04专题四 实验题 2025年中考物理阶段复习练习(广西)
2024-12-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 科学探索 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.73 MB |
| 发布时间 | 2024-12-14 |
| 更新时间 | 2024-12-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49333696.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题四 实验题
类型基本仪器的使用与读数
1.(1)小桂在测量一个木块的长度,图1中刻度尺的使用方法正确的是______(选填“A”或“B”),小桂所用刻度尺的量程是________cm。
图1
(2)如图2所示,小林用A、B两把刻度尺测同一物体的长度,若要尽可能减小测量误差,则应该选择刻度尺______的读数作为测量结果,该物体的长度应记为________cm。
图2
(3)如图3所示,该刻度尺的分度值为________mm,读数时应按照视线______(选填“a”或“b”)进行读数,被测铅笔的长度为________cm。
图3
(4)如图4所示,被测纽扣的直径是________cm;在现有测量器材的基础上,为了减小测量误差,可采取的措施有________________________。
图4
(5)如图5所示,秒表外圈的分度值是________s,秒表的读数为________s。
图5
2.(1)温度计是根据液体____________的性质制成的。如图6所示,用温度计测量某液体的温度,其中测量方式正确的是______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
图6
(2)用同一支温度计测量甲、乙两种液体的温度,温度计的示数分别如图7-甲、乙所示,则该温度计的分度值是________℃,甲液体的温度为________℃,乙液体的温度为________℃。
图7
(3)用体温计测量某同学的体温,测量结果如图8所示,则该体温计的测量范围是__________℃,它________(选填“能”或“不能”)离开人体后再读数,该同学的体温是________℃。
图8
3.(1)小明同学用天平测量某物体的质量,在调节天平水平平衡时,小明先将游码移至标尺的____________处,他看到指针在分度盘上左右摆动,且摆动的幅度如图9-甲所示,则此时他应将平衡螺母向______端调节。在测量过程中,应用________加减砝码和拨动游码,天平重新水平平衡时,砝码及游码的位置如图9-乙所示,则该物体的质量为________g。
图9
(2)某同学用天平测量物体的质量,使用天平时,应将天平放在________工作台面上;图10是测量过程中的某一场景,接下来的操作应是________________________________________。
图10
(3)如图11所示,某同学用量筒来测量某固体(不吸水)的体积,此量筒的分度值是________mL,量程是________mL;若该同学按照图甲所示的视线进行读数,则测得液体的体积将偏________;改正错误后正确测量,被测固体的体积是________cm3。
图11
4.弹簧测力计是根据“在一定范围内,弹簧所受的拉力越大,其伸长量越________”的原理制成的。如图12所示,使用弹簧测力计测量某物体的重力,测量前应在________方向上进行校零,该物体的重力为________N。
图12
5.图13-甲中电流表的读数是______A;如果接入电路的是另一个量程且指针位置不变,则电流表的分度值是________A,读数是________A。图13-乙是某电压表的指针偏转情况,若它接的是“-”和“3”两个接线柱,则它的分度值是______V,示数是______V;若它接的是“-”和“15”两个接线柱,则它的示数是________V。
图13
6.图14是用来测量________的仪表表盘,其读数是__________kW·h。
图14
类型光学实验
实验名称
探究光的反射定律
探究平面镜成像的特点
探究凸透镜成像的规律
实验装置
实验原理
光的反射
光的________
光的________
实验器材
①测量工具:________
②粗糙、可翻折的纸板的作用:通过________反射显示光的径迹;方便探究入射光线、反射光线、法线是否共面
①测量工具:________
②两根相同蜡烛的作用:用蜡烛B替代________,比较像与物的大小关系
③较薄玻璃板的作用:减小重影对实验的影响
①光具座的作用:固定仪器以及测量物距和________
②光屏的作用:承接烛焰的实像
③选取焦距合适的凸透镜:凸透镜的焦距应小于光具座长度的四分之一
(续表)
实验名称
探究光的反射定律
探究平面镜成像的特点
探究凸透镜成像的规律
器材安装
在较________的环境中进行实验,使实验现象更明显
纸板应________放置在平面镜上
玻璃板应________放置在桌面上
烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心应在______________
实验结论
在反射现象中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;________角等于________角
平面镜所成像的大小与物体的大小________;像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜________
①当u>2f时,成____立、________的____像
②当u=2f时,成____立、________的____像
③当f<u<2f时,成____立、________的____像
④当u<f时,成____立、________的____像
对比分析
①甲图中,若纸板与平面镜不垂直,则纸板B上________看到反射光线;乙图中,若玻璃板与桌面不垂直,则蜡烛B与蜡烛A的像________完全重叠(均选填“能”或“不能”)
②乙、丙两图中,若将点燃的蜡烛远离平面镜或凸透镜,则乙图中像的大小________,丙图中像的大小________(均选填“变大”“变小”或“不变”)
③乙、丙两图中,若将平面镜或凸透镜竖直上移,则乙图中的像将________移动,丙图中的像将________移动(均选填“向上”“向下”或“不”)
④甲图中,光沿FO射入时,反射光将沿______射出;丙图中,光屏上成清晰的像时,对调蜡烛和光屏的位置,则光屏上______(选填“能”或“不能”)成清晰的像。这些现象都表明光路是__________
►探究光的反射定律◄
1.小军用图1-甲所示的装置探究光的反射定律,器材有:激光笔、平面镜、白色硬纸板(可沿ON 折叠)。
图1
(1)为了使光路更加明显,实验中所用纸板的表面应__________(选填“光滑”或“粗糙”)些。
(2)先将平面镜放在水平台面上,再将纸板__________(选填“垂直”或“平行”)于平面镜放置,让激光笔发出的光紧贴纸板射向O点,在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹。
(3)小军记录的实验数据如下表,其中第4次实验的数据是错误的,错误的原因可能是______________________________________________。
次数
1
2
3
4
5
6
∠i
20°
30°
40°
50°
60°
70°
∠r
20°
30°
40°
40°
60°
70°
(4)多次改变入射光线的方向进行实验,目的是______________________________。
(5)用另一束光逆着反射光线的方向射向O点,观察到反射后的光会逆着原来入射光线的方向射出,这表明:在反射现象中,光路是____________。
(6)小军想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应该如何操作?答:
____________________________________________。
(7)如图1-乙所示,将一束光照射到平面镜上,它的反射光在光屏上形成一个光斑,保持光在平面镜上的入射点不变,减小入射光与平面镜的夹角,则光屏上的光斑向__________(选填“上”或“下”)移动。
►探究平面镜成像的特点◄
2.小明用图2所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
图2
(1)小明用透明玻璃板代替平面镜,主要目的是_____________________________________________
___________________________。
(2)A、B是两根完全相同的蜡烛,实验过程中__________(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛B。
(3)在确定蜡烛A像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)这一侧观察。
(4)实验时,小明多次改变__________________,并分别测量出蜡烛A与像到玻璃板的距离,得到的实验数据如下表所示。
次数
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像与蜡烛B的大小关系
1
5.02
5.01
相等
2
10.02
10.02
相等
3
15.01
15.00
相等
(5)由上表的数据可知,像到平面镜的距离和蜡烛到平面镜的距离________。
(6)由上表的数据可知,蜡烛A的像与蜡烛B始终完全重合,这表明:
①平面镜成像中,像与物____________,这里运用的物理方法是______________法;
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”)。
(7)实验中,小明移去蜡烛B,在其原位置上放一光屏,此时应观察________________________________,从而判断蜡烛A的像是虚像还是实像。
(8)在交流阶段中,另一同学反映在蜡烛A像的后面还有一个较模糊的像,出现这种现象的原因是______________;蜡烛A两个像之间的距离是由______________(选填“物距”或“玻璃板厚度”)决定的。
►探究凸透镜成像的规律◄
3.小明所在的实验小组利用光具座、凸透镜、蜡烛和光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
图3
(1)小明将一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑(如图3-甲所示),该凸透镜的焦距为________cm。
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏分别安装在凸透镜的两侧,调节三者的高度时,__________(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛,调节高度的目的是使像能呈现在____________。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图3-乙所示时,光屏上恰好呈现一个清晰的像,该像是倒立、________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。此时若仅将蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,这是因为在光的折射现象中,光路是________的。
(4)保持图3-乙中凸透镜和光屏的位置不变,小明将蜡烛移动到15 cm刻度线处,发现光屏上的像变得模糊不清,此现象可体现__________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况;若想在光屏上重新得到清晰的像,应把光屏向______(选填“左”或“右”)端移动,像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)保持图3-乙中凸透镜的位置不变,小明将蜡烛移动到40 cm刻度线处,发现无论怎样移动光屏,都无法在光屏上得到清晰的像,此时若在凸透镜右侧透过凸透镜观察烛焰,可看到烛焰________(选填“正立”或“倒立”)的像,生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的。
(6)一段时间后,小明发现光屏上烛焰的像如图3-丙所示,此时应将蜡烛向______适当调节,才能使像成在光屏中央。
(7)在图3-乙中,若仅将凸透镜换成另一焦距相同、直径较小的凸透镜,则光屏上所成的像与原来相比____________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
(8)另一个实验小组用“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验,优点是__________________________________________________________________________________________________________________________。(写出一点即可)
类型热学实验
实验名称
探究固体熔化时温度的变化规律
探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验装置
加热物质
颗粒较________的固体
初温较________的水
器材对比
①相同器材:用________测量温度;用________测量时间;用酒精灯外焰加热;用陶土网使烧杯底部受热均匀
②不同器材:甲图中的试管(水浴加热,目的是使固体受热均匀,同时,升温较________,便于记录温度);甲图中的搅拌器(作用是使固体受热均匀);乙图中带孔的纸盖(作用是减少散热,并确保容器内外________相同)
操作细节
①组装器材:均自下而上组装;确定铁圈的高度时,__________(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯
②甲图中试管不接触烧杯底和烧杯壁,且试管中装有固体颗粒的部分要浸没在水中
③甲图中温度计的玻璃泡要浸没在固体颗粒中,且不接触试管底和试管壁;乙图中温度计的玻璃泡不接触烧杯底和烧杯壁
图像对比
实验结论
晶体在熔化过程中要吸热,但温度________
水在沸腾过程中要________,但温度________
►探究固体熔化时温度的变化规律◄
1.小张同学利用图1-甲所示的实验装置探究海波熔化时温度的变化规律。实验中将温度计插入试管中,待海波温度升至40 ℃左右,每隔1 min记录一次温度。
(1)为了完成实验,除了图1-甲所示的实验器材外,还需要的测量工具有________。
图1
(2)下列措施不能使海波受热均匀的是______。(填字母)
A.实验前将海波碾碎
B.加热过程中不断搅拌
C.通过水给试管加热
D.温度计的玻璃泡完全浸没在海波中
(3)加热到某时刻,温度计的示数如图1-乙所示,此时试管内海波的温度为__________℃。
(4)实验数据如下表所示,请根据该数据在图1-丙中画出海波熔化时温度随时间变化的图像。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
温度/℃
40
45
47
48
48
48
48
48
48
48
48
49
51
54
(5)由绘制出的图像可知,海波是__________(选填“晶体”或“非晶体”),其熔点为________℃,在第5 min时,海波处于____________态。
(6)从第11 min到第12 min,海波的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)另一同学也用海波进行实验,绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段,原因可能是________________________________________________________________________。(写出一条即可)
►探究水在沸腾前后温度变化的特点◄
2.小明想知道茶叶对水的沸点有没有影响,于是他用烧杯、温度计、酒精灯等器材探究茶水在沸腾前后温度变化的特点。
图2
(1)如图2-甲,安装实验装置时,应先安装__________(选填“铁棒A”或“铁圈B”)。
(2)实验中,在烧杯口看到了大量“白气”,“白气”的形成是__________(填物态变化名称)现象,该过程需要______热。
(3)某一时刻观察到的气泡如图2-乙所示,这是茶水__________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的现象。
(4)茶水沸腾后,若要探究茶水在沸腾过程中是否需要吸热,应进行的操作是________________,观察茶水是否继续沸腾。
(5)根据实验数据,小明绘制了图2-丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像,可知茶水沸腾时的特点是____________________________________。
(6)小明想缩短实验时间,请提出一条合理化建议:_____________________________________________
___________________________。
(7)关于图2-甲中硬纸板的作用,下列说法错误的是__________。(填字母)
A.减少热损失 B.降低烧杯内气压,使茶水沸腾更快
C.减少“水雾”的干扰,方便读数 D.有助于固定温度计
(8)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他可以________________________________________________________________________________________________________________。
类型力学实验
►测量固体和液体的密度◄
1.小桂通过阅读了解到,在搭建桥梁时,通常使用花岗岩、大理石等密度大的材料,以保证桥梁的承载能力和耐久性。于是他利用图1所示的装置测量花岗岩的密度。
图1
(1)小桂将天平放在__________桌面上,调节天平平衡,如图甲所示。他在调节天平平衡的过程中忘了将____________移至标尺左端的零刻度线处,经过提醒并移好后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向__________调。
(2)用调好的天平测出一块花岗岩的质量,如图乙所示,为__________g。
(3)用不吸水的细线拴住花岗岩,使其浸没在装有适量水的量筒中,如图丙所示,则花岗岩的体积为__________cm3,花岗岩的密度为__________g/cm3。
(4)若花岗岩具有吸水性,则密度的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)其真实密度。
(5)小桂完成以上实验后,又想测量泡沫球的密度,便按照图2所示的操作步骤进行测量。(水的密度为1 g/cm3)
图2
①小桂分析电子秤的示数,通过计算得出:泡沫球的质量为________g,密度为________g/cm3。
②同桌小轩认为,操作B到C的过程中,泡沫球会沾水,导致密度的测量结果偏大,该说法是__________(选填“正确”或“错误”)的。
2.(2024眉山)一次课外活动中,物理老师让学生自选器材“测量液体的密度”。
(1)一小组测量某液体的密度,选择天平及量筒等器材。
图3
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的,它属于__________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。将天平置于水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针位置如图3-甲所示,应该向__________旋动平衡螺母,直到天平横梁水平平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1,右盘中砝码及游码位置如图3-乙所示,则m1=__________g。
③将烧杯中液体的一部分倒入量筒中,如图3-丙,量筒中液体体积V=__________cm3;再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2 g。
④待测液体的密度ρ=__________kg/m3。
(2)二小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已平衡的天平左、右两盘,移动游码使天平平衡。游码示数为m0,如图丁。则橙汁的密度ρ=__________(用字母V、m0和ρ水来表示)。
实验
名称
测量物体运动的速度
探究阻力对物体运动的影响
探究物体的动能跟哪些因素有关
实验
装置
实验
思想
(1)实验原理:__________
(2)通过测量小车的运动距离和对应的时间计算小车的平均速度
(1)控制变量法:控制小车到达水平面的速度相同,改变水平面的____________
(2)转换法:把阻力对小车运动的影响转换为小车在水平面上运动的________大小
(3)科学推理法:科学推理出水平面绝对光滑(即小车不受阻力)时,小车将做________________
(1)控制变量法:
①探究质量对动能的影响时,控制小球到达斜面底端时的速度相同,改变小球的__________
②探究速度对动能的影响时,控制小球的质量相同,改变小球到达斜面底端时的__________
(2)转换法:通过物块________________的大小反映小球动能的大小
操作
细节
(1)甲、乙、丙三个实验中,小车(小球)均由静止释放,即初速度均为零
(2)乙实验中__________小车三次实验都从斜面的相同位置由静止释放,丙实验中__________小球三次实验都从斜面的相同位置由静止释放(均选填“需要”或“不需要”)
实验
结论
阻力越小,小车速度减小得越慢,运动的距离越远
物体的动能与物体自身的质量和速度有关
对比
分析
判断:
(1)甲、乙、丙三个实验中,斜面的作用均是使小车(小球)获得速度 ( )
(2)甲、乙、丙三个实验中,多次实验的目的相同 ( )
(3)乙、丙两个实验中,长木板表面均可以绝对光滑 ( )
(4)乙、丙两个实验中,小车(小球)到达水平面后能继续运动都是因为它具有惯性 ( )
(5)在丙实验装置中增加毛巾和棉布后可以探究实验乙 ( )
►测量物体运动的速度◄
3.图4是“测量小车的平均速度”实验装置。实验时,小民同学让小车从斜面上的A点由静止滑下,用电子表分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。(数字分别表示“时:分:秒”)
图4
(1)小车从A点运动到C点所用的时间tAC=________s,从A点到C点的路程sAC=________cm,小车在AC段的平均速度vAC=________m/s。
(2)由实验数据可知,小车前一半路程的平均速度________(选填“大于”“小于”或“等于”)后一半路程的平均速度;小车从A点运动到C点的过程中,做的是________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)实验中应多次测量以减小实验误差,则每次测量时必须让小车从________(选填“相同”或“不同”)位置由静止滑下。
(4)小车在AC段运动的过程中,经过时间中点时的速度为v1,经过路程中点时的速度为v2,则v1______v2(选填“>”“<”或“=”)。
(5)完成实验后,小民在评估时意识到,小车从斜面上滑下所用的时间过短,不容易测量准确。在测量时间时,下列做法能减小测量误差的是__________。(多选,填字母)
A.熟练使用电子表 B.适当减小斜面的倾角 C.适当减小选定位置的间距
►探究阻力对物体运动的影响◄
4.小明在做“探究阻力对物体运动的影响”实验,让小车分别从同一斜面的同一高度处由静止滑下,观察小车在铺有不同材料(毛巾、棉布、木板)的水平面上滑行的距离。
图5
(1)让小车从同一斜面的同一高度处由静止滑下,这样做的目的是使小车到达水平面的________相同。
(2)实验结果如图5所示,由此可知:小车受到的阻力越小,运动的距离越______。进一步推理可知:若小车运动时所受的阻力为零,小车将保持________________(填运动状态)。
(3)实验结束后,小明思考了一个问题:荡秋千时,当自己运动到右侧最高点时,假设自己受到的力全部消失,下列选项中,能正确描述小明接下来运动状态的是________。(填字母,图中黑点表示小明)
A.做匀速圆周运动 B.做匀速直线运动 C.继续来回摆动 D.保持静止状态
(4)上述实验结论是小明在分析实验现象的基础上,经过科学推理得出的。以下探究实验中所采用的物理方法与此实验相同的是______。(填字母)
A.探究影响压力作用效果的因素 B.用小磁针探究磁体周围的磁场分布
C.探究声音能否在真空中传播 D.用磁感线描述磁场
►探究物体的动能跟哪些因素有关◄
5.图6是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验操作。
图6
(1)在钢球从斜面上滚下的过程中,钢球的__________能转化为动能;在水平面上,被撞击的木块由于受到__________的作用而停下。
(2)比较__________两组实验,可得出钢球的动能与速度的关系。
(3)比较甲、丙两组实验,可得出结论:速度相同时,钢球的质量越大,木块被撞得越远,对木块做的功越________,具有的动能就越________。利用该结论可解释标语__________(填字母)。
A.“高空抛物,害人害己” B.“向超速挥手,与平安牵手” C.“超载运输,祸从货起”
(4)在实验中,若增大水平面的粗糙程度,则木块移动的距离将__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
►探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关◄
6.小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验时,所用实验器材及装置如图7所示。
图7
(1)在实验中,小明应用弹簧测力计沿水平方向__________(选填“匀速”或“变速”)拉动木块,根据____________可知,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)小明按照要求进行实验,如图甲、乙、丙所示。
①分析实验甲、乙可知,在接触面粗糙程度一定时,____________,滑动摩擦力越大;
②分析实验__________可知,在压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越__________。
(3)小明接下来又用同一个木块探究了滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关,他改变接触面积的操作是________________________________________________________________________。
(4)实验结束后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,并改进了实验方案,设计了图丁所示的实验装置。
①针对改进后的实验装置,同学们提出了以下观点,其中不正确的是______。(填字母)
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,实验时弹簧测力计的示数较稳定,更容易读出准确的数值
C.改进后,实验时木块静止,它受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对它的拉力
②当长木板的运动速度增大时,弹簧测力计的示数________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
►探究液体压强与哪些因素有关◄
7.(2023眉山改编)如图8所示,同学们利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
图8
(1)如图A所示,从结构上来看,U形管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验前,若压强计的U形管两侧液面不一样高,则首先应该______。(填字母)
a.拆除软管,待液面稳定后重新安装
b.直接从U形管右侧倒出适量液体
c.往U形管右侧加入适量液体
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过U形管两侧液面的__________来反映探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是__________法。
(4)比较图B、C、D所示的三次实验可知:同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强__________。
(5)比较图C、E所示的两次实验可知:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而________,因此拦河大坝要做成____________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(6)比较图________所示的两次实验可知:液体压强还与液体的密度有关。
(7)对压强计进行改装,改装后的压强计可用于比较不同液体的密度大小。如图G所示,两个探头分别处于酒精和水的同一深度处,可判断出甲杯中盛的是__________(选填“酒精”或“水”);将甲杯中的探头向__________(选填“上”或“下”)移,U形管两侧液面会再次相平。
►探究浮力大小与哪些因素有关◄
8.如图9,小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块和烧杯等器材,探究浮力大小与哪些因素有关。她提出如下猜想,设计并进行了实验。
图9
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)图B中物块受到的浮力为________N;若先进行步骤B,再进行步骤A,则测得的浮力将________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)要验证猜想a,应分析________三次实验;分析A、B、C三次实验,可以验证猜想________。
(3)分析A、D、E三次实验可得,浮力大小与液体的密度________(选填“有关”或“无关”)。
(4)为了使实验结论更具有普遍性,小虹应该________。(填字母)
A.多次测量取平均值
B.换用其他液体多次实验
C.换用其他弹簧测力计多次实验
(5)小虹突发奇想,可以在弹簧测力计1.4 N刻度线处标上水的密度值,从而把弹簧测力计改装成密度计。依据实验数据,1.2 N刻度线处所标的密度值为________g/cm3;该密度计的零刻度线应标在________N处。
(6)小虹还想用图10所示的装置验证阿基米德原理:逐渐调高升降台,小虹发现随着物块浸入水中的体积变大,甲弹簧测力计的示数变小,乙弹簧测力计的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”);若甲、乙两弹簧测力计的示数变化量________,则可验证阿基米德原理。
图10
►探究杠杆的平衡条件◄
9.(2024宿迁改编)在“探究杠杆的平衡条件”活动中,实验选用的钩码重均为0.5 N。
图11
(1)实验前,杠杆静止在图11-甲所示位置,则杠杆的重心位于支点O的__________(选填“左”或“右”)侧,若将右端的螺母调至最右端后,发现杠杆仍然左端低、右端高,则应再将左端的螺母向__________(选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡。上述操作的目的是便于测量__________。
(2)多次实验,记录的数据如下表所示,可得F1、F2、L1、L2之间的关系是______________。
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
30.0
2.0
15.0
2
1.5
20.0
3.0
10.0
3
2.0
10.0
4.0
5.0
(3)如图11-乙所示,需要在B点挂上__________个钩码,杠杆才能在水平位置平衡;平衡后,在A、B两点各加上一个钩码,杠杆的________侧会下降。
(4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是__________。(填字母)
A.测量铅笔的长度
B.探究重力与质量的关系
C.探究反射角与入射角的关系
(5)做完上述实验后,小强在调好的杠杆左侧15 cm刻度线处挂上4个钩码,然后用弹簧测力计拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3 N时,该拉力的作用点可能在杠杆__________刻度线处。(多选,填字母)
A.左侧10 cm B.右侧5 cm C.右侧15 cm
类型电学实验
►探究串联电路中电流、电压的特点◄
1.(2023青海改编)在“探究串联电路中电流、电压的特点”实验中,将两节新干电池串联起来作为电源,设计的实验如下。
图1
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.18
0.18
2
0.32
0.32
3
0.5
0.5
0.5
【探究一】串联电路中电流的特点:
(1)在连接电流表时,应先________,观察指针偏转情况后再选择合适的量程。
(2)实验中记录的数据如上表所示。
①第2次实验中,用电流表测图1-甲中B点的电流时,电流表示数如图1-乙所示,则此时通过B点的电流为________A;
②分析表中数据可得出结论:串联电路中电流____________。
【探究二】串联电路中电压的特点:
(3)为了比较精确地测量出小灯泡两端的电压,电压表的量程应选用__________(选填“0~3 V”或“0~15 V”)。
(4)实验电路如图1-丙所示,闭合开关后,发现两个小灯泡均不发光,且电压表指针满偏,则故障原因可能是________________。
(5)排除故障后正确测量出灯L1两端的电压,若要继续测量灯L2两端的电压,________(选填“能”或“不能”)只将电压表接在A点的导线改接到C点,理由是___________________________________________
_____________________________。
(6)实验时选用不同规格的小灯泡重复进行多次实验,这样做的目的是_____________________________
___________________________________________。
►探究并联电路中电流的特点◄
2.(2024长春改编)在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中:
图2
次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.18
0.24
0.42
2
0.22
0.22
0.44
3
0.20
0.26
0.46
4
0.14
0.42
(1)请根据图2-甲中的电路图,用笔画线代替导线将图2-乙中的电路连接完整,使电流表测量流过灯L1的电流。
(2)连接电路时应__________开关。连接好电路,闭合开关,观察到灯L2发光,灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是____________(选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
(3)排除电路故障后继续实验,用电流表分别测量流过A、B、C三点的电流,更换灯泡多次测量,将实验数据记录在表格中,第4次实验中B点的电流如图2-丙所示,则IB=__________A;分析数据可知:并联电路中电流的特点是________________________________________________________________________。
(4)第2次实验中,测得A、B两点的电流相等,原因可能是________________________。
►探究并联电路中电压的特点◄
3.在“探究并联电路中电压的特点”实验中,小明使用了两个规格相同的小灯泡进行实验。
图3
(1)如图3-甲所示,小明连接了部分实物电路,闭合开关后,小灯泡L1、L2的发光情况是____________________,电压表______(选填“有”或“无”)示数。
(2)请用笔画线代替导线,在图3-甲中增加一条导线,使电压表测量小灯泡L2两端的电压。
(3)正确连接电路后,小明测出小灯泡L1、L2两端的电压分别是2.8 V和2.7 V,在测量电源两端的电压时,电压表的示数如图3-乙所示,为________V。在误差允许的范围内,可得出结论:并联电路中,各支路两端的电压________。
(4)和其他同学交流讨论后,大家一致认为该结论不具有普遍性,要得到普遍性规律,接下来应该进行的操作是______。(填字母)
A.换用两个不同规格的小灯泡进行实验
B.将小灯泡L1、L2的位置交换,再次实验
C.多测量几次灯L1、L2和电源两端的电压
实验名称
探究电流与电压的关系
探究电流与电阻的关系
电路图与
实物电路
实验方法
两实验所用的实验方法均为____________法
该实验应控制__________不变
该实验应控制__________不变
滑动变阻
器的作用
(1)保护电路
(2)改变____________________
(1)保护电路
(2)控制____________________不变
连接电路
注意事项
(1)连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处
(2)连接实物电路时:
①滑动变阻器的接线柱要按照“一上一下”的原则接入电路
②要注意电表的正、负接线柱不可接反,可通过________法选择合适的量程
表格设计
实验次数
1
2
3
电阻/Ω
________
________
实验次数
1
2
3
电压/V
________
________
实验结论
当导体的__________不变时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________比
当导体两端的__________不变时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比
对比分析
(1)分析下列图像,能得出电流与电压成正比关系的是______,能得出电流与电阻成反比关系的是______(均填字母)
A B C
(2)为得出电流与电压关系的普遍规律,应更换____________进行多次实验;为得出电流与电阻关系的普遍规律,应改变______________________进行多次实验
►探究电流与电压的关系◄
4.小均同学在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,连接了图4-甲所示的电路。
图4
(1)图4-甲是根据设计的电路图连接的实物电路,请在虚线框中画出该电路图。
(2)闭合开关,小均发现电压表和电流表均无示数,产生此现象的原因可能是______________(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”)断路。
(3)排除故障后,正确进行实验,得到了下表所示的实验数据。
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
______
1.6
2.2
2.8
电流I/A
0.12
0.16
0.22
0.28
①第1次实验中,电压表的示数如图4-乙所示,请将表中数据补充完整;
②通过实验获得了多组数据,这是通过__________________________________(填操作)实现的;
③分析表中数据可知:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成________。
(4)同桌小明分别用阻值未知的两个电阻R1、R2进行实验,得到了两个电阻的I-U图像,如图4-丙所示。由图像可知,R1______R2。(选填“>”“<”或“=”)
(5)若将实验中的定值电阻换成小灯泡,则不能达到本实验的探究目的,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
►探究电流与电阻的关系◄
5.(2024兰州改编)小林用图5-甲所示的电路“探究电流与电阻之间的关系”。实验器材如下:电压恒为4.5 V的电源一个,电流表、电压表各一个,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器R1(30 Ω 1 A)、R2(50 Ω 0.5 A),开关一个,导线若干。
图5
(1)连接好电路后,闭合开关,观察到电压表无示数,电流表有示数。已知导线、电表均完好且接触良好,则故障原因可能是______________________________。
(2)排除故障后,小林依次接入5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻,得到下表中的五组数据,完成实验并得出实验结论,则他选用的滑动变阻器是__________(选填“R1”或“R2”)。
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.40
0.20
0.13
0.10
0.08
(3)实验中,小林将20 Ω的定值电阻换成25 Ω的接入电路后,直接闭合开关,电压表的示数会__________(选填“变大”或“变小”),接下来他应将滑动变阻器的滑片P向__________(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表的示数为________V。
(4)小林根据实验数据作出I-R图像,如图5-乙,同桌的小华认为小林所绘的图像不合理,理由是________________________________________________________________________。
(5)小林和小华发现,由I-R图像不能确定电流与电阻的定量关系,于是他们进一步分析数据特点,作出了I-图像,如图5-丙,分析其特点,可得出:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________。
(6)小林和小华对实验进行了反思:若再换用两个定值电阻,增加两组数据,使图5-丙中的数据点分布合理,有利于绘出的图像更好地反映电流与电阻的关系,你建议选用__________(选填“4 Ω、7 Ω”或 “12 Ω、18 Ω”)的定值电阻。
实验名称
测定值电阻的阻值
测小灯泡的电阻
测小灯泡的电功率
实验原理
R=________
P=________
电路图与
实物电路
滑动变阻
器的作用
①保护电路
②改变待测元件两端的电压
实验操作
移动滑动变阻器的滑片,测量不同电压下通过定值电阻的电流
移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压略大于、略小于和等于小灯泡的额定电压,并记录对应的电流
实验图像
多次测量
的目的
________________________________
测量小灯泡在不同电压下的电阻
测量小灯泡在不同电压下的__________,并比较亮度
►测量定值电阻的阻值◄
6.(2024聊城改编)同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积1 mm2,长度10 m”的字样。同学们想测量这捆镍铬合金丝的电阻,于是将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到电路中,进行了如下操作:
图6
(1)在检查实验器材时,同学们发现电流表指针的位置如图6-甲所示,出现这一现象的原因是______________________________。
(2)解决问题后,同学们设计并连接了图6-乙所示的部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。(滑动变阻器的滑片向左滑动时接入的阻值变小,导线不可交叉)
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是________(填字母)。
A.镍铬合金丝短路 B.镍铬合金丝断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压值及电流值,并将数据填入下表中。第3次实验时,电流表的示数如图6-丙所示,则测得的电流值为________A,计算该次测量的电阻值为________Ω(计算结果保留两位小数)。
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10
10.00
2
2.0
0.21
9.52
3
2.7
(5)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻,在设计表格时还应增加的一项内容为______________。这捆镍铬合金丝的电阻是________Ω(计算结果保留两位小数)。
(6)同学们接着用该电路测量铜丝的电阻,发现电压表的示数始终很小,于是按照图7所示的电路图重新连接电路,R为铜丝,R1为电阻箱,电源电压未知但保持不变。闭合开关,调节电阻箱接入电路的阻值,当阻值为0.9 Ω 时,电压表的示数为1 V;当阻值为0.2 Ω时,电压表的示数为2 V。计算得出铜丝的电阻为________Ω,电源电压为________V。
图7
►测量小灯泡的电阻◄
7.(2023郴州改编)图8-甲是小明所在小组为测量小灯泡的电阻所连接的部分实物电路。电源电压恒为6 V,待测小灯泡的额定电压为3.8 V。
图8
(1)正确连接电路后闭合开关,小明发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来他应进行的操作是________。(填字母)
A.检查电路是否断路
B.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(2)解决上述问题后,小明进行了多次实验,测得的数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2
2.5
3
3.8
4
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
①小灯泡正常发光时,电流表的示数如图8-乙所示,为________A,此时小灯泡的电阻为________Ω。
②小明完成第4组数据测量后,要测量小灯泡两端的电压略大于其额定电压时的阻值,他应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)滑动。
③由实验数据可知,小明选用的滑动变阻器的规格是________。(填字母)
A.“10 Ω 2 A”
B.“30 Ω 1 A”
C.“50 Ω 0.3 A”
④分析实验数据,小灯泡的I-U图像最接近图8-丙中的图线________(选填“a”“b”或“c”)。
(3)该实验小组利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,也测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,实验电路如图8-丁所示。请将实验步骤补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表________(选填“A1”或“A2”)的示数为________,同时记下另一个电流表的示数I2;
②由此可得小灯泡正常发光时的电阻RL=__________。(用已知物理量和测量量的符号表示)
►测量小灯泡的电功率◄
8.(2023武威改编)小丽在“测量小灯泡的电功率”实验,所用的实验器材有两节新干电池,小灯泡(额定电压为2.5 V)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
图9
(1)请用笔画线代替导线,将图9-甲中的实物电路连接完整。
(2)连接电路的过程中,应先将滑动变阻器的滑片移动到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)检查无误后闭合开关,小丽发现电流表无示数,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压。造成这一现象的原因可能是小灯泡__________。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,小灯泡发光较弱,此时电流表的示数如图9-乙所示,为________A;若要测量小灯泡两端电压更大时的电功率,应该向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。
(5)小丽根据记录的多组数据,画出了小灯泡中电流I随其两端电压U变化的关系图像(如图9-丙所示),则小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω,额定功率为__________W。实验过程中发现小灯泡的亮度是变化的,这说明小灯泡的亮度是由____________(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
(6)小灯泡用久后钨丝会变细,在额定电压下,小灯泡的实际功率__________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。
(7)小丽想用另一种方法测出小灯泡的额定功率,她找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了图9-丁所示的电路,两虚线框中的某一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表的示数为U额;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表的示数为________,此时电阻箱的示数R0即为小灯泡正常发光时的电阻,则电阻箱应接在图9-丁中的__________(选填“a”或“b”)处;
③小灯泡的额定功率为__________。
►探究通电螺线管外部磁场的方向◄
9.(2024枣庄改编)某实验小组用铁屑和小磁针来探究通电螺线管外部磁场的方向。
图10
(1)开始实验前,小磁针静止时,N极总是指向地理的__________(选填“南极”或“北极”)附近,说明地球周围存在磁场。
(2)在玻璃板上均匀地洒满铁屑,并将螺线管连入电路,闭合开关,轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图10-甲所示,铁屑的分布情况与__________磁体周围磁场的分布情况相似。
(3)把多个小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极(被涂黑的一端)所指方向如图 10-乙所示,对调电源的正、负极,闭合开关,小磁针静止时N极指向与图10-乙中小磁针N极指向相反,说明通电螺线管的极性与______________有关。这个关系可以用______________来判断。
(4)实验中,铁屑的作用是显示通电螺线管周围磁场的________________;小磁针的作用是显示通电螺线管周围的____________(选填“磁场强弱”或“磁场方向”)。
(5)实验时发现通电螺线管的磁场较弱,铁屑排列的效果不明显,为增强螺线管的磁场,可行的措施:________________________________________________________________________(写出一种方法即可)。
►探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件◄
10.某同学用图11所示的装置研究电磁感应现象。
图11
(1)实验中,AB棒的材料可能是________(选填“塑料”或“铝”)。
(2)实验中可以通过观察______________________________来判断电路中是否有感应电流产生。
(3)让AB棒在蹄形磁体中沿竖直方向上下移动,灵敏电流计的指针________偏转;让AB棒在蹄形磁体中斜向上或斜向下移动,灵敏电流计的指针________偏转。(均选填“会”或“不会”)
(4)保持AB棒的运动方向不变,仅将蹄形磁体的N、S极对调,重复(3)中的实验,这是为了探究感应电流的方向与____________的关系。
(5)若保持AB棒不动,仍想产生感应电流,可采取的措施是____________________________________
____________________________________。
(6)AB棒切割磁感线时,________能转化为电能,蹄形磁体和____________相当于电源。
(7)若将灵敏电流计换成电源,则处于磁场中的AB棒________(选填“会”或“不会”)受到磁场的作用力。
类型课外探究实验
1.(2024烟台)在以《眼睛和眼镜》为主题的跨学科实践活动中:
图1
(1)某学习小组对眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图1-甲、乙所示的照相机和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入下表中。
照相机
__________
胶卷
光圈
眼睛
晶状体和角膜
__________
__________
(2)在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中,该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,打开夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,如图1-丙所示。具体操作如下:
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在____________;
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图1-丁所示,记下此时光屏所在的位置;
③用注射器向水透镜里加适量的水,水透镜对光的偏折能力变________,此时光屏上的像变得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上出现清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的__________;
④将光屏移回原来标记的位置,选择某眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动,直到光屏上出现清晰的像,如图1-戊所示,则该眼镜是__________透镜;
⑤从水透镜里向外抽取适量的水,再次实验,探究远视眼的成因和矫正。
(3)眼睛是心灵的窗户,我们要增强保护视力的意识,做到科学用眼,积极防控近视。请写出一条预防近视的措施:________________________________________________________________________。
2.(2024广东)鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用图2所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为40 cm2,装置甲中的水温为37 ℃,实验室温度为23 ℃。
图2
(1)实验中,装置乙中的水温应为__________℃。
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量m1;30 min后,再次测出相应的总质量m2,数据记录如下表所示。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为__________g;
②面料__________的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为__________mg/(cm2·h)。
实验装置
总质量m1/g
总质量m2/g
甲
225.00
223.12
乙
235.00
232.68
(3)实验过程中,容器的__________(选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成。
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例:____________________________
_______________________________________________________________________________________
_____________________________。
3.(2024福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻模型,装置如图3-甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
图3
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的__________(填序号)。若测得1 min内滴水的质量为80 g,则1刻钟(15 min)内滴水的体积为__________cm3。
①先测空烧杯的质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯的质量。
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部的底面积为600 cm2,浮箭总重6 N,长方体浮块的底面积为300 cm2、高为3 cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为__________N,此时受水壶内水面的高度为__________cm。
(3)标尺定标:图3-乙的标尺上每一格表示1 cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15 min,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将播水壶装置改进成图3-丙所示的装置,改进所依据的物理知识是________________________________________________________________________。
4.(2024福建改编)实践小组通过查阅资料了解到,蜡柱在水中由静止释放后很快就做匀速直线运动。他们猜想蜡柱做匀速直线运动时速度的大小可能与蜡柱的形状有关,探究如下:
图4
(1)取底面积为1 cm2、高为10 cm的蜡柱,用天平测出其质量,如图4-甲所示,为__________g,计算出蜡柱的密度为__________g/cm3。
(2)如图4-乙,截取一段蜡柱,将其头部做成流线形,测量其质量为3.6 g。为得到等质量的圆柱形蜡柱,需在余下蜡柱上再截取一段__________cm的蜡柱。
(3)将做好的蜡柱分别放入装满水的透明管中,从底部由静止释放,蜡柱的底端经过适当高度的A点时开始计时,每隔5 s在管壁刻度尺上标记其位置。某次标记如图4-丙所示,读数为__________cm。
(4)根据实验数据绘制出s-t图像,如图4-丁,由图像可知:其他条件相同时,流线形蜡柱上升的速度__________圆柱形蜡柱上升的速度。
5.(2024连云港改编)在树叶尾部的边缘滴一滴圆珠笔油,然后将它缓缓放进水面,树叶在水面上像小船一样运动起来,滴了圆珠笔油的树叶被称为“油墨小船”。小明通过查阅资料了解到,由于油墨中表面活性剂的存在,当水与油墨接触时,“油墨小船”便获得向前运动的力。小明想探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度和圆珠笔油浓度的关系,他用塑料片代替树叶制作的“油墨小船”如图5所示。
图5
(1)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与水的温度的关系。实验中小明控制水的温度分别为17 ℃、35 ℃、65 ℃,使用技术软件,记录了“油墨小船”在不同温度水面上的运动情况,采集数据如下表所示。在三种测试温度下,“油墨小船”运动快慢的共同特点是____________________。“油墨小船”运动的快慢与水的温度的关系是________________________________________。“油墨小船”在运动过程中受的力是____________(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
温度/℃
17
35
65
时间/s
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
0.5
1
2
3
速度/(cm·s-1)
2.3
2.5
2.0
1.9
5.3
6.2
5.9
4.8
6.4
8.2
6.3
5.1
(2)探究“油墨小船”在水中运动的快慢与圆珠笔油浓度的关系。为形成不同浓度的圆珠笔油,小明选择酒精为稀释剂,制成多种样品,然后选取适量样品滴在小船尾部边缘进行实验。小明发现圆珠笔油浓度减小时,“油墨小船”运动明显加快。小明制作样品时应将__________体积的酒精与相同体积的圆珠笔油均匀混合。(选填“相同”或“不同”)
(3)当实验条件确定时,“油墨小船”获得向前的能量大小是固定的,为了使“油墨小船”获得更大的速度,可以采取的措施是______________________________。
6.(2024青海)在学习了杠杆相关知识后,“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究:
活动一:了解杆秤的构造及物理原理
如图6-甲所示,杆秤由秤盘(放置待称量的物体)、秤砣、秤杆(标有刻度,可读取被称物体质量)、提纽组成。
图6
(1)参照图6-乙,图6-甲中提纽相当于杠杆的__________,结合“秤砣虽小压千斤”这句话,此时杆秤相当于__________杠杆。
活动二:自制简易杆秤
该兴趣小组自制的杆秤如图6-甲所示。其中:秤砣质量为200 g,A点为秤盘挂绳位置,B点为提纽挂绳位置,C点为0刻度线位置。
(2)由图6-甲可知,利用该杆秤最多可称量________g的物体,D点处的刻度数为________g。
(3)忽略秤杆自身重量对杆秤平衡的影响,用m1表示秤砣质量,m2表示物体和秤盘质量,l1表示B、C之间的距离,l2表示A、B之间的距离。根据杠杆的平衡条件,当秤砣在C点处平衡时,将满足______________(用上述物理量表示),由此可得,秤盘的质量为__________g。
(4)若想称量质量更大的物体,可采取的办法是__________________(只写一条即可)。
7.(2024广州改编)实验小组在探究弹簧伸长量(x)与弹簧受到拉力(F)关系的实验中,得到了图7-甲所示的F-x关系的图像(图线记为a)。
图7
(1)分析图7-甲的数据,得到实验结论:=常量(设为k),则这根弹簧的k值大小为__________N/cm。
(2)把这根弹簧截去一部分,剩余部分弹簧的k是否会发生变化?实验小组的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想:
甲同学:因为是同一根弹簧,所以k不变;
乙同学:因为弹簧变短了,所以k变小;
丙同学:因为弹簧变短了,所以k变大。
为验证猜想,他们对剩余部分弹簧进行如下探究:
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁,静止时如图7-乙,则此时弹簧长度为__________cm;
②在弹簧下端挂上钩码,某次弹簧静止时如图7-丙所示,每个钩码的重力为0.5 N,则弹簧下端受到钩码的拉力F=__________N,此时弹簧的伸长量x=__________cm;
③多次改变悬挂钩码的数量,实验数据记录如下表;
弹簧受到的拉力F/N
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的伸长量x/cm
0
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
④根据表中的数据,请在图7-甲中描点,并画出F-x图像(对应图线记为b);
⑤比较图线a、b,可以判断__________(选填“甲”“乙”或“丙”)同学的猜想是正确的。
8.(2022北部湾)在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图8所示。物理兴趣小组的同学在课外实践活动中探究影响水果电池电压大小的因素,实验前,他们的部分实验猜想如下:
猜想一:水果电池的电压可能与水果的种类有关;
猜想二:水果电池的电压可能与极板的材料有关。
图8
实验序号
水果种类
两极板间的电压U/V
铁—锌
铁—铜
铜—锌
1
苹果
0.6
0.7
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1
(1)为了验证猜想一和猜想二,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并保持两片极板间的距离、极板插入水果的深度不变,分别测出电压,实验记录如上表所示。
①为了验证猜想一,保持______________不变,改变水果种类,多次实验后,得出结论:猜想一是________(选填“正确”或“错误”)的。
②分析数据可知,水果电池的电压与极板的材料有关,表中效果最好的一组极板材料是____________。
③图8中,与电压表标有“3”字样的接线柱相连的极板是水果电池的________极,若要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池________联。
(2)将两极板插入水果更深些,发现电压表示数发生了变化,由此,请提出一个可探究的科学问题:________________________________________________________________________。
9.(2023广西)实验小组在实验时,不慎将灯泡L2的玻璃外壳碰碎。他们惊奇地发现灯泡L2几乎不发光,与其串联的灯泡L1不仅没有熄灭,反而更亮。开关断开后的电路如图9-甲所示,灯泡L1、L2都标有“2.5 V 0.3 A”字样。
针对上述现象,探究下列问题:玻璃外壳破碎后,灯泡L2的灯丝电阻发生了什么变化?玻璃外壳究竟起什么作用?
图9
(1)玻璃外壳破碎前灯泡L2的电压和电流分别为1.20 V和0.20 A;玻璃外壳破碎后,灯泡L2两端的电压变为0.40 V,通过它的电流如图9-乙所示,则电流为________A。初步分析可知:玻璃外壳破碎后,灯泡L2的电阻________(选填“变大”或“变小”)。
(2)为进一步探究玻璃外壳破碎后灯泡L2的电阻变化特点,对灯泡L1、L2的电流和电压进行测量,实验数据如下表。分析数据发现,灯泡L1的电阻________(选填“大于”或“小于”)玻璃外壳破碎后灯泡L2的电阻。
灯泡
实验次序
1
2
3
4
5
6
L1、L2
电流I/A
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24
0.26
L1
电压U1/V
0.78
1.00
1.20
1.50
1.80
2.10
L2
电压U2/V
0.20
0.23
0.30
0.41
0.52
0.80
(3)实验中,对着灯泡L2吹气,发现灯泡L2两端的电压突然变小,电流表示数突然变大,这说明吹气加快了灯泡L2灯丝表面的空气流速,使其散热速度加快,从而使灯丝电阻变小。由此推断,灯丝的电阻大小与________有关,玻璃外壳可能起到________的作用。
(4)细心的同学在实验过程中发现,灯丝呈螺旋状,于是提出新的问题:为什么将灯丝设计成螺旋状?你认为这样设计的目的是①____________________________;②____________________________。
10.(2024扬州)温差发电技术是绿色环保的发电技术,利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置。如图10所示,将发电装置的一块金属板放在与室温相等的冷水中,用火焰加热另一块金属板,观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光。
图10
(1)小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系,对此装置做了适当的改进:将LED小灯珠拆下,换成数字电压表接入电路;撤去蜡烛,将上端金属板A浸入热水中,用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。测得数据如下表所示:
热水温度t1/℃
84.7
74.8
73.0
70.8
69.5
68.4
冷、热水温差Δt/℃
64.1
54.2
52.4
50.2
48.9
47.8
电压U/V
5.39
5.27
4.57
4.25
4.16
3.90
①将蜡烛换为热水的目的是______________________________;
②分析表格数据,当时的室温是__________℃;
③要提高发电电压可采取的办法是____________________、____________________。
(2)我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池。若该电池在1 ℃的温差下产生2×10-2 V的电压,输出功率为1×10-6 W,则输出电流为____________A。
11.(2023镇江改编)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用它来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。
图11
(1)小明截取5 cm长的电阻丝,用图11-甲所示的电路来测量其阻值R0。
①请用笔画线代替导线,在图11-甲中将实验电路连接完整;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最__________端;
③小明根据实验数据得到的U-I图线如图11-乙所示,则R0=__________Ω。
(2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12 A),R1、R2(是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22 cm),开关若干,导线若干。
①电阻丝R1=__________Ω;
②图11-丙是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880 W,则R2的长度为__________cm;
③小明将图11-丙改装成图11-丁。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是__________________________________________________;
④解决③中的问题后,小明利用选择的器材又对图11-丁所示的电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图11-戊的虚线框内画出改装后的电路图。
专题四 实验题
类型1基本仪器的使用与读数
1.(1)A 0~5 (2)B 3.30 (3)1 b 3.50
(4)1.13(1.11~1.15) 多次测量求平均值
(5)0.1 343
2.(1)热胀冷缩 丙
(2)1 36 -14
(3)35~42 能 36.7
3.(1)零刻度线 左 镊子 27.2
(2)水平 取下5 g的砝码,向右移动游码使天平重新平衡
(3)1 0~50 大 13
4.长 竖直 3.4
5.1 0.02 0.2 0.1 1.6 8
6.电能 8__263.2
类型2光学实验
实验原理 反射 折射
实验器材 ①量角器 ②漫 ①刻度尺 ②蜡烛A ①像距
器材安装 暗 垂直 垂直 同一高度上
实验结论 反射 入射 相等 垂直 ①倒 缩小 实
②倒 等大 实 ③倒 放大 实 ④正 放大 虚
对比分析 ①不能 不能 ②不变 变小 ③不 向上
④OE 能 可逆的
1.(1)粗糙 (2)垂直
(3)将反射光线与平面镜的夹角当成反射角
(4)寻找普遍规律 (5)可逆的
(6)将纸板F向前或者向后折,观察在纸板F上是否有反射光线 (7)下
2.(1)便于确定像的位置 (2)不需要 (3)A
(4)蜡烛A的位置 (5)相等
(6)①大小相等 等效替代 ②无关
(7)光屏能否承接到蜡烛A的像
(8)玻璃板太厚 玻璃板厚度
3.(1)15.0 (2)需要 光屏中央 (3)缩小 可逆
(4)远视眼 右 变大 (5)正立 放大镜 (6)上
(7)变暗 (8)光源更稳定,便于观察(或便于比较像的大小;或便于确定像的正倒等,合理即可)
类型3热学实验
加热物质 小 高
器材对比 ①温度计 秒表 ②慢 气压
操作细节 ①需要
实验结论 保持不变 吸热 保持不变
1.(1)秒表 (2)D (3)42 (4)如图1所示
图1
(5)晶体 48 固液共存 (6)增大
(7)加热时间不够长,温度未达到熔点(或记录时间的间隔过长;或温度计的玻璃泡碰到了试管壁等合理即可)
2.(1)铁圈B (2)液化 放 (3)沸腾时
(4)移走酒精灯 (5)继续吸热,温度不变
(6)减少茶水的质量(或提高茶水的初温) (7)B
(8)同时做一组加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点
类型4力学实验
1.(1)水平 游码 右 (2)57.6 (3)20 2.88
(4)大于 (5)①5 0.25 ②错误
2.(1)①等臂 右 ②165 ③30 ④1.06×103 (2)
实验思想 (1)v= (1)粗糙程度 (2)距离
(3)匀速直线运动 (1)①质量 ②速度 (2)被推动距离
操作细节 (2)需要 不需要
对比分析 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
3.(1)5 80.0 0.16 (2)小于 变速 (3)相同
(4)< (5)AB
4.(1)速度 (2)远 匀速直线运动 (3)D (4)C
5.(1)重力势 摩擦力 (2)甲、乙 (3)多 大 C (4)减小
6.(1)匀速 二力平衡 (2)①压力越大 ②甲、丙 大
(3)换用该木块面积不同的侧面置于水平木板上
(4)①C ②不变
7.(1)不是 (2)a (3)高度差 转换 (4)相等
(5)增大 上窄下宽 (6)E、F (7)水 上
8.(1)0.4 偏大 (2)A、C、D b (3)有关 (4)B
(5)1.2 2.4 (6)变大 相等
9.(1)左 右 力臂 (2)F1L1=F2L2
(3)2 右 (4)A (5)AC
类型5电学实验
1.(1)试触 (2)①0.32 ②处处相等 (3)0~3__V
(4)小灯泡L1断路 (5)不能 电压表的正、负接线柱接反 (6)使结论更具普遍性
2.(1)如图1所示
图1
(2)断开 灯L1断路
(3)0.28 干路电流等于各支路电流之和
(4)两个灯泡的规格相同
3.(1)灯L1、L2都不发光 有
(2)如图2所示
图2
(3)2.8 相等 (4)A
实验方法 控制变量 电阻 电压
滑动变阻器的作用 (2)定值电阻两端的电压 (2)定值电阻两端的电压
连接电路注意事项 (2)②试触
表格设计 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电流/A
实验结论 电阻 正 电压 反
对比分析 (1)A BC (2)定值电阻 定值电阻两端的电压
4.(1)如图3所示
图3
(2)滑动变阻器
(3)①1.2 ②调节滑动变阻器接入电路的阻值 ③正比
(4)<
(5)实验中应控制电阻不变,而小灯泡的电阻会随温度的变化而变化
5.(1)定值电阻R0短路 (2)R2 (3)变大 左 2
(4)由数据可知,电流与电阻不是线性关系,故各相邻数据点之间不能用直线连接,应用平滑的曲线连接
(5)反比 (6)4 Ω、7 Ω
实验原理 UI
多次测量的目的 求平均值,减小误差 电功率
6.(1)电流表未调零 (2)如图4所示
图4
(3)C (4)0.26 10.38
(5)电阻平均值/Ω 9.97 (6)0.5 2.8
7.(1)B (2)①0.4 9.5 ②右 ③B ④c
(3)①A1 ②
8.(1)如图5所示
图5
(2)左 (3)断路 (4)0.22 右
(5)10 0.625 实际功率
(6)小于 (7)②U额 a ③
9.(1)北极 (2)条形 (3)电流的方向 安培定则
(4)分布情况 磁场方向
(5)向右调节滑片P,增大通电螺线管中的电流
10.(1)铝 (2)灵敏电流计的指针是否偏转 (3)不会 会
(4)磁场方向 (5)将蹄形磁体左、右快速移动
(6)机械 AB棒 (7)会
类型6课外探究实验
1.(1)镜头 视网膜 瞳孔
(2)①同一高度 ③强 前面 ④凹
(3)读书写字的姿势要正确(读书写字时眼与书的距离保持在33 cm左右)
2.(1)37 (2)①1.88 ②2 ③22 (3)内
(4)汽车方向盘外层选用天然皮革包裹(或运动服选用透水汽性大的材料制成)
3.(1)① 1__200 (2)6 2 (3)如图1所示
图1
(4)根据p=ρgh可知,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变
4.(1)9 0.9 (2)4 (3)26.55(26.53~26.57) (4)大于
5.(1)先变快后变慢 水的温度越高,“油墨小船”运动越快
非平衡力
(2)不同 (3)减轻“油墨小船”的质量
6.(1)支点 省力 (2)1__000 400 (3)m1l1=m2l2 160
(4)将提纽向左移(或增大秤砣的质量)
7.(1)0.5 (2)①3.50 ②2.5 2.50 ④如图2所示 ⑤丙
图2
8.(1)①极板的材料 正确 ②铜—锌 ③正 串
(2)水果电池的电压与两极板插入水果的深度是否有关
9.(1)0.22 变小 (2)大于 (3)温度 保温
(4)①延长灯丝的长度,增大电阻 ②减少散热,增大电阻
10.(1)①能够准确记录温度 ②20.6
③提高热水的温度 降低室温 (2)5×10-5
11.(1)如图3所示 ②左 ③5
图3
(2)①22 ②33 ③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流 ④如图4所示
图4
学科网(北京)股份有限公司
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