内容正文:
北京大兴初三物理二模近三年(22/23/24)实验探究汇编
一、(2024大兴初三物理二模)实验探究题(共28分,其中16、17、21、23题各2分,18、19、24、25题各3分,20、22题各4分)
16.(2024大兴初三物理二模)如图13所示,物体A的长度是______cm。
图13
单项电能表
kWh
220V 10(20)A 50Hz
2500r/kWh
2
0
3
1
6
图14
图15
17.(2024大兴初三物理二模)如图14所示,电能表的示数为______ kW·h。
18.(2024大兴初三物理二模)如图15所示,烧瓶内盛有少量水,用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,然后用打气筒向烧瓶内打气,当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来,同时可以看到瓶内出现白雾。
(1)橡胶塞从瓶口处跳起来的过程,是________转化为橡胶塞的动能,这种能量转化方式跟四冲程内燃机的___________(选填“压缩冲程”或“做功冲程”)相同。
(2)橡胶塞从瓶口处跳起来的同时,瓶内出现白雾的原因是:___________________。
19.(2024大兴初三物理二模)小兴用如图16所示的装置探究水沸腾前后温度变化的特点,用酒精灯给烧杯持续加热,记录的水温随加热时间变化的数据如表1所示。
(1)由表1中的实验数据可知水的沸点为__________℃,水沸腾后温度随加热时间变化的规律是:_____________________。
表1
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度t/℃
50
57
64
71
78
85
91
96
98
98
98
图16
(2)小兴在跟同学交流时,有同学认为本次实验的时间过长,请你写出一种可以减少实验时间的措施:________。
20.(2024大兴初三物理二模)小兴用天平和量筒测量盐水的密度。
甲
乙
丙
图17
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图17甲所示,应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,使天平的横梁水平平衡。
(2)向烧杯中倒入适量盐水,测得烧杯和盐水的总质量为88.4g,将烧杯中部分盐水倒入量筒中,如图17乙所示,则倒出的盐水体积为V=_____mL。
(3)再用天平测量烧杯和剩余盐水的质量,天平的横梁水平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图17丙所示。则量筒中的盐水的质量为m =_____g。
(4)根据以上数据可计算出盐水的密度为ρ=_____g/cm3。
21.(2024大兴初三物理二模)小兴探究光的反射规律时,把一个平面镜放在水平桌面上,在平面镜上竖直放置一块白纸板,纸面上画有等角度的刻度线,ON与镜面垂直。他用激光笔发出的光束紧贴着白纸板沿EO方向照射到平面镜上,发现反射光沿OF方向射出,如图18所示,记录下反射角和入射角的值。接着他多次转动激光笔,改变入射光的方向后仍使光在O处发生反射,分别记录每次实验中对应的反射角和入射角的值。则小明探究的问题是:___________。图18
22.(2024大兴初三物理二模)小兴用如图19甲所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系,图中电源两端的电压恒为6V,图19乙是他根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。
P
A
B
甲
乙
图19
(1)小兴所探究的问题的自变量是______________。
(2)当R的电阻由5Ω更换为10 Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向____(选填“A”或“B”)端滑动,以使R两端的电压______(选填“改变”或“不变”)。
(3)当R的电阻为10Ω时,滑动变阻器接入电路中的电阻阻值为_______Ω。
23.(2024大兴初三物理二模)小兴同学利用图20所示的装置及相同高度的两支蜡烛等器材探究平面镜成像时像的高度跟物的高度有什么关系,图中平板透明玻璃与水平纸面垂直。他将同一支蜡烛先后放置在白纸上与玻璃距离不同的A、B、C三点(图中未画出),观测到每次蜡烛所成像的高度都跟这支蜡烛一样高,于是他得出结论:平面镜成像时,像的高度跟物的高度相等。则小兴在探究过程中存在的问题是 :___________。图20
24.(2024大兴初三物理二模)小兴想比较R1、R2两个电阻的大小,他设计了如图21所示的电路,当他把电阻R1接入a、b两点间时灯较亮;把电阻R2接入a、b两点间时灯较暗,已知电源电压不变,通过灯的电流越大灯越亮且灯的电阻RL越大,请你通过分析,比较电阻R1、R2的大小关系。图21
25.(2024大兴初三物理二模)小兴在探究串联电路中电压的特点时,设计了如图22所示的电路,图中电源两端的电压可以调节,R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后,将电阻箱调节至某个值,分别将电压表并联在电源和R1、R2两端,记录测得的数据分别为U和U1、U2,发现。于是小兴猜想:串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。可变电源
R2
R1
图22
S
(1)在小兴实验的基础上,请你利用图22所示的电路,继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等,请你写出接下来的实验步骤。
(2)画出记录实验数据的表格。
二、(2023大兴初三物理二模)实验探究题(共28分,第16、18、21题各2分,第17、19、22题各4分,第20题3分,第23题7分)
16.(2023大兴初三物理二模)在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水,用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水。经过一段时间后,观察到两杯水都变成均匀的红色,这是________现象;实验中发现热水很快都变成红色而冷水则需较长时间才能都变成红色,如图13所示,说明水分子运动快慢跟________有关。冷水
热水
图13
17.(2023大兴初三物理二模)小丽探究某物质的熔化规律时,根据记录的实验数据绘制出了加热该物质时其温度随时间变化的图像,如图14所示。
温度/℃
时间/min
图14
(1)该物质是_______(选填“晶体”或“非晶体”),你的判断依据是_________。
(2)在20min时该物质处于________(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
(3)在20min至30min过程中,该物质的内能______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.(2023大兴初三物理二模)杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动,杠杆上的刻度线分布均匀。当杠杆处于如图15甲所示的状态保持静止时,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节,才能使杠杆水平平衡。调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧A点悬挂3个0.5N的钩码,如图15乙所示,若想要杠杆继续保持水平平衡,应在杠杆上的______(选填“B”“C”或“D”)点悬挂2个0.5N的钩码。
A
B
D
C
图15
甲
乙
O
O
19.(2023大兴初三物理二模)小新利用如图16所示装置探究平面镜成像的特点,她在水平桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块薄玻璃板,将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。A
B
图16图8
(1)小新拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到在玻璃板前多个角度观察它跟________完全重合,这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A的像的位置。
(2)小新移去蜡烛B,在原来B的位置放置一块光屏,则在光屏上_________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像,这个像是_________(选填“实像”或“虚像”)。
(3)小新把蜡烛A靠近平面镜,则蜡烛B也靠近平面镜,才能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。小新探究问题的自变量是_______________________。ml
图17
图18
20.(2023大兴初三物理二模)小兴在实验室测量某种液体的密度。
(1)小兴先用调节好的天平测量烧杯和烧杯中液体的总质量。当天平的横梁水平平衡时,托盘中所放砝码和标尺上游码的位置如图17所示,可知烧杯和烧杯中液体的总质量为____g。
(2)小兴将烧杯中的部分液体倒入量筒中,液面稳定时如图18所示,则量筒中液体的体积为_______cm3。
(3)小兴再用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为50g。
(4)根据上述测量结果,可以计算出所测液体的密度为_______g/cm3。
图19
21.(2023大兴初三物理二模)如图19所示是物理实验室中的手摇发电机,把发电机与小灯泡连接起来,当用手摇动发电机时,发现线圈在快速转动时小灯泡较亮,慢速转动时小灯泡较暗,则此实验探究的问题是______________________________________________。
22.(2023大兴初三物理二模)在探究浮力大小跟哪些因素有关时,某小组的实验过程如图20所示。
图20
乙
甲
丙
(1)用调节好的弹簧测力计测量物体的重力,如图20甲所示,此时弹簧测力计的示数是_______N。
(2)用弹簧测力计挂着物体,将物体缓慢地全部浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图20乙所示,此时物体受到的浮力是_______N。
(3)继续将物体缓慢向下移动,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图20丙所示。
(4)通过以上的探究得到的结论是____________________________________________。
23.(2023大兴初三物理二模)小明用如图21所示的电路探究电流与电阻的关系,电源电压恒为3V。
图21
甲
图22
乙
P
(1)连接好电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P调到最 _____(选填“左”或“右”)端。
(2)把电阻箱的阻值调为5Ω,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到适当位置,电压表和电流表的示数如图22甲和乙所示,则电流表的示数是_______A。把电阻箱的阻值R和电流I记录在表格中。
(3)断开开关,把电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,向 _____(选填“左”或“右”)端调节滑片P,使电压表的示数为_______V,把电阻箱的阻值R和电流I记录在表格中。图23
(4)继续改变电阻箱的阻值,重复步骤(3)4次,把电阻箱的阻值R和电流I记录在表格中。
(5)根据记录的数据,小明画出了电流随电阻变化的图像,如图23所示。由图像可以得出结论是:___________________________________。
(6)请你帮助小明画出记录数据的表格。
三、(2022大兴初三物理二模)实验解答题
16. (2022大兴初三物理二模)如图所示,体温计的示数是___________℃。
17. (2022大兴初三物理二模)活塞式抽水机曲柄是一个杠杆,O为支点,在曲柄的A端施加竖直向上的力F,如图所示。图中OB沿水平方向,跟力F的延长线交于B点,则线段___________(选填“OA”、“OB”或“AB”)可以表示力F的力臂。
18. (2022大兴初三物理二模)如图所示,电能表的示数为___________。
19. (2022大兴初三物理二模)小明用调节好的天平测量一块矿石的质量,天平平衡时砝码和游码的位置如图所示,则矿石的质量是___________g;然后,小明将矿石用细线系好放进盛有30mL水的量筒中,量筒中的水面升高到如图所示的位置,则矿石的体积为___________cm3;根据以上数据计算出该矿石的密度为___________g/cm3,表一中列出了几种矿石的密度,则小明所测矿石可能是___________。
名称
密度范围
铬铁矿
3.2-4.4
赤铁矿
51-5.2
黄铁矿
4.9-5.2
钛铁矿
4.5-5.0
表一
20. (2022大兴初三物理二模)小明用电压表和电流表测量小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V,实验中所用电源电压为3V,他连接的部分实验电路如图甲所示。
(1)请你把图甲的实验电路补充完整;___________
(2)小明连接好电路后闭合开关,然后调节滑动变阻器的滑片P,发现当电压表的示数为2.0V时,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的功率为___________W。小明想继续测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片P向___________(选填“A”或“B”)移动。
21.(2022大兴初三物理二模) 如图所示,是探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验装置。甲、乙两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联后接入电路。
(1)实验中通过观察___________来比较电流通过导体所产生热量的多少;
(2)通电一段时间后,___________(选填“甲”或“乙”)容器里电阻丝产生的热量多。
22.(2022大兴初三物理二模) 小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为50g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。小华将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂_______个钩码。
23. (2022大兴初三物理二模)小明利用如图所示的装置探究水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点。
表一
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
98
98
(1)小明从水温为90℃时开始计时,测量并记录的实验数据如表一所示,请你根据表中的数据回答下列问题。
①水的沸点是___________℃;
②水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点:___________;
(2)水沸腾后,小明把一瓶冰镇饮料靠近烧杯口,发现在烧杯口附近有很明显的“白气”产生。产生“白气”的过程对应的物态变化的名称是___________(选填“汽化”或“液化”),这一过程___________(选填“吸收”或“放出”)热量。
24. (2022大兴初三物理二模)小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点,图中白纸放置在水平桌面上透明的薄玻璃板跟纸面垂直。除了图中的实验器材以外,实验室还准备了高度分别为10cm和5cm的蜡烛各2根、一把刻度尺和一支铅笔。
(1)下面是小明的实验步骤,请你帮他将实验步骤补充完整。
①小明将一支高为10cm的蜡烛A点燃后放在玻璃板前面的白纸上的P点(图中未标出),在玻璃板的___________(选填“前”或“后”)面可以看到蜡烛通过玻璃板所成的像;
②将一支蜡烛B放在玻璃板的后面,缓慢移动B的位置,直到___________,此时B所在的位置即为A在玻璃板中所成的像的位置;
③用刻度尺分别测出A、B到平面镜距离u、v并记录在表格中;
④将蜡烛A移动至距离玻璃板更远处的Q点,仿照步骤②和③,再做五次实验。
(2)根据(1)中小明的实验过程判断,他探究的问题是___________;
(3)为使(1)中B跟A在玻璃板中所成像完全重合,B的高度应为______cm。
25.(2022大兴初三物理二模) 请你自选器材设计实验,探究电阻丝两端的电压一定时,通过电阻丝的电流跟电阻丝的长度是否有关。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝在电路中用符号表示);
(2)简要说明实验步骤,并用符号表示需要测量的物理量;
(3)画出记录实验数据的表格。
答案
一、(2024大兴初三物理二模)实验探究题(共28分,其中16、17、21、23题各2分,18、19、24、25题各3分,20、22题各4分)
16.3.9(2分)
17. 2031.6(2分)
18.(1)气体的内能(1分)
做功冲程 (1分)
(2)瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化成小水滴(1分)
19.(1)98 (1分)
水沸腾后,温度随加热时间的增加保持不变 (1分)
(2)减少水的质量(或提高水的初温)(1分)
20.(1)右(1分)
(2)40(1分)
(3)44(1分)
(4)1.1(1分)
21.光在发生反射时,反射角的大小与入射角的大小有什么关系?(2分)
22.(1)电阻大小(1分)
(2)B (1分)
不变(1分)
(3)10(1分)
23. 没有改变物的高度(2分)
24. 根据U=UL+UR,UL=IRL,UR=IR
可知,U=I(RL+R)或U=IRL+IR;(1分)
当电阻R1和电阻R2分别接入电路时,电路中的电流分别为I1和I2,
因为通过灯的电流越大灯越亮且灯的电阻RL越大,
所以I1>I2 ,RL1>RL2 ;(1分)
因为电源电压不变,即I1(RL1+R1)=I2(RL2+R2),
所以RL1+R1<RL2+R2
又因为RL1>RL2 ,
所以R1-R2<0,即R1<R2(1分)
25.(1)多次改变电源电压,分别将电压表并联在电源和R1、R2两端,读出测得的实验数据分别为U和U1、U2,并将实验数据记录到表格中。
(2)
U/V
U1/V
U2/V
(U1+U2)/V
二、(2023大兴初三物理二模)实验探究题(共28分,第16、18、21题各2分,第17、19、22题各4分,第20题3分,第23题7分)
16.扩散(1分)
温度(1分)
说明:答“分子扩散”“分子运动”也可得分。
17.(1)晶体(1分)
该物质熔化时有熔点(1分)
说明:答成“有熔点”“熔化时吸热但温度不变”“熔化时温度不变”也可得分;若答成“温度不变”则不得分。
(2)固液共存(1分)
(3)变大(1分)
18.左(1分)
D(1分)
19.(1)A的像(1分)
说明:答成“像”可以得分,答成“A”不得分。
(2)不能(1分)
虚(1分)
(3)物距(1分)
说明:答成“A到平面镜的距离”“物体到平面镜的距离”可以得分。
20.(1)116(1分)
(2)58(或59或60)(1分)
(4)1.14(或1.12或1.1)(1分)
21.小灯泡的亮暗跟线圈转动的快慢是否有关(2分)
说明:自变量为“线圈转动快慢”“线圈的转速”“(导体)切割磁感线快慢”可1分;因变量为“小灯泡亮暗”“感应电流的大小”“电流大小”可得1分;自变量和因变量位置反了不得分。
22.(1)1.6(1分)
(2)0.5(1分)
(4)浸没在水中的物体,受到的浮力跟深度无关(2分)
说明:答成“浮力跟深度无关”“浸没在水中的物体,受到的浮力不变”得1分;“浮力跟浸没的深度无关”“浸没在水中的物体,受到的浮力跟物体到水底的距离无关”得2分。
23.(1)左(1分)
(2)0.4(1分)
(3)左(1分)
2(1分)
(5)导体两端的电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成反比(2分)
说明:答成“导体两端的电压不变时,导体的电阻越大,电流越小”可得2分;仅答“导体中的电流跟导体的电阻成反比”“导体的电阻越大,电流越小”或者“电流跟电阻有关”“电流随电阻的变化而变化”得1分。
(6)见下表(1分)
R/Ω
I/A
说明:自变量和因变量的顺序反了、未写单位、列数不够、增加了“电压”均不扣分。
三、(2022大兴初三物理二模)实验解答题
16. 【答案】36.7
【解析】
【详解】体温计的一个大格是1℃,一个小格是0.1℃,所以体温计的示数是36.7℃。
17. 【答案】OB
【解析】
【详解】由图可知,OB是从支点到力F作用线的距离,所以线段OB表示力F的力臂。
18. 【答案】1415.9
【解析】
【详解】电能表上最后一位数字是小数位,由图可知,电能表的示数为。
19. 【答案】 ①. 47.6 ②. 10 ③. 4.76 ④. 钛铁矿
【解析】
【详解】[1]由图可知,砝码质量为45g,标尺分度值为0.2g,游码所在位置示数为2.6g,矿石的质量为
[2]由图可知,量筒分度值为1mL,液面所在位置的读数为40mL,矿石的体积为
[3]由可知,矿石的密度为
[4]由表格数据可知,所求矿石密度处于钛铁矿密度范围之间,所以小明所测矿石可能是钛铁矿。
20. 【答案】 ①. ②. 0.48 ③. B
【解析】
【详解】(1)[1]电压表应并联在小灯泡两端测小灯泡电压,小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选用0~3V量程,补画电路如图所示
(2)[2]电压表示数为2V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.24A,小灯泡的电功率
P=U1I1=2V×0.24A=0.48W
[3]灯泡在额定电压下工作时的功率为额定功率,电压表的示数为2V小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路的分压规律,应减小变阻器两端的电压,则应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为2.5V。
21. 【答案】 ①. 液面高度差 ②. 乙
【解析】
【详解】(1)[1]电热丝产生的热量被容器内空气吸收,容器内空气体积膨胀,引起两侧U形管中液面的液面高度差发生变化,所以实验中通过观察液面高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少。
(2)[2]由图可知,两电阻串联,所以通过两电阻的电流相等,乙容器中电阻大,因为是同一个电路,所以通电一段时间后,通电时间相同,根据Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同,电阻大的产生热量多,所以电流通过乙容器中电阻产生的热量多。
22. 【答案】2
【解析】
【详解】设1个钩码的重力为G,1个间隔长度为l,那么
FB=3G,lB=2l,lA=3l,
根据杠杆平衡条件有FBlB=FAlA,可得
FA=2G,
即应该在A点悬挂2个钩码。
23. 【答案】 ①. 98 ②. 温度不随加热时间变化 ③. 液化 ④. 放出
【解析】
【详解】(1)①[1]由表格数据可知,水沸腾过程中温度保持98℃不变,所以水的沸点为98℃。
②[2]由表格数据可知,水沸腾过程中温度保持98℃不变,所以水沸腾过程中温度随加热时间变化的特点是,水沸腾过程中温度不随加热时间变化。
(2)[3][4]白气是水蒸气越冷液化形成的小水珠,液化时要向外放出热量。
24. 【答案】 ①. 前 ②. 与蜡烛A的像完全重合 ③. 像距与物距的大小关系 ④. 10
【解析】
【详解】(1)[1]平面镜成的像是由光的反射形成的,蜡烛A发出的光经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在蜡烛A所在这一侧,即玻璃板的前面才能看到蜡烛A通过玻璃板所成的像。
[2]蜡烛B与蜡烛A的像只有完全重合才可以比较大小,因此调节蜡烛B的位置,直到B看上去也刚好像被点燃时,B的位置即为蜡烛A的像所在的位置。
(2)[2]实验(1)中小明通过6次改变蜡烛A到玻璃板的距离,并找到像的位置,测出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离,从实验测的数据分析,他探究的问题是平面镜成像时像和物体到平面镜的距离关系。
(3)实验(1)中蜡烛A的长度为10cm,由于平面镜成像时,像和物体的大小相等,为使A的像和蜡烛B完全重合,则B的高度应为10cm。
25. 【答案】(1)(2)见解析;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)该电路设计为串联电路,电压表测电阻丝两端的电压,通过滑动变阻器来使电阻丝两端的电压保持不变,实验电路图如下所示:
(2)实验步骤:①将一个电阻丝接入电路中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,记录电压表示数为U和电流表的示数为I1,并测出电阻丝的长度记录在表格中;
②换用长度不同、材料和横截面积相同电阻丝分别接入电路中的a、b两点,移动滑动变阻器的滑片,使电阻丝两端的电压为U不变,读出电流表的示数为I2,测量电阻丝的长度并记录在表格中;
③用上述②的方法再测一次,并将测得的数据记录在表格中。
(3)实验数据记录表格如下:
电压______V
实验次数
长度/cm
电流/A
1
2
3
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