度相同的四个纸带，用手指捏住纸带，并用力向较长的两侧拉动，如图1，收集到如下证据：拉动方向（与纸带纹理的关系）纸带的宽度拉断难易程度抗断拉力大小A．顺向纹理较宽最难最大B．顺向纹理较窄较难较大C．横向纹理较宽（与A相同）较容易较小D．横向纹理较窄（与B相同）最容易最小根据以上实验证据，你可以得出的结论是：（1）&&&&；（2）&&&&．&&&&
亮亮在观察提琴、吉他、二胡等弦乐的振动时猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及材料有关．于是他想通过实验来研究一下自己的猜测是否正确．于是在实验室中实验，下表是他在实验时控制的琴弦条件：控制条件琴弦的材料琴弦的长度/cm琴弦的横截面积（粗细）/mm2A钢200.3B钢200.7C尼龙丝300.5D铜400.5E尼龙丝400.5（1）如果他想探究弦发声的音调与弦粗细的关系，则他应选用表中编号&&&&和&&&&的琴弦；（2）如果他想探究弦发声的音调与弦材料的关系，则他应选用表中编号&&&&和&&&&的琴弦；（3）探究过程通常采用下列步骤：①分析归纳；②实验研究；③提出问题（或猜想）④得出结论等．则亮亮要完成本探究的全过程，所采取的合理顺序应该是&&&&；（4）在以上过程中，亮亮所用的方法就是物理学中所说的&&&&．&&&&
某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关．②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量有关．③食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关．为了验证猜想，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置&（金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同）进行探究：（1）食盐水溶液的导电性能可以由&&&&来判断；（2）将金属片a、b分别插入甲、乙所示位置可探究猜想&&&&（选填序号），为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入&&&&两图所示位置；（3）将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置，若I乙≠I丁，由此可得到的结论是&&&&；（4）这个实验用到了初中物理学中最常用的探究方法是&&&&（写出一种即可）．&&&&
“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了...”的最新评论
该知识点好题
1用滴管从瓶中吸取酒精，滴在手上，感觉凉凉的．小明就这一现象产生的原因，提出了两种猜想．猜想1：酒精的温度低于手的温度；猜想2酒精蒸发时吸热，有致冷作用．随后他在烧杯中倒入适量酒精，用相同的温度计分别测量手的温度t1和烧杯中酒精的温度t2，并重复多次，均发现t1＞t2．由此，他（　　）
2（2013o大丰市二模）如图所示，小明将看3D电影的两只镜片P、Q平行放置，把发光的白炽灯放在P的左边，分别在A（PQ之间）、B（Q右侧）两处透过镜片观察白炽灯．旋转P，A处亮度不变，B处亮度变化明显．把白炽灯换成正在工作的液晶显示器，旋转P，A、B两处的亮度均变化明显．下列推断符合实验事实的是（　　）
3细心的淞淞发现：“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面．这是怎么回事呢？老师告诉他，从高空下落的物体，速度会越来越大，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．淞淞研究发现，在相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系，下表为淞淞某次研究的实验数据．阻力与球的半径和球的速度都有关系，下表为淞淞某次研究的实验数据．
小球编号&1&2&3&4&5&小球质量（g）&2&5&45&40&&小球半径（cm）&0.5&0.5&1.5&2&4&小球收尾速度（m/s）&16&40&40&20&&（1）通过比较1号和2号小球可以得出结论：&&&&．（2）编号为4号的小球，受到的最大阻力为&&&&N，依据的原理是&&&&．（g=10N/kg）（3）淞淞想探究小球的收尾速度与小球的半径是否有关．与4号小球做对比，请给5号小球的质量设置合适的数据填在表中，以便完成探究．
该知识点易错题
1用滴管从瓶中吸取酒精，滴在手上，感觉凉凉的．小明就这一现象产生的原因，提出了两种猜想．猜想1：酒精的温度低于手的温度；猜想2酒精蒸发时吸热，有致冷作用．随后他在烧杯中倒入适量酒精，用相同的温度计分别测量手的温度t1和烧杯中酒精的温度t2，并重复多次，均发现t1＞t2．由此，他（　　）
2（2013o大丰市二模）如图所示，小明将看3D电影的两只镜片P、Q平行放置，把发光的白炽灯放在P的左边，分别在A（PQ之间）、B（Q右侧）两处透过镜片观察白炽灯．旋转P，A处亮度不变，B处亮度变化明显．把白炽灯换成正在工作的液晶显示器，旋转P，A、B两处的亮度均变化明显．下列推断符合实验事实的是（　　）
3细心的淞淞发现：“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面．这是怎么回事呢？老师告诉他，从高空下落的物体，速度会越来越大，而所受空气阻力也会随速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动，通常把这个速度称为收尾速度．淞淞研究发现，在相同环境条件下，空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系，下表为淞淞某次研究的实验数据．阻力与球的半径和球的速度都有关系，下表为淞淞某次研究的实验数据．
小球编号&1&2&3&4&5&小球质量（g）&2&5&45&40&&小球半径（cm）&0.5&0.5&1.5&2&4&小球收尾速度（m/s）&16&40&40&20&&（1）通过比较1号和2号小球可以得出结论：&&&&．（2）编号为4号的小球，受到的最大阻力为&&&&N，依据的原理是&&&&．（g=10N/kg）（3）淞淞想探究小球的收尾速度与小球的半径是否有关．与4号小球做对比，请给5号小球的质量设置合适的数据填在表中，以便完成探究．
欢迎来到乐乐题库，查看习题“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s沙子水（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质____．（2）加热过程中，用搅棒搅动的目是____．（3）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____沙子吸收的热量（填“大于”或“小于”）；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____升高的温度更高（填“沙子”或“水”）．（4）该实验采用的实验方法是____．（5）炎热的夏天，赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中烫脚，就是因为了____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：质量/g温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s温度升高30℃所需要的时间/s沙子水（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质____．（2）加热过程中，用搅棒搅动的目是____．（3）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____沙子吸收的热量（填“大于”或“小于”）；如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____升高的温度更高（填“沙子”或“水”）．（4）该实验采用的实验方法是____．（5）炎热的夏天，赤脚站在海边的沙滩上比站在海水中烫脚，就是因为了____．”相似的习题。扫二维码下载作业帮
2亿+学生的选择
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2亿+学生的选择
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同．（1）比较不同燃料完全燃烧放热情况，应选择______两图进行实验：比较不同物质吸热升温情况，应选择______两图进行实验；在实验中还需要天平，其目的是______．操作中需搅拌液体，其目的是______．（2）在比较不同燃料完全燃烧放热情况的实验中，记录数据表明当燃料完全燃烧时液体温度升高不同，其原因是液体______不同，从而说明相同质量的不同燃料完全燃烧时所放出的热量是______．（3）在比较不同物吸热升温情况的实验中，记录数据表明加热相同时间后液体温度升高也不同，其原因是液体______不同．为了反映这一特性，人们引入了物理量比热容．实验中要使液体温度升高相同，所采取的操作方法是______．
影歌SAMA0919
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2亿+学生的选择
（1）由图可知，甲、乙两图被加热的物质相同、加热用的燃料不同，可用甲、乙两图进行实验，比较不同燃料的热值；由图可知，甲、丙两实验燃料相同，被加热的液体质量相同而种类不同，因此可以用甲、丙两实验比较不同物质的比热．要使两种液体的质量相同，因此需要天平测量液体的质量；实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使液体受热均匀；（2）在比较不同燃料完全燃烧放热情况的实验中，当燃料完全燃烧时液体温度升高不同，说明液体吸收的热量不同，从而进一步说明相同质量的不同燃料完全燃烧时所放出的热量是不同．（3）在比较不同物吸热升温情况的实验中，加热相同时间，说明液体吸收的热量相同，但液体温度升高不同，说明液体的吸热能力不同；为了反映这一特性，人们引入了物理量比热容．实验中还可以使液体温度升高相同，比较加热时间的长短来反映物质的吸热能力．故答案为：（1）甲乙；甲丙；测量液体的质量；使液体受热均匀；（2）吸收的热量；不同；（3）吸热能力；加热不同的时间．
（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量，然后分析清楚图示情景，找出符合要求的实验．天平是用来测量液体的质量；实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；（2）加热时间越长，液体吸收的热量越多，因此可以用加热时间的长短来反应液体吸收热量的多少．（3）不同燃料的热值不同，可通过完全燃烧不同燃料加热同质量同种液体来反映热值的大小；（4）比较不同物质的吸热能力时，可使同质量的不同液体吸收相同的热量比较升高温度的高度来反映；还可以使液体升高相同的温度比较加热时间的长短．
本题考点：
探究比热容的实验．
考点点评：
本题考查了控制变量法的应用，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．
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2亿+学生的选择
（2014o澄海区模拟）在探究物质某些属性的实验中，有如图所示甲、乙、丙三套完全相同装置，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．（1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验；（2）实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了______，最后发现丙图中的温度计示数较高，据此可得到的结论是______．（3）该实验过程主要用到的两种物理研究方法是______和______．（4）已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为______J．
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2亿+学生的选择
（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；（2）实验中，甲与丙的加热时间相同，目的是为了使水和煤油吸收相同的热量；根据Q=cm△t，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，煤油的温度变化大，说明煤油的比热容较小；（3）由（1）分析实验中用到了控制变量法，通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，用到了转换法；（4）Q放=mq=10×10-3kg×3.0×107J/kg=3×105J．故答案为：（1）甲和乙；甲和丙；（2）使水和煤油吸收相同的热量；煤油的比热容小于水的比热容；（3）控制变量法；转换法；（4）3×105．
（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；（3）实验中用到了控制变量法和转换法；（4）根据Q放=mq计算完全燃烧放出的热量．
本题考点：
控制变量法与探究性实验方案．
考点点评：
本题考查了学生对热值概念、比热容概念、温度计的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键，考查了放热公式的应用，在代入数据时，注意质量单位的换算．
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