内容正文:
专题四 综合能力题
问题探究类
1.盛夏来临,小丽发现人们常常穿浅色的衣服,是不是穿浅色的衣服更凉快?于是小丽与同学们选用了白炽灯、五支相同的温度计、五个相同的纸筒、停表等器材,设计了如图1-甲所示的装置来探究不同颜色物体的吸热效率。
图1
(1)他们将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中,在桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上,白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。小丽通过观察____________________来比较不同颜色纸筒的吸热效率。
(2)实验时,先读取各温度计的初始温度,然后点亮白炽灯,开始计时。在第3 min时,他们将各纸筒在原位置转动180°(如图1-乙),这样做的目的是____________________________。
(3)第6 min时,熄灭白炽灯,同时同学们迅速读取各温度计的示数,实验数据如下:
纸筒颜色
黑
红
绿
蓝
白
初始温度/℃
25
25
25
25
25
第6 min时的温度/℃
31
28
29
29
27
分析表中数据可以得出结论:其他条件一定时,__________色物体的吸热效率最高,__________色物体的吸热效率最低。
(4)本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一例:____________________________________________________________________________________________。
2.小李在学完“大气压强”后,联想到生活中的几个情景:
情景一:自行车轮胎在烈日下暴晒时易爆胎;
情景二:堵住打气筒的出气孔后,压活塞会感到越来越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢?
【猜想】(1)①可能与气体的__________有关;②可能与气体的体积有关。
【进行实验和收集数据】为验证其中一个猜想,小李进行了以下实验:如图2所示,将烧瓶连接在压强计上,烧瓶中密闭一定质量的空气。将烧瓶放入水槽中,给水槽中的水加热,水温上升。每隔一段时间同时用温度计和压强计测量一次水的温度值(即为瓶中密闭气体的温度值)及密闭空气此时的压强值。在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,各次测量的实验数据记录如下:
图2
气体的温度/℃
20
30
40
50
…
气体的压强/Pa
1.00×105
1.03×105
1.05×105
1.10×105
…
(2)小李的实验模拟的是情景__________。在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变,其目的是________________________________________________________________________。
(3)分析表格中的实验数据可知,一定质量的气体,在__________不变时,____________________________________________________________________________________。
【拓展应用】(4)在炎热的夏天,载重汽车在行驶时要不断往车轮胎上喷水,原因是___________________________________________________________________________________________。
3.(2023济南节选)小刚注意到很多公共场所都有类似图3-甲所示的提示牌。他想:摩擦力的大小与接触面的潮湿程度有什么关系呢?为了探究这一问题,他找来长条形地面砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,设计了图3-乙所示的实验装置。
图3
(1)为了测出鞋子与地面砖间滑动摩擦力的大小,小刚把长条形地面砖放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着鞋子在地面砖上做________________运动。根据__________条件可知,此时弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小。
(2)小刚用喷雾器向地面砖表面均匀喷雾改变地面砖的潮湿程度,通过实验得到下表中的数据。请在图3-丙中描点,并用平滑曲线画出摩擦力f与喷雾次数的关系图像。
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
12
摩擦力f/N
3.2
3.6
4.0
3.0
2.7
2.6
2.6
(3)小刚分析数据得出结论:接触面的潮湿程度增大时,摩擦力________________________________________________________________________。
(4)小强知道小刚的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小刚说:“你上次数作业本的页数时