Question

（1）小明和小華同學在做“探究：比較水與煤油吸收熱量時溫度升高的快慢”的實驗時，使用了如圖所示的裝置．設計實驗方案時，他們確定以下需控制的變量，其中多余的是______．（選填下面數字序號）
①采用完全相同的加熱方式
②酒精燈里所加的酒精量相同
③取相同質量的水和煤油
④盛放水和煤油的容器相同
（2）在研究水的沸騰實驗中，小明和小紅同學都選用圖（甲）所示的實驗裝置進行實驗（實驗器材完全相同），但水開始沸騰的時刻不同，他們繪制的沸騰圖象如圖乙所示，a、b兩條圖線不同的主要原因是水的______不同．圖丙是某晶體熔化時其溫度隨時間變化的圖象，通過分析液體沸騰過程與晶體熔化過程，可歸納出它們的相似之處是：①______；②______．

（3）如圖1所示是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置圖，如圖2所示是根據該實驗記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖象．由圖2可知，當物體到凸透鏡的距離u=20cm時，像到凸透鏡的距離v=20cm，此時物體在光屏上所成的像是等大、倒立的．據此可推斷：當物體到凸透鏡的距離u=25cm時，該透鏡將成______的像（選填：“放大”或“縮小”），______（選填：“照相機”或“投影儀”）就是根據這一成像原理制成的．

Answer 1

解：（1）①為保證水和煤油在相同時間內吸收的熱量相同，采用完全相同的加熱方式，所以該選項的說法正確但不符合題意．
②實驗時為了減小誤差，應盡量使酒精燈的火焰大小一樣，但不一定要求酒精燈內的酒精相同，所以該選項的說法不正確但符合題意．
③為了便于比較水與煤油升高的溫度差，實驗時應取相同質量的水和煤油，所以該選項的說法正確但不符合題意．
④為防止熱量散失對實驗的影響，應讓盛放水和煤油的容器相同，所以該選項的說法正確但不符合題意．
故選 ②．
（2）觀察圖B中的圖象可知，a升溫快、b升溫慢，在裝置相同的情況下，產生這種差異的原因只能說明兩次實驗中水的質量不同，a組水的質量小于b組水的質量．
由于晶體熔化過程和液體沸騰時都需要吸收熱量，而溫度卻不再改變，所以他們的共同點是：吸收熱量，溫度不變；
故答案為：質量；吸收熱量；溫度不變（或：溫度不變；吸收熱量）
（3）由圖知，當物距為20cm時，像距也為20cm，根據凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于2倍焦距時，成倒立等大的實像，此時像距與物距相等．所以2f=20cm，則f=10cm．
當物距u=25cm時，物距大于2倍焦距，所以此時成倒立、縮小的實像．照相機就是根據此原理制成的．
故答案為：縮小；照相機．
分析：（1）物質的比熱容不能直接測量，探究過程中往往是通過比較物體吸收熱量的多少或升高溫度的多少來體現比熱容的大�。�由于物體吸收熱量的多少不僅跟物體的質量和種類有關，還跟物體升高的溫度有關，所以在實驗過程中應控制液體的質量相等，為防止熱量散失的影響要用相同的容器，為了保證液體吸收的熱量相同，還應使用相同的加熱方式．
（2）同樣的裝置，得出不同的圖象，可以考慮水的多少是不同的，
還要知道晶體在熔化過程中需要吸收熱量，但其溫度不再改變；而液體沸騰的特點是：繼續(xù)吸熱，溫度不變．
（3）要解決此題，首先要通過圖象分析出該凸透鏡的焦距．
其次要掌握凸透鏡成像的規(guī)律及其應用．
凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立、放大的虛像．應用于放大鏡．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像．應用于幻燈機或投影儀．
物距等于二倍焦距成倒立等大實像．可以粗側焦距．
物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像．應用于照相機．
點評：本題考查以下知識點：
（1）了解使用控制變量法設計實驗方案的方法．
（2）水的質量的多少會直接影響水的溫度的變化，因此，在實驗中要根據實際添加適量的水．結合熔化和沸騰的特點進行分析解答．
（3）考查了凸透鏡成像的應用，要熟記凸透鏡成像的規(guī)律，特別搞清像的特點及像距與物距之間的關系．解決此題的關鍵是通過圖象確定凸透鏡的焦距．