1. 某校“制作浮沉子”项目研究小组,发现制成的浮沉子经常沉下去后浮不起来,有待提升改造。

【材料选取】大塑料瓶、玻璃小药瓶、水

【制作方案】在两瓶中装入适量的水,把小瓶倒扣入大瓶中,拧紧瓶盖,在大瓶外施加不等的力,小瓶就能在水中上下运动。

表:小瓶参数

小瓶

A

B

质量/g

10

10

内横截面积/cm2

2

2

长度

6

7

材料

玻璃

形状

圆柱形

【扩展研究】项目组同学发现,浮沉子若在外界压力作用下沉到一定深度后,不在施力,小瓶也不会上浮,将此深度称为临界深度。项目组同学利用A、B两个小瓶(规格见表)。研究临界深度 h 与小瓶内空气柱气柱长度l之间的关系,结果如图乙。

(1) 【交流分析】在实验中,有的小瓶倒放入水中后直接下沉不会上浮,可通过适当(选填“增加”或“减少”)小瓶内的水量来解决。
(2) 用力捏大瓶时,大瓶内上方气体压强变大,小瓶内气体的压强会
(3) 结合图乙的探究成果及所学知识,其它条件相同时,下列浮沉子中临界深度最大的是

【考点】
观察结果的记录与分析; 实验探究的其他思想方法; 控制变量法;
【答案】

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2. 小曹与小宛为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了一个实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。

时间/min

0

10

20

30

40

150

180

泡沫塑料

组水温/℃

80

64

55

50

41

21

20

棉絮组水温/℃

80

56

43

 

28

20

20

(1) 为保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和水的初始温度相同,从表中可以看出,该初始温度为℃。
(2) 按照计划操作,小曹与小宛把实验测得的时间和温度数据记录在上表中。

分析两组水在第150 min 到180 min水温的变化可以知道他们做实验时,室内的温度是℃。经过 40 min后,泡沫塑料包的水温度降低了℃。你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是

(3) 分析表中数据,可以发现水在降温时是有规律的,根据水在降温时的规律,时间为 30min时,棉絮组的水温可能是下列选项中的____。 A. 46℃ B. 43℃ C. 39℃ D. 35℃
(4) 小曹与小宛是采用“在相同时间内比较水温下降了多少”的方法比较两种材料的保温性能,你还可以采用的方法比较两种材料的保温性能。
(5) 根据下表所提供的数据,你认为小曹同学在测量温度的时候,选择的是温度计。(填“水银”或“酒精”)

物质

熔点/℃

沸点/℃

酒精

-117

78

水银

-39

357

实验探究题 普通
3. 离瘪塑料袋的袋口一定距离向袋内吹气,塑料袋会鼓起(如图甲),小明认为塑料袋中的气体都由口中吹出。为了验证猜想,他用瘪塑料袋做了如下实验:

①取口径相同、长度分别为30厘米、60 厘米、90厘米的瘪塑料袋各两个,分别标为 A1、A2 , B1、B2和C1、C2

②微微张开塑料袋 A1的袋口,将袋口紧贴嘴(如图乙),将口中的气体一次性吹入袋中,直至人不能吹气时迅速扎紧袋口,塑料袋呈筒状(如图丙),过程中保证不漏气。用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。

③微微张开塑料袋 A2 的袋口,将袋口距嘴 10厘米,向袋内快速吹一口气,然后迅速扎紧袋口,用刻度尺粗略测量并估算袋中气体的体积在塑料袋容积中的占比。

④换用塑料袋 B1、B2和C1、C2 , 重复步骤②和③。获得结果如表所示。

吹气

方式

实验组别

第1组

第2组

第3组

嘴贴袋

口吹气

A1 中充满

气体

B1 中气体

体积约占容

积的

C1 中气体体

积约占容积

嘴距袋

口 10厘

米吹气

A2 中充满

气体

B2 中充满

气体

C2 中 充 满

气体

(1) 根据实验结果,可以否定小明猜想的实验组别是
(2) 实验中,塑料袋 C1 中的气体并未充满,如何用刻度尺粗略测量并估算袋中气体体积在 C1 容积中的占比?
(3) 说明“嘴距袋口 10 厘米吹气,能使塑料袋充满气体”的原因:
实验探究题 困难