内容正文:
专题四 实验专题
第2部分 河南特色题型专练
类型2 课标要求的测量类必做实验
实验一 测量物体运动的速度
1.小明在“测量小车的平均
速度”实验中,设计了如图1所示
的实验方案:让小车从A点由静止
滑下,图中已标明小车到达A、B、
C三点时电子表的示数(时:分:秒)。
(1)该实验中金属挡板的作用是_____________________________ ______________。
类型
课标要求的测量类必做实验
图1
使小车在固定位置停下来,便于测量时间
类型2 课标要求的测量类必做实验
(2)实验中发现小车通过BC段路程的时间过短,不便于测量时间,为了解决这一问题,可以只将木块向_____(选填“左”或“右”)适当移动。
(3)请根据图中信息填空:sAC=_______cm,tAC=____s,vAC=______m/s;sAB=_______cm,tAB=____s,vAB=______m/s。
图1
右
90.0
3
0.3
40.0
2
0.2
类型2 课标要求的测量类必做实验
(4)小车在AC段的平均速度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)在AB段的平均速度,说明小车在斜面上受到的是_________(选填“平衡”或“非平衡”)力。
(5)小明经过进一步分析得出结论:若去除金属挡板,小车通过斜面底端时的动能_______(选填“大于”“等于”或“小于”)通过C点时的动能。
图1
大于
非平衡
大于
类型2 课标要求的测量类必做实验
(6)对于该实验,马虎同学提出了下列四种说法,其中正确的是_______(填序号)。
①若小车过了A点才开始计时,则测得AB段的平均速度会偏大
②将小车放到B点由静止释放,测出小车在BC段的运动时间,和本实验中小车在BC段的运动时间相同
③AC段的平均速度等于AB段的
平均速度与BC段的平均速度之和的
一半
④若车尾到达C点时才停止计时,则测得AC段的平均速度会偏小
图1
①④
类型2 课标要求的测量类必做实验
实验二 测量固体的密度
2.跳棋是世界上最古老、最普及的智力
游戏之一,也是一项老少皆宜、流传广泛的益
智型棋类游戏。小明用天平测量跳棋所用玻璃
珠的密度。
(1)实验时应将天平放在水平台面上,
图2甲是小明在调节天平平衡时的情景,请你指出他在操作时遗漏的步骤:_______________________________。
图2
将游码移至标尺左端零刻度线处
类型2 课标要求的测量类必做实验
(2)用天平测量10个玻璃珠的质量,天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则10个玻璃珠的质量为_______g。
(3)将10个玻璃珠全部放入盛水的量筒中测量体积,放入前后量筒的示数如图丙所示。经计算可得,玻璃珠的密度为_______g/cm3。
(4)如果小明先测量玻璃珠的体积,
再测质量,会导致测量结果_______(选填
“偏大”或“偏小”)。
图2
52.4
2.62
偏大
类型2 课标要求的测量类必做实验
(5)小明的同桌小华利用电子秤和溢水杯也测出了玻璃珠的密度,实验过程如下:
①用电子秤测出多个玻璃珠的质量m1,如图3甲所示;
②将玻璃珠全部放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出其总质量m2,如图乙所示;
③缓慢取出全部玻璃珠,再向溢水杯中补满水,测出此时的总质量m3,如图丙所示;
图3
类型2 课标要求的测量类必做实验
④算出玻璃珠的密度ρ=__________(用m1、m2、m3和ρ水表示)。
⑤若实验中取出玻璃珠时会带出一些水,则测得的玻璃珠的密度_______(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
图3
准确
类型2 课标要求的测量类必做实验
实验三 测量液体的密度
3.学习了密度的知识后,小明和小华在实验室测量盐水的密度。
(1)将天平放在水平工作台上,将游码移到标尺的_____刻度线处,观察到指针偏向分度盘的左侧(如图4甲所示),接下来应将平衡螺母向_____调节,使天平水平平衡。
图4
零
右
类型2 课标要求的测量类必做实验
(2)调节好天平平衡后,进行以下实验操作:
①测量空烧杯的质量m0,天平平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,则m0=_____g;
②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m为55 g;然后将盐水全部倒入量筒中测量其体积(如图丙所示),读数时视线应与凹液面底部_______;
③算出盐水的密度ρ盐水=_______g/cm3。
图4
32
相平
1.15
类型2 课标要求的测量类必做实验
(3)小华指出:小明以上的操作中,烧杯中会残留部分盐水,导致测得的盐水密度偏_____(选填“大”或“小”)。
(4)小明回家后,又测出了家中食用醋的密度,操作如下:
如图5所示,小明将木块分别放入盛有适量食用醋和水(已知水的密度为ρ水)的容器甲、乙中,待木块静止时,测出木块在两个容器中浸入液体中的深度分别为h1和h2,则食用醋的密度
ρ醋=_______(用已知量和测量量的符号表示)。
图5
大
类型2 课标要求的测量类必做实验
实验四 测量定值电阻的阻值
4.小明用如图6甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(其阻值约为10 Ω),电源电压为3 V。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求闭合开关时电路中的电流最小。(导线不允许交叉)
如答图1所示
图6
答图1
类型2 课标要求的测量类必做实验
(2)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片P,发现电压表和电流表的示数均为0。经检查,两电表均完好,你认为故障原因可能是_________________________________________。(写出一种即可)
开关断路(或滑动变阻器断路,合理即可)
类型2 课标要求的测量类必做实验
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为2.8 V时,电流表示数如图乙所示,为______A,则Rx的阻值是______Ω(结果保留一位小数)。
0.3
9.3
图6
类型2 课标要求的测量类必做实验
(4)小明设计了一个记录与处理数据的表格,请将下表中①②处的内容填写完整。
实验
次数 电压
U/V ①___________ 电阻Rx/Ω ②_______________________
1
2
3
电流I/A
电阻的平均值R平均/Ω
类型2 课标要求的测量类必做实验
(5)电流表的阻值虽然非常小,但是也会影响本实验测量结果的准确性,为了减小电流表对实验结果的影响,小明与同学讨论后决定用图7所示的电路图进行测量,其中R0为定值电阻,Rx为待测电阻。实验步骤如下:
图7
①闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使电压表的示数为U1,电流表的示数为I1;
类型2 课标要求的测量类必做实验
②_________________________,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
③则待测电阻Rx=_________。(用测量量的符号表示)
图7
闭合开关S1,断开开关S2
类型2 课标要求的测量类必做实验
实验五 测量小灯泡正常发光时的电阻
5.小明要测量一个标有“6 V”字样、额定功率约为3 W的甲灯正常发光时的电阻,所用的器材:电源电压(9 V)、电流表(0~3 A、0~0.6 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器(1 A 10 Ω)、开关、导线若干。
类型2 课标要求的测量类必做实验
(1)请用笔画线代替导线,将图8中的电路连接完整。
如答图2所示
图8
答图2
类型2 课标要求的测量类必做实验
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到____(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现甲灯不亮,电流表、电压表均无示数;把电压表的正接线柱改接到D点时,电流表仍无示数,但电压表有示数,则故障原因可能是_________________。
A
滑动变阻器断路
类型2 课标要求的测量类必做实验
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表的示数为____V时,甲灯正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则甲灯正常发光时的电阻为_______Ω。
图8
6
12.5
类型2 课标要求的测量类必做实验
(5)测完电阻后,小明想用标有“6 V 1.5 W”字样的乙灯替代电路中的甲灯,测量乙灯正常发光时的电功率。但小明发现不能完成该实验,要想完成该实验,小明应在电路中再串联一个阻值在____Ω至_____Ω范围内的定值电阻。(忽略温度对灯泡电阻的影响)
2
12
类型2 课标要求的测量类必做实验
(6)丽丽设计了如图9所示的电路完成了“测量小灯泡正常发光时的电阻和电功率”的实验。请帮助她完成下列填空(电源电压未知且恒定,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为R0,小灯泡正常发光时的电压为U额)。
①只闭合开关________,调节R2的滑片,使电压
表的示数为U额;
②只闭合开关S、S2,调节___________,使电压
表的示数仍为U额;
图9
S、S1
R1的滑片
类型2 课标要求的测量类必做实验
③接着将R2的滑片调至最左端,记下电压表的示数为U1,再将R2的滑片调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡正常发光时的电阻
R=_________,小灯泡的额定功率P额=___________。(均用U额、R0、U1和U2表示)。
图9
类型2 课标要求的测量类必做实验
1.(1)使小车在固定位置停下来,便于测量时间
(2)右 (3)90.0 3 0.3 40.0 2 0.2
(4)大于 非平衡
(5)大于 (6)①④
参考答案
类型2 课标要求的测量类必做实验
2.(1)将游码移至标尺左端零刻度线处
(2)52.4 (3)2.62 (4)偏大
类型2 课标要求的测量类必做实验
类型2 课标要求的测量类必做实验
类型2 课标要求的测量类必做实验
4.(1)如答图1所示
(2)开关断路(或滑动变阻器断路,合理即可)
(3)0.3 9.3
(4)①电流I/A ②电阻的平均值R平均/Ω
答图1
类型2 课标要求的测量类必做实验
类型2 课标要求的测量类必做实验
5.(1)如答图2所示
(2)A (3)滑动变阻器断路
(4)6 12.5 (5)2 12
答图2
类型2 课标要求的测量类必做实验
【解析】(1)~(5)略;(6)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合开关S、S1,通过调节R2的滑片使小灯泡两端电压为额定电压;②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合开关S、S2,通过调节R1的滑片,使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即U额,此时R1=RL;③将R2的滑片调至最左端,R2连入电路中的电阻为0,电压表的示数为U1,即为
类型2 课标要求的测量类必做实验
类型2 课标要求的测量类必做实验
-
(5)④ ⑤准确
【解析】(1)~(4)略;(5)玻璃珠的总质量为m1,它排开水的质量m水=m3-(m2-m1),由ρ=可得,玻璃珠的总体积V珠=V水==,玻璃珠的密度ρ珠==;若取出玻璃珠时带出了水,在往溢水杯中加满水后就被补充上了,故带出去的水对测量结果无影响,玻璃珠密度的测量值准确。
3.(1)零 右 (2)①32 ②相平 ③1.15 (3)大 (4)
【解析】(1)~(3)略;(4)木块漂浮在液体中时,所受浮力等于重力,所以木块在食用醋中所受浮力F浮=F浮水,设木块底面积为S,由F浮=ρ液gV排知,ρ醋gSh1=ρ水gSh2,所以ρ醋=。
(5)②闭合开关S1,断开开关S2 ③-
【解析】(1)~(4)略;(5)在①中,待测电阻Rx短路,电流表测通过R0的电流,电压表测电流表和R0两端的总电压,R0和电流表的总电阻R0A=①;
在②中,电流表测Rx和R0串联后电路中的电流,电压表测Rx、R0和电流表两端的总电压,Rx、R0和电流表串联后的总电阻Rx0A=②,R0和电流表的阻值不变,②-①得待测电阻的阻值Rx=-。
(6)①S、S1 ②R1的滑片 ③
电源电压;再将R2的滑片调至最右端,此时R1与R2串联,电压表的示数为U2,即R1两端的电压为U2,根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得:=,解得R1=;小灯泡额定功率的表达式:P额===。
$$