内容正文:
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题型二 实验题专练
专题一 热学实验专题
1.(2024 黑龙江牡丹江)早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳光
的屋顶上积雪开始熔化,屋顶积雪熔化的速度可能与
有关。 小丹还想知道雪是晶体还是非晶体,设计了如图所示的
装置进行探究。
(1)为了完成实验还需要的测量工具是 。
(2)实验中要观察的现象是 ,要记录的数据
有 和 。
(3)判断雪是晶体还是非晶体的方法是
。
2.(2024 黑龙江绥化)如图甲是某兴趣小组同学探究“水沸腾时温
度变化的特点”的实验装置,记录的温度随时间变化的关系图
象如图乙所示。
(1)组装实验装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调
整 (选填“烧杯”或“温度计”)的位置。
(2)实验中杯口周围出现大量“白气”,“白气”的形成属于
(填物态变化名称)现象。
(3)关于甲装置中硬纸片作用的说法,错误的是 (选填
字母)。
A.减少热损失
B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.减少“水雾”的干扰,方便读数
D.有助于固定温度计
(4)小组同学进一步分析图象,发现水沸腾时的特点是
。
(5)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种
现象的原因是 。
3.(2024 甘肃兰州)小涵和小怡一起用如图甲所示的装置探究“水
在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)观察图甲可以发现,实验仪器的组装存在一处明显的错误,
该错误是 。 纠正错误后,用酒精灯给水
加热,观察水温和水中气泡的变化情况,待水温升至 60 ℃
左右时,开始记录,每隔 1 min 记录一次水的温度和实验现
象,然后根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图象。
(2)小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的
数值高,分析后发现是自己读取温度计示数时,视线不规范
造成的,根据上面的情况可知,小涵读数时是按图乙中
(选填“A”“B”或“C”)所示的情景读取的。
(3)小涵在老师的指导下,重新设计了实验,将热源换成电火
锅,并进一步探究水沸腾的条件:
①在电火锅内倒入大半锅水,将装有适量水的玻璃杯放入
电火锅中的支架上,让玻璃杯中的水面低于锅内水面。
②打开电火锅,对电火锅内的水加热,待锅中的水沸腾一段
时间后,用温度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温
(选填“相同”或“不相同”)。小涵观察还发现,当
锅内水沸腾后,玻璃杯中的水 (选填“也沸腾”或
“不沸腾”),由此得出水沸腾必须满足的条件: 并
且 。
(4)小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不
同液体 A、B 同时加热,探究物体吸收热量的多少跟哪些因
素有关,根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图象
如图丙所示。
①由图丙可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能
力更强。
②本实验中,小怡是用 (选填“升高温
度的多少”或“加热时间的长短”)来表示液体吸收热量的
多少。
专题二 光学实验专题
1.(2024 江苏无锡)探究光的反射规律,器材有:激光笔、平面镜、
标有刻度的白色硬纸板(可沿中缝折叠)、白板。
(1)如图甲所示,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。
(2)利用图乙所示的装置进行探究。
①平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平
面镜上,使一束光紧贴纸板 A,射向镜面上的 O 点,将纸板 B
绕接缝 ON 向前或向后翻折,当纸板 B 和纸板 A 在
时,纸板 B 上能呈现反射光束。
②改变入射光的方向,读出入射角和反射角的大小,将测得的
数据记录在表格中,由此可知:反射角与入射角大小 。
实验序号 入射角 反射角
① 30° 30°
② 45° 45°
③ 60° 60°
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后
的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:
。
(3)利用如图丙所示的装置进行探究。 让一束光斜射到平面镜
上,在入射点 O 放置白板并调整位置,发现白板只在某一位
置能同时呈现入射光和反射光,测得此时白板与镜面成 90°
角,说明白板与镜面的位置关系是 ,实验表明:
。
(4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置,角反射器
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是由互相垂直的反光面组成的。 当汽车的灯光照在尾灯上
时,司机看到尾灯特别亮,原因:
。
2.(2024 黑龙江牡丹江)小江为同学们表演魔术:如图甲所示,将
一个正面开口的空箱面向同学,箱子的顶部中间有一个豁口。
将一个棋子从顶部的豁口放入,从正面看去,棋子竟“不翼而
飞”。 小丹猜想箱中放置了一块平面镜,她找来薄玻璃板、方格
纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子 A 和 B 进行探究,如图乙
所示。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,薄玻璃板 放置在
方格纸上。
(2)将棋子 A 放在薄玻璃板前,棋子 B 放在薄玻璃板后面移动,
直到看上去它与棋子 A 的像完全重合,表明棋子像的大小
与棋子的大小 。 在方格纸上记下棋子 A 和 B 的
位置。
(3)移走棋子 B,将光屏放到棋子 B 的位置,在光屏上
(选填“能”或“不能”)直接观察到棋子 A 的像。
(4)改变棋子 A 的位置,重复步骤(2),发现棋子 A 的像与棋子
A 始终在方格纸的同一条直线上。 用刻度尺分别测量它们
到薄玻璃板的距离,记录在表格中。 分析数据可知,棋子的
像到薄玻璃板的距离与棋子到薄玻璃板的距离 。
实验
次数
棋子 A 到薄玻璃板的
距离 / cm
棋子 B 到薄玻璃板的
距离 / cm
1 5.00 5.00
2 6.50 6.50
3 10.00 10.00
(5)实验表明,棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 。
(6)请在图丙中作出点 A 在平面镜中所成的像。
3.(2024 黑龙江龙东)如图所示,是物理兴趣小组探究“凸透镜成
像规律”的实验装置。
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的
是 。
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、
最亮的光斑,则凸透镜的焦距 f= cm。
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时,光屏上
成清晰的像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器
是 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)。 若实
验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度 (选填
“会”或“不会”)受影响。
(4)将蜡烛移到 35 cm 处,若想在光屏上得到清晰的像,应将光
屏向 (选填“左”或“右”)移动,像将 (选
填“变大”“不变”或“变小”)。
专题三 力学实验专题
1.(2024 广西)在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实
验中,先后把木块放在长木板上,水平向右拉动木块。 当木块匀
速运动时,读出弹簧测力计的示数。
(1)如图甲,弹簧测力计的示数为 2 N,根据 知识,木块
受到的滑动摩擦力为 N。
(2)比较甲、乙两次实验,可得出滑动摩擦力的大小与接触面所
受的 有关。
(3)比较甲、丙两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动
摩擦力越 。
(4)许多运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹,是应用步骤(3)的
结论来 (选填“增大” 或“减小”)鞋底与地面的
摩擦。
2.(2024 内蒙古包头)厨房中某品牌铝箔卷是由长 8 m、宽 30 cm、
厚 0.001 5 cm 的铝箔卷成的,小明利用家中的弹簧测力计、食品
袋测量该铝箔的密度(g 取 10 N / kg)。
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷受到的重力。 调节弹
簧测力计指针到 处,将装有铝箔卷的食品袋挂在
测力计下如图所示,记录数据,图示数据为 N。
(2)计算铝箔的体积。 计算结果为 cm3。
(3)依据公式 ρ = 计算铝箔的密度。 计算结果为
g / cm3(结果保留一位小数)。
(4)上述测量方式会使密度测量结果 (选填“偏大”或
“偏小”)。 原因是 。
3.(2024 江苏扬州)小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,
如图甲所示,“花生”的质量为 g。
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”
体积。 其步骤如图乙,步骤②中摇动注射器的目的:
。
(3)测得“花生”的密度为 g / cm3。 若在步骤③中,不慎
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挤出少许水,则密度测量值偏 。
4.(2024 四川宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压
强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用 U 形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等
组装成压强计,放在空气中静止后,发现 U 形管两边的液面
出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是
(选填字母)。
A.将 U 形管右侧高出部分的液体倒出
B.向 U 形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察 U 形管两端液面的 来显示橡皮
膜所受压强大小的仪器。
(3)比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液
体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出
的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或
“上宽下窄”)的形状。
(4)某次实验测得压强计中 U 形管左右两侧液面的高度差为
8 cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa
(ρ红墨水 = 1.0 × 103 kg / m3,g 取 10 N / kg)。
(5)利用如图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分
成 A、B 两部分,隔板底部有一小圆孔(用 C 表示),用薄橡
皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。 如
图己,在 A 中盛水,测得深度为 12 cm,在 B 中盛某种液体,
测得深度为 15 cm,此时 C 处橡皮膜形状刚好不改变,则 B
中液体密度 ρ液 = kg / m3(ρ水 = 1.0 × 103 kg / m3)。
5.(2024 云南省)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔
的使用原理。
(1)实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此时杠杆处于
(选填“平衡”或“非平衡”)状态。 将杠杆左下角的物块 M
取走后,不调节平衡螺母,杠杆 (选填“仍能” 或
“不能”)保持水平位置静止。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如表:
次数
动力
F1 / N
动力臂
l1 / cm
阻力
F2 / N
阻力臂
l2 / cm
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 2 18.0
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是 (用
表格中的字母表示),多次实验的目的是 (选填
“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
②如图乙,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会
(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图丙,在井边竖一根树杈,
架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水
桶,简化图如图丁。 水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉
力,根据杠杆的平衡条件,可以 (选填“增大” 或
“减小”)石块的质量或向 (选填“左”或“右”)移
动杠杆的支点。
(4)图戊为桔槔在水平位置平衡的模型图,A 处所吊水和水桶的
总质量为 m1,O 处为支点,杠杆的质量为 m0,重心在 C 处,B
处所挂石块的质量为 m2,OA = l1,OC = l0,OB = l2。 请写出 l2
的表达式:l2 = (用字母 m0、m1、m2、l0、l1 表示)。
6.(2024 黑龙江齐齐哈尔)在探究“影响压力作用效果的因素”的
实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面
上进行探究。
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体
现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵
来完成实验。
(2)比较图甲、图乙所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵
上,这样做的目的是控制 相同;改变压力的大小,
可以得出结论: 。
(3)比较图乙、图丙所示的实验现象可以得出另一结论,下列实
例中,可用此结论解释的是 (选填字母)。
A.书包的背带做得很宽 B.严禁货车超载
(4)图丙中桌面对海绵的压强为 p1,小航将图丙中的小桌、砝码
平放在表面平整的沙子上,静止时如图丁所示,桌面对沙子
的压强为 p2,则 p1 (选填“ < ”“ =”或“ > ”)p2。
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块 A 代替小桌进行探究,如
图戊所示,将物块 A 沿竖直虚线方向切成大小不同的两部
分。 将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用
效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受
力面积无关。 你认为他在探究过程中存在的问题是
。
7.(2024 甘肃临夏)如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些
因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时,溢水杯中盛满水
或酒精,g 取 10 N / kg)。
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(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 N。
(2)由图甲中 A、C、D 可知,浮力与物体浸入液体的深度
(选填“有关”或“无关”)。
(3)由图甲中 A、D、E 可知,浮力与液体的密度 (选填
“有关”或“无关”)。
(4)由实验数据可知,物体的密度为 kg / m3。
(5)完成实验后,小组成员想通过实验找到浮力与排开液体受
到的重力的关系,借来了木块、天平、量筒和溢水杯等器材。
首先将溢水杯放到天平的左盘,并向溢水杯内缓慢加水,直
至液面到达溢水杯杯口。 在右盘添加砝码直至天平平衡。
将量筒放到溢水杯杯口下方,将木块缓慢放入溢水杯,待水
不流出时,天平依然平衡,说明
。
8.(2024 贵州省)小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯
的高度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也
有所不同,速度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。 这一现象引起
了小明的思考:人沿滑梯滑至底端时速度的大小与什么因素有
关呢? 他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。 纸
板一端置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上
从静止开始下滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运
动的距离来反映木块滑至底端 O 点时速度的大小,距离越长表
明速度越大。
请你回答下列问题:
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向
的摩擦力,若要让木块下滑,写出一种操作方法:
。
(2)解决上述问题后继续探究。 如图丙①所示,从纸板顶端释
放木块,木块运动至桌面上的 M 点;如图丙②所示,从纸板
中部释放木块,木块运动至桌面上的 N 点。 比较木块两次
在桌面上的运动距离,可以得出结论:木块沿纸板下滑的起
点越高, 。
(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑
梯,设计时可以考虑在滑梯底端再连接一段 方向
放置的滑梯,结合上述实验现象和所学物理知识说明这样
设计的必要性:
。
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿
滑梯下滑的快慢(写出两个因素即可)?
专题四 电学实验专题
1.(2024 广东省)探究串联电路中电压的规律。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的
电路连接完整。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,正确连接电路后,
闭合开关,若灯 L2 断路,则 L1 两端 (选填“有”或
“无”)电压。
(3)用电压表分别测出电压 UAB、UBC和 UAC。 其中测 UAB时,电
压表的示数如图丙所示,示数为 V。 接着更换不同
规格的灯泡并多次实验,数据记录如表所示。
实验次序 电压 UAB / V 电压 UBC / V 电压 UAC / V
1 1.7 2.9
2 1.3 1.6 2.9
3 1.1 1.8 2.9
①分析表中数据,得到初步结论:串联电路两端的总电压等
于各部分电路两端电压 。
②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他类型用电器
并多次实验。 此外,还可以 。
2.(2024 重庆市 B 卷)小超同学利用图甲所示的电路探究电流与
电阻的关系,电源电压恒定,有 5 Ω、10 Ω、20 Ω 的定值电阻各
一个,滑动变阻器标有“10 Ω 1 A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整。
(2)连接电路前发现电压表指针如图乙所示,则需要对电压表
;连接电路时开关应 ,将滑动变阻器的滑
片 P 移至 端。
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无
示数,可能是定值电阻发生了 。
(4)排除故障后,当接入 5 Ω 的定值电阻,调节滑片 P 使电压表
示数达到所要控制的电压 U1 时,电流表指针如图丙所示,
其示数为 A;更换为 10 Ω 的电阻继续实验,发现滑
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动变阻器调到最大阻值时,才能使电压表示数达到 U1,则电
源电压为 V。
(5)当更换为 20 Ω 的电阻时,为了顺利完成实验,需要换用最
大阻值至少为 Ω 的滑动变阻器。
3.(2024 湖北武汉)某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压
的关系。 实验中电源电压保持 3 V 不变,定值电阻的阻值为
4 Ω,滑动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“ × ”,并补画
出正确的那根导线。
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表
的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是 A。
这位同学实验操作的不足之处是
。
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的 4 次实验,将得到的
实验数据填入表格。
电压 U / V 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4
电流 I / A 0.15 0.23 0.30 0.38
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电
阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压
。 为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材在
不改变电路连接的情况下,表格里余下的 4 次实验中,他还
能完成 次。
4.(2024 山西省)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计
实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式 可知,通过对电流和电压的测量来间接
测出导体的电阻。 请用笔画线代替导线将图甲的电路连接
完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片 P 应放在
(选填“A”或“B”)端。 闭合开关,电压表示数接近
电源电压,电流表无示数。 经检查电流表及各接线处均完
好,则电路的故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为 2.4 V,电
流表示数如图乙所示,为 A,则电阻为 Ω。
小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你作出评价或建
议:
。
5.(2024 青海省)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣
小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电
压为 2.5 V)。
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到 (选填“A”
或“B”)端;闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电
压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡 (选
填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:
实验次数 电压 U / V 电流 I / A 电阻 R / Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
当电压表示数为 2.5 V 时,电流示数如图乙所示,示数
是 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留
两位小数)。
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的 I -U 图象,结合
数据和图象分析小灯泡的电阻发生变化的原因:
。
6.(2024 四川内江)在“测量定值电阻阻值”实验中,提供的实验
器材有:
A.两节新干电池(每节 1.5 V,共 3 V);
B.电压表(量程 0~3 V,0~15 V);
C.电流表(量程 0~0.6 A,0~3 A);
D.滑动变阻器 R(20 Ω 1 A);
E.待测电阻 Rx(阻值约为几欧);
F.开关一个,导线若干。
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表
示电表的字母符号。
(2)连接电路前,发现电流表指针的位置如图乙所示,此时需要
进行的操作是 。 连接电路时,开关应该
(选填“断开”或“闭合”)。
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物
图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求开关闭合时
电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确。
(4)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空
格栏内应填写的内容是 。 在第 3 次测量
时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,Rx
阻值的平均值为 Ω。
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实验次数 电压 U / V 电流 I / A 电阻 Rx / Ω
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
专题五 综合实验专题
1.(2024 河北省)根据如图所示的四幅图,在下面的空格处填入相
应的内容。
(1)图甲:让小铁球从斜面上滚到水平桌面,在它运动路径的侧
旁放一个磁体,观察到小球运动的轨迹偏向了磁体。 从力
的作用效果看,实验表明: 。
(2)图乙:两个相同的透明容器中密封着等量的空气,使两容器
中的电阻丝串联起来接到电源两端,通电一段时间后,右侧
U 形管中液面的高度变化较大。 实验表明:在电流和通电
时间相同的情况下, 。
(3)图丙:把两个注射器筒拔去活塞后用胶管连接,做成一个连
通器,在连通器中加入水,观察两个筒里水面的高度。 实验
表明:连通器里的同一种液体不流动时, 。
(4)图丁:新鲜的鸡蛋浸没在盛有清水的烧杯中,向清水中加盐
能使沉在水下的鸡蛋上浮。 实验表明:浸没在液体中的物
体所受浮力的大小与 有关。
2.(2024 陕西省 A 卷)请完成下列填空。
(1)如图甲,量筒中液体的体积为 mL。
(2)如图乙,是某固体熔化前后温度随时间变化的图象,分析图
象可知该固体是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)如图丙,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中,将质
量相同的小球从同一斜面的不同高度由静止释放,比较纸
盒被推动的距离可知:质量相同的物体,速度越大,动能越
。 如果要探究动能大小与物体质量的关系,应该
将质量不同的小球从同一斜面的 (选填“相同”或
“不同”)高度由静止释放,比较纸盒被推动的距离。
3.(2024 江西省)亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列
问题。
(1)用调好的托盘天平测量某物体的质量。 当天平横梁恢复平
衡时,右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所
示,该物体的质量为 g,该天平标尺的分度值
为 g。
(2)用电流表和电压表测量未知电阻的实验步骤如下:
①请你在虚线框内画出用伏安法测量未知电阻的电路图。
②闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,应先对其进行
。
③检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电
流表、电压表指针分别如图丙 a、b 所示,此时电流表示数为
A,电压表示数为 V。
④调节滑动变阻器的滑片,进行多次实验。
⑤对相关数据进行处理,得出结果。
题型三 综合计算题专练
专题一 力学综合计算专题
1.(2024 河北省)A 为质量分布均匀的长方体物块,质量为 300 g,
边长如图甲所示。 B 为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为
300 cm2,高为 15 cm,如图乙所示。 A、B 均静置于水平地面上。
水的密度为 1.0 × 103 kg / m3,g 取 10 N / kg。
(1)求 A 的密度。
(2)图甲中 A 对地面的压强为 p1,将 A 放入 B 后,B 对地面的压
强为 p2,且 p1 ∶p2 = 5 ∶2,求 B 的质量。
(3)将 A 放入 B 后,向 B 中缓慢加水,在 A 对 B 底部的压力恰
好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小
压力。
【解析】两灯串联,用导线将 L1 的右接线柱与 L2 的
左接线柱相连;电压表测量小灯泡 L2 两端电压,则
电压表应与小灯泡 L2 并联,用导线将电压表的负
接线柱和小灯泡 L2 的左接线柱相连。
4.如图所示:
【解析】由图可知,电流从螺线管右端流入,由右手
螺旋定则得,螺线管左端为 N 极,右端为 S 极;磁体
外部磁场方向从 N 极到 S 极,则 P 点的磁感线方向
从左端到右端。
5.如图所示:
【解析】家庭电路中的三孔插座要按照左孔接零线,
右孔接火线,上孔接地线连接;电灯和开关接入家
庭电路中时,为了用电安全,开关应接在火线和电
灯之间。
6.如图所示:
【解析】(1)(2)铁钉 A 端为 N 极,由右手螺旋定则
得,电流从螺线管左端流入,右端流出,则 B 点的电
流方向向上,铁钉右端为 S 极,根据磁极间的相互
作用规律可知,小磁针左端为 N 极,右端为 S 极。
7.如图所示:
【解析】通电螺线管的外部磁场从 N 极发出流入 S
极,故通电螺线管左侧是 N 极,右侧是 S 极;根据异
名磁极相互吸引可知,小磁针的左侧是 N 极,则小
磁针的右侧是 S 极;根据安培定则可知,电流从通
电螺线管的左端流入,故电流从电源左侧流出,电
源左侧为正极。
8.如图所示:
【解析】根据熔断器的位置和电路中三孔插座的电
路接法“左零右火上接地”可知,最上方的线是火
线,中间第二根线是零线。
9.如图所示:
【解析】三孔插座的连接原则是左边的孔连接零线,
右边的孔连接火线,中间的孔接地线。
题型二 实验题专练
专题一 热学实验专题
1.环境温度(或屋顶材料、日照强度、日照时间、积雪
厚度、屋顶形状等,合理即可) (1)停表(或秒表)
(2)雪的状态变化 时间 温度 (3)若雪熔化过
程中温度不变(有熔点),则是晶体,若雪熔化过程
中温度一直改变(没有熔点),则是非晶体
【解析】早春季节小丹去雪乡游玩,发现迎着阳光的
屋顶上积雪开始熔化,此时有太阳,温度升高,另外
还有可能与其他外部因素有关,如环境温度、屋顶
材料、日照强度、日照时间、积雪厚度、屋顶形状等;
(1)实验时需要记录不同时刻的温度,因此需要使
用停表(或秒表)测量时间;(2)由于实验是探究雪
熔化时温度的变化规律,因此实验中要时刻观察雪
的状态变化;实验过程中要分析雪熔化时温度随时
间变化的关系,需要测量温度和时间,因此要记录
的数据有时间和温度;(3)晶体在熔化过程中温度
保持不变,因此判断雪是晶体还是非晶体的方法是
若雪熔化过程中温度不变(有熔点),则是晶体,若
雪熔化过程中温度一直改变(没有熔点),则是非
晶体。
2.(1)烧杯 (2)液化 (3)B (4)吸收热量,温度保
持不变 (5)石棉网(或陶土网)、铁圈、烧杯底部的
温度高于水的沸点,水能继续吸热
【解析】(1)实验中,要保证用酒精灯的外焰加热,应
先调整烧杯的位置,再悬挂温度计,可避免温度计
—74—
的玻璃泡接触烧杯底部;(2)杯口周围出现的“白
气”,是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水珠;
(3)甲装置中硬纸片可固定温度计,减少热量散
失,同时杯中气压在加热过程中会增大,导致水的
沸点升高,水沸腾得更快;又可避免过多的水蒸气
在上升时遇到冷的温度计液化成水雾,干扰读数,
A、C、D 三项正确,B 项错误。 故选 B;(4)由图乙
可知,水的温度达到 98 ℃后,保持不变,此时水已
经沸腾,且酒精灯一直在加热,所以水沸腾时的特
点是吸收热量,温度保持不变;(5)石棉网(或陶
土网)、铁圈、烧杯底部的温度高于水的沸点,水能
继续吸热。
3.(1)温度计的玻璃泡与容器底部接触 ( 2) A
(3)②相同 不沸腾 达到沸点 继续吸热
(4)①B ②加热时间的长短
【解析】(1)图甲中实验仪器的组装存在一处明显的
错误,该错误是温度计的玻璃泡与容器底部接触;
(2)按 A 读数,会造成读数偏大,按 C 读数,会造成
读数偏小,按 B 读数,是正确的,故小涵读数时是按
图乙中 A 所示的情景读取的;(3)②待锅中的水沸
腾一段时间后,玻璃杯中的水与锅中的沸腾的水温
度相同,但是玻璃杯中的水不沸腾,因为玻璃杯中
的水虽然达到了沸点,但是玻璃杯中的水与锅中的
沸腾的水温度相同,无法继续吸热,由此说明沸腾
的条件是达到沸点且能继续吸热;(4)①加热时间
相同(吸收热量相同)时,B 液体温度的变化量小,
则 B 液体的吸热能力更强,比热容更大;②由图丙
可知,小怡是用加热时间的长短来表示液体吸收热
量的多少。
专题二 光学实验专题
1.(1)下 (2)①同一平面 ②相等 ③光路是可逆
的 (3)垂直 光的反射定律中,入射光线、反射光
线、法线三线在同一个平面内 (4)见解析
【解析】(1)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,入射光线偏离法线,则反
射光线也偏离法线,故光斑向下移动;(2)①将纸板
B 绕接缝 ON 向前或向后翻折,发现当纸板 B 和纸
板 A 在同一平面内时,B 板上才能够呈现出反射光
线,说明光的反射定律中,入射光线和反射光线、法
线三条光线在同一平面内;②分析表格中的数据发
现,反射角等于入射角;③用另一束光逆着反射光
的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入
射光的方向射出,沿着原来的路径返回,说明光路
是可逆的;(3)白板与镜面成 90°角,说明白板与镜
面的位置关系是垂直;若白板与平面镜不垂直,则
法线不在该白板上,入射光线、反射光线、法线与白
板不在同一平面内,故看不到反射光线,说明光的
反射定律中,入射光线、反射光线、法线三线在同一
个平面内;(4)由于角反射器是由互相垂直的反光
面组成的,当汽车的灯光照在尾灯上时,经过两次
反射后,光线将沿平行于入射光线的方向反射回司
机眼中,所以司机看到尾灯特别亮。
2.(1)竖直(或垂直) (2)相等 (3)不能 (4)相
等 (5)对称 (6)见解析
【解析】(1)薄玻璃板相当于平面镜,如果薄玻璃板
与方格纸不垂直,薄玻璃板后面的棋子与前面棋子
的像将不在同一高度,无法重合,无法比较像与物
的大小,因此为完成实验,薄玻璃板应垂直(竖直)
放置在方格纸上;(2)棋子 B 能与棋子 A 的像完全
重合,表明棋子像的大小与棋子的大小相等,所以
用两个完全相同的棋子 A 和 B 就是为了比较像与
物的大小关系;(3)平面镜成的是虚像,移去棋子
B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能观察
到棋子 A 的像;(4)分析表中三组数据可以看出每
次实验中棋子 A 到薄玻璃板的距离都等于棋子 B
到薄玻璃板的距离,故可得到结论:棋子的像到薄
玻璃板的距离与棋子到薄玻璃板的距离相等;
(5)实验表明,棋子在平面镜中的像与棋子分别在
平面镜两侧,大小相等,到平面镜的距离相等,故棋
子在平面镜中的像与棋子关于镜面对称;(6)作点
A 关于平面镜的对称点 A′,点 A 到平面镜的距离与
点 A′到平面镜的距离相等,A′即为点 A 在平面镜中
所成的像,如图所示。
3.(1)使像成在光屏的中央 (2)10.0 (3)照相机
不会 (4)右 变大
【解析】(1)为了使像成在光屏的中央,实验开始前,
应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于
焦点,由图甲可知,焦点到凸透镜的距离为 20.0 cm -
10.0 cm=10.0 cm,所以凸透镜的焦距为 f = 10.0 cm;
(3) 由 图 乙 可 知, 物 距 为 50. 0 cm - 10. 0 cm =
40.0 cm,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,
照相机是根据此原理制成的;若实验过程中挡住凸
透镜的一半,物体上任一点射向凸透镜的光线,经
凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生
变化,但折射光线减少,会聚成的像将变暗;(4)凸
—84—
透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;将蜡
烛从 10 cm 处移到 35 cm 处,物距变小,像距变大,
光屏应向右移动,像将变大。
专题三 力学实验专题
1.(1)二力平衡 2 (2)压力 (3)大 (4)增大
【解析】(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水
平长木板做匀速直线运动,利用二力平衡的知识可
知,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑
动摩擦力是一对平衡力,大小相等,木块受到的滑
动摩擦力等于弹簧测力计的示数,为 2 N;(2)比较
甲、乙两次实验,接触面的粗糙程度相同时,图乙中
压力更大,弹簧测力计的示数更大,摩擦力更大,可
以得到滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有
关;(3)比较甲、丙两次实验,压力相同时,图丙中接
触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,摩擦力更大,
可以得到压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力
越大;(4)运动鞋的鞋底刻有各式各样的花纹,是在
压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩
擦力,所以是应用步骤(3)的结论来增大鞋底与地
面的摩擦。
2.(1)零刻度线 1 (2)36 (3) m
V
2.8 (4)偏大
食品袋也有重力
【解析】(1)弹簧测力计使用前,要调节弹簧测力计
指针到零刻度线处;将装有铝箔卷的食品袋挂在测
力计下如图所示,测力计的分度值为 0.2 N,示数为
1 N;(2)铝箔的体积 V=800 cm×30 cm×0.001 5 cm=
36 cm3;(3)依据公式 ρ = m
V
计算铝箔的密度;铝箔
的质量 m= G
g
= 1 N
10 N / kg
= 0.1 kg = 100 g,铝箔的密
度 ρ= m
V
= 100 g
36 cm3
≈2.8 g / cm3;(4)因食品袋也有重
力,故测量出的铝箔卷受到的重力变大,导致铝箔
卷的质量偏大,由 ρ = m
V
可知,密度的测量结果
偏大。
3.(1)2.6 (2)除去注射器内水中的气泡 (3) 2.6
大
【解析】(1)由图甲可知,右盘中无砝码,游码的分度
值为 0.2 g,示数为 2.6 g,则花生的质量 m = 2.6 g;
(2)由于花生体积较小,将其放入注射器中时,水中
会产生气泡,导致测量结果有误差,所以步骤②中
要摇动注射器,从而除去注射器内水中的气泡,使
测量的体积更准确;(3)由题意可知,花生的体积
V= 11 mL - 10 mL = 1 mL = 1 cm3,花生的密度 ρ =
m
V
= 2.6 g
1 cm3
= 2.6 g / cm3;若在步骤③中,不慎挤出少许
水,则步骤③中水和花生的总体积偏小,从而使测出
的花生体积偏小,由 ρ= m
V
可知,密度测量值将偏大。
4.(1)C (2)高度差 (3)乙、丙 控制变量 上窄
下宽 (4)800 (5)0.8 × 103
【解析】(1)实验前,将金属盒的橡皮管装在 U 形管
的一侧后,如果右侧液面高,左侧液面低,说明 U 形
管两边液面上方压强不同,则应将橡皮管取下,重
新安装,使两边液面相平,C 项符合题意。 故选 C;
(2)压强计是通过观察 U 形管两端液面的高度差来
显示橡皮膜所受压强大小,U 形管两侧液面的高度
差越大,橡皮膜受到的压强越大,使用了转换法;
(3)为了探究液体的压强与液体深度的关系,需要控
制液体的密度相同,橡皮膜所处的深度不同,因此需
要比较乙、丙两次实验;这种研究方法是控制变量法;
由乙、丙两图可知,同一液体中,深度越深,压强越大,
为了使拦河大坝能承受更大的水压,应把拦河大坝设
计成上窄下宽的形状;(4)橡皮管内气体的压强与大
气压之差 Δp=ρ红墨水gΔh=1×103 kg / m3×10 N / kg×8×
10- 2 m=800 Pa;(5)C 处橡皮膜形状刚好不改变,则
容器两侧压强相等,故 ρ水 ghA = ρ液 ghB,ρ液 =
ρ水 hA
hB
=
1.0 ×103 kg / m3×0.12 m
0.15 m
=0.8 ×103 kg / m3。
5.(1)平衡 仍能 (2)①F1 l1 =F2 l2 A ②右端下
沉 (3)增大 左 (4)
l1m1- l0m0
m2
【解析】(1)杠杆静止,说明杠杆受力平衡,所以处于
平衡状态;图甲中杠杆的重心与支点重合,将杠杆
左下角的物块 M 取走后,不调节平衡螺母,杠杆的
重心仍与支点重合,所以杠杆仍能平衡;(2)①由表
中数据可知,每一组动力和动力臂的乘积都与其阻
力和阻力臂的乘积相等,所以杠杆平衡的条件是
F1 l1 =F2 l2;一次实验得出的结论具有偶然性,所以
需要进行重复实验,获得多组数据,得出具有普遍
性的规律。 故选 A;②在右侧钩码下端加挂一个钩
码,则3 N ×0.12 m<3 N×0.18 m,所以杠杆右端将下
沉;(3)水桶盛满水后,阻力与阻力臂的乘积变大,
为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,
可以增大石块的质量,也可以向左移动杠杆的支点,
减小阻力臂,增大动力臂,从而减小人向上提水的拉
力;(4)由杠杆平衡条件可知,OA×m1 =OC×m0+OB ×
—94—
m2, 代 入 数 据 可 得 l1m1 = l0m0 + l2m2, 解 得
l2 =
l1m1- l0m0
m2
。
6.(1)被压下的深浅 不可以 (2)受力面积 受力
面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
(3)A (4)= (5)没有控制压力的大小相同
【解析】(1)图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷
程度来体现的,即海绵被压下的深浅;由于木板的
形变不明显,所以不可以用木板代替海绵来完成实
验;(2)比较图甲、图乙所示的实验现象,将小桌分
别正立放在海绵上,这样做的目的是控制受力面积
相同;压力的大小不同,由于海绵的凹陷程度不同,
且压力越大,海绵的凹陷程度越大,故可得结论:当
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明
显;(3)分析比较图乙、图丙的实验现象可知,压力
大小不变,受力面积的大小不同,海绵的凹陷程度
不同,且受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,故可
得结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用
效果越明显,书包的背带做得又宽又大,这是通过
增大受力面积来减小压力的作用效果,A 项符合题
意;交通管理部门规定,严禁货车超载,这是通过减
小压力来减小压力的作用效果,B 项不符合题意。
故选 A;(4)压强大小跟压力大小和受力面积大小
有关,图丙和图丁中,压力相同,受力面积相同,由
p= F
S
可知,压强相同,即 p1 = p2;(5)为了探究压力
的作用效果与受力面积的关系,应保持压力相等,
改变受力面积,观察海绵的凹陷程度。 小彬同学在
探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时,没有
控制压力的大小相同,无法得出结论。
7.(1)1 (2)无关 (3)有关 (4)4 × 103 (5)物体
受到的浮力等于其排开液体受到的重力
【解析】 (1) 图 A 中物体对弹簧测力计的拉力为
4 N,即物体受到的重力 G= 4 N,图 C 中物体完全浸
没在水中,弹簧测力计的示数为 3 N,根据称重法可
得,物体浸没在水中时受到的浮力 F浮 =G-FC = 4 N -
3 N= 1 N;(2)由图甲中 A、C、D 可知,物体浸没在
水中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,即受到
的浮力相同,因此物体受到的浮力与浸入液体的深
度无关;(3)由图甲中 A、D、E 可知,物体排开液体
的体积相同,液体的密度越大,弹簧测力计的示数
越小,物体受到的浮力越大,说明物体受到的浮力与
液体的密度有关;(4)物体浸没在水中时,排开液体
的体积与物体的体积大小相等,则物体的体积 V =
V排 =
F浮
ρ水 g
= 1 N
1×103 kg / m3×10 N / kg
=1 × 10- 4 m3,物体
的密度 ρ= m
V
= G
gV
= 4 N
10 N / kg ×10- 4 m3
=4×103 kg / m3;
(5)实验过程中,天平依然平衡,说明物体受到的浮
力等于其排开液体受到的重力。
8.(1)上 增大斜面的坡度 (2)滑至底端时速度越
大 (3)斜向上 见解析 (4)滑梯较为光滑、滑梯
较陡
【解析】(1)若释放后木块保持静止,说明木块处于
平衡状态,因此木块受到的重力、斜面对木块的支
持力和沿斜面向上的摩擦力三力平衡,因此木块保
持静止的原因是木块受到沿纸板向上的摩擦力;为
此我们可以增大斜面的坡度,从而减小木块受到的
摩擦力;(2)由图丙可知,从纸板顶端释放木块,木
块运动至桌面上的 M 点;从纸板中部释放木块,木
块运动至桌面上的 N 点,木块运动得越远,说明其
速度越大,因此可得出结论:木块沿纸板下滑的起
点越高,滑至底端时速度越大;(3)由于人的速度较
大容易冲出滑梯,有安全隐患,此时人的动能较大,
若将人的动能转化为重力势能,可以防止人冲出滑
梯,所以可以在滑梯底端再连接一段斜向上方向放
置的滑梯;(4)根据生活经验和物理知识可知,当滑
梯较为光滑时,人从滑梯滑下时,克服摩擦做功产
生的内能较小,则更多重力势能转化为动能,速度
更大;滑梯较陡时,人从滑梯滑下时,受到的摩擦力
较小,克服摩擦做功产生的内能较小,则更多重力
势能转化为动能,速度更大。
专题四 电学实验专题
1.(1)见解析 (2)断开 无 (3) 1.2 ①之和
②更换电压不同的电源多次实验
【解析】(1)由图甲可知,电流从电池的正极出发,经
过开关、灯泡 L1、灯泡 L2 回到负极,故用导线将灯
泡 L2 的右端接线柱和灯泡 L1 的左端接线柱相连,
如图所示:
(2)为了保护用电器,连接电路时,开关应断开;闭
合开关,若灯 L2 断路,则电路中无电流,L1 两端无
电压;(3)由图丙可知,电压表量程为 0 ~ 3 V,分度
值为 0.1 V,故读数为 1.2 V;①分析表格中的数据可
知,三次实验中,均有 UAC =UAB+UBC,故结论为串联
电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之
和;②为使结论更具普遍性,小明将灯泡换成其他
—05—
类型用电器并多次实验。 此外,还可以更换电压不
同的电源多次实验,避免偶然性。
2.(1)见解析 ( 2) 调零 断开 B ( 3) 断路
(4)0.4 4 (5)20
【解析】(1)在探究电流与电阻的关系实验中,电压
表测量定值电阻两端电压,所以电压表与定值电阻
并联,由图乙可知,电压表接入电路的量程为 0~3 V,
用导线将定值电阻的左接线柱与电压表 3 V 接线
柱相连,如图所示:
(2)由图乙可知,电压表的指针没有指在零刻度处,
所以连接电路前发现电压表指针没有指在零刻度
处,则需要对电压表进行调零;为了电路中各元件
安全,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻
器的滑片 P 应移至阻值最大处,由图甲可知,应将
滑片 P 移至 B 端;(3)闭合开关,电流表无示数,则
电路中可能出现断路,电压表有示数,则可能是定
值电阻发生了断路;(4)由图丙可知,电流表量程为
0~0.6 A,分度值为 0.02 A,电流表示数为 0.4 A;接
入 5 Ω 的定值电阻时,电阻 R 两端的电压 U1 = IR =
0.4 A × 5 Ω= 2 V,更换为 10 Ω 的电阻继续实验,滑
动变阻器调到最大阻值时,电压表示数达到 U1,则
电路中电流 I1 =
U1
R1
= 2 V
10 Ω
= 0. 2 A,电源电压 U =
I1(R滑+R1)= 0.2 A ×(10 Ω + 10 Ω)= 4 V;(5)更换
为 20 Ω 的电阻时,电压表示数为 U1 时,电路中电
流 I2 =
U1
R2
= 2 V
20 Ω
= 0.1 A,需要换用的滑动变阻器的
最大 阻 值 至 少 为 R大 =
U滑
I2
=
U -U1
I2
= 4 V - 2 V
0.1 A
=
20 Ω。
3.(1)见解析 (2)0.22 闭合开关前,没有将滑片移
到滑动变阻器最左端 (3)成正比 1
【解析】(1)探究电流与电压的关系时,应将电流表
接在串联电路中,如图所示:
(2)由图乙可知,电流表的量程为 0 ~ 0.6 A,分度值
为 0.02 A,示数为 0.22 A;为了保护电路,在闭合开
关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;
(3)根据表中数据可知,在误差允许的范围内,电压
和电流的比值为定值,说明在电阻一定的情况下,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比;因为滑
动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”,则电路中的最
大电流为 0.5 A,定值电阻两端最大的电压 U大 =
I大 R= 0.5 A × 4 Ω= 2 V,故电压为 1.8 V 的实验可
以完成,电压为 2.1 V、2.4 V 的两组实验无法完成;
当定值电阻两端电压为 0.3 V 时,滑动变阻器两端
电压为3 V - 0.3 V= 2.7 V,根据串联电路,电压之比
等于电阻之比,0.3 V
2.7 V
= R
R滑
,此时滑动变阻器的阻值
R滑 = 9R = 9 × 4 Ω = 36 Ω > 20 Ω,则电压表示数为
0.3 V的实验也无法进行,所以表格里余下的 4 次实
验中,他还能完成 1 次。
4.(1)R= U
I
见解析 (2)断开 B 定值电阻断路
(3)0.3 8 只测量一次数据就得出了未知电阻的
阻值,误差较大,应改变电阻两端的电压,测量多组
数据,对测得的阻值求平均值,减小误差
【解析】(1)测量未知电阻的阻值,需要测量未知电
阻两端的电压和通过的电流,然后通过公式 R = U
I
计算电阻的阻值;测量电阻的阻值时,滑动变阻器、
待测电阻和电流表串联,电压表与待测电阻并联,
如图所示:
(2)为了保护用电器,连接电路时,开关应断开;闭
合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,
由图甲可知,滑片应置于 B 端;闭合开关,电流表无
示数,说明电路可能断路,电压表有示数,可能是与
电压表并联的定值电阻断路;(3)由图乙可知,电流
表的量程为 0 ~ 0. 6 A,分度值为 0. 02 A,示数为
0.3 A;定值电阻的阻值 R = U
I
= 2.4 V
0.3 A
= 8 Ω;只测量
一次数据得出的未知电阻的阻值误差较大,因此应
改变电阻两端的电压,测量多组数据,对测得的阻
值求平均值,减小误差。
5.(1)见解析 ( 2) B 断路 ( 3) 0. 28 8. 93
(4)小灯泡的电阻随温度升高而变大
—15—
【解析】(1)测量小灯泡的电阻时,电流表应与灯泡
串联,由图乙可知选用小量程,如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最
大处,即 B 端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表
无示数说明可能是电路断路,但电压表有示数,说
明电压表两端与电源相通,可能是小灯泡断路;
(3)如图乙所示,电流表的量程为 0~0.6 A,分度值为
0.02 A,示数是 0.28 A;此时小灯泡的电阻 R = U
I
=
2.5 V
0.28 A
≈8.93 Ω;(4)随着小灯泡两端的电压增大,
小灯泡的功率增大,温度升高,导致小灯泡电阻变
大,所以原因是小灯泡的电阻随温度升高而变大。
6.(1)见解析 (2)调零 断开 (3)见解析 (4)Rx
阻值的平均值 / Ω 8.1
【解析】(1)在此实验中,电流表串联在电路中,电压
表并联在电路中,上面圆圈内的电表串联在电路
中,为电流表;下面圆圈内的电表与 Rx并联,为电压
表,如图所示:
(2)连接电路前,电流表的指针左偏,需要进行的
操作是调零,使指针指在零刻度线处;连接电路
时,开关应该断开;(3)滑动变阻器要“一上一下”
接入电路,若要开关闭合时电流表示数最小,应连
接滑动变阻器的左下接线柱;由图甲可知,电压表
与电阻 Rx并联;已知电源电压为 3 V,为了使测量
时电表示数尽可能精确,电压表应选用 0 ~ 3 V 量
程,如图所示:
(4)在伏安法测电阻的实验中,采用多次测量取平
均值的方法减小误差,故表格中第一行的最后空
格栏内应填写的内容是 Rx阻值的平均值 / Ω;由图
丁可知,电压表选用的量程是 0 ~ 3 V,分度值为
0.1 V,示数为 2.4 V,则第三次 Rx的阻值 R3 =
U3
I3
=
2.4 V
0.3 A
= 8. 0 Ω,Rx 阻值的平均值 Rx =
R1+R2+R3
3
=
8.0 Ω + 8.3 Ω + 8.0 Ω
3
= 8.1 Ω。
专题五 综合实验专题
1.(1)力可以改变物体的运动状态 (2)电阻越大,所
产生的热量越多 (3)两端液面相平 ( 4)液体
密度
【解析】(1)小铁球从斜面上滚到水平桌面,在它运
动路径的侧旁放一个磁体,小球运动时受到磁力的
作用,观察到小球运动的轨迹偏向了磁体,说明力
可以改变物体的运动状态;(2)两容器中的电阻丝
串联起来接到电源两端,电阻丝中通过的电流大
小相等,由图乙可得,右侧电阻丝的电阻大,通电
一段时间后,右侧 U 形管中液面的高度变化较大,
即右侧液体吸收的热量多,说明在电流和通电时
间相同的情况下,电阻越大,所产生的热量越多;
(3)由连通器原理可知,连通器里的同一种液体不
流动时,连通器两端的液面应该相平;(4)向清水
中加盐改变了液体的密度,加盐能使沉在水下的
鸡蛋上浮,说明鸡蛋在盐水中受到的浮力变大了,
由此说明浸没在液体中的物体所受浮力的大小与
液体的密度有关。
2.(1)40 (2)晶体 (3)大 相同
【解析】(1)如图甲,量筒的分度值为 2 mL,液体的
体积为 40 mL;(2)根据图乙可知,该固体熔化时
吸热但温度保持不变,所以该固体是晶体;(3)如
图丙,在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验
中,用纸盒被推动的距离来表示小球的动能大小,
将质量相同的小球从同一斜面的不同高度(释放
的高度越高,小球到达水平面的速度越大)由静止
释放,比较纸盒被推动的距离可知:质量相同的物
体,速度越大,动能越大;物体的动能大小与物体
的质量和速度有关,研究动能与其中一个因素的
关系时,要控制另外一个因素不变。 如果要探究
动能大小与物体质量的关系,就要控制小球的速
度相同,应该将质量不同的小球从同一斜面的相
同高度由静止释放,比较纸盒被推动的距离。
3.(1)6 0.2 (2)①见解析 ②调零 ③0.5 2.5
【解析】(1)由图甲可知,标尺的分度值为 0.2 g,读
数为 1 g,则被测物体的质量 m = 5 g + 1 g = 6 g;
(2)①用伏安法测量未知电阻时,电压表与未知电
—25—
阻并联,电流表、滑动变阻器与未知电阻串联,如图
所示:
②闭合开关前,发现电压表指针如图乙所示,指针
没有指向零刻度线,应先对其进行调零;③根据图
丙 a 可 知, 电 流 表 的 量 程 为 0 ~ 0. 6 A, 分 度 值
为 0.02 A,则其读数为 0.5 A;根据图丙 b 可知,电
压表的量程为 0 ~ 3 V,分度值为 0. 1 V,则其读
数为 2.5 V。
题型三 综合计算题专练
专题一 力学综合计算专题
1.解: (1) A 的密度 ρA =
mA
VA
= 300 g
8 cm × 5 cm × 10 cm
=
0.75 g / cm3 = 0.75 × 103 kg / m3。
(2)A 受到的重力 GA =mAg= 0.3 kg×10 N / kg = 3 N,
图甲中 A 对地面的压强
p1 =
F
SA
=
GA
SA
= 3 N
0.08 m × 0.05 m
= 750 Pa,
将 A 放入 B 后,B 对地面的压强为 p2,且 p1 ∶p2 = 5 ∶2,
则 p2 =
750 Pa × 2
5
= 300 Pa,
B 对地面的压力
F压 = p2SB = 300 Pa × 300 × 10
- 4 m2 = 9 N,
A 和 B 的总质量 m总 =
G总
g
=
F压
g
= 9 N
10 N / kg
= 0.9 kg,
B 的质量 mB =m总-mA = 0.9 kg - 0.3 kg = 0.6 kg。
(3)将 A 放入 B 后,向 B 中缓慢加水,因 A 的密度
小于水的密度,当 A 刚好漂浮,即 F浮 = GA =mAg =
0.3 kg × 10 N / kg = 3 N 时,A 对 B 底部的压力恰好
为 0;当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时
水对容器底部的压力最小;由图可知,最大底面积
SA′= 0.08 m × 0.1 m= 0.008 m2,
根据阿基米德原理可知,A 浸入水中的深度
h =
F浮
ρ水 gSA′
= 3 N
1.0 × 103 kg / m3× 10 N / kg × 0.008 m2
=
0.037 5 m,
则水对容器的压强
p3 = ρ水 gh= 1.0 × 103 kg / m3× 10 N / kg × 0.037 5 m =
375 Pa,
则水对容器底部的最小压力
F′= p3SB = 375 Pa × 300 × 10
- 4 m2 = 11.25 N。
2.解:(1)氢燃料电池发生化学反应,将化学能直接转
化为电能,供用电器使用。
(2)当储氢瓶内气体压强为 3.5 × 107 Pa 时,由p= F
S
得,瓶内壁 1 cm2 的面积上受到的压力
F= pS= 3.5 × 107 Pa × 1 × 10- 4 m2 = 3.5 × 103 N。
(3)①卡车的行驶速度
v= s
t
= 72 km
1 h
= 72 km / h = 20 m / s。
②由 P= W
t
=Fv 可知,卡车受到的牵引力
F牵 =
P
v
= 1.72 × 10
5 W
20 m / s
= 8.6 × 103 N。
③由 W=Pt 可知,卡车做的功
W=Pt= 1.72 × 105 W×1 × 3 600 s= 6.192 × 108 J,
燃油完全燃烧释放的热量
Q= W
η
= 6.192 × 10
8 J
36%
= 1.72 × 109 J,
由 Q= qm 可得,需要的燃油质量
m燃油 =
Q
q
= 1.72 × 10
9 J
4.3 × 107 J / kg
= 40 kg,
减排的二氧化碳质量 m二氧化碳 = 3.3m燃油 = 132 kg。
3.解:(1)由于液体压强随深度的增大而增大,下沉过
程中,“南鲲号”底部在海水中的深度增大,所以其
底部受到海水的压强变大。
(2)“南鲲号”在海中始终处于漂浮状态,由沉浮条
件可知,“南鲲号”受到的浮力等于自身受到的重
力,即 F浮 =G=mg= 6 × 106 kg × 10 N / kg = 6 × 107 N,
排开海水的体积
V排 =
F浮
ρ海水g
= 6 × 10
7 N
1 × 103 kg / m3× 10 N / kg
= 6 × 103 m3。
(3)拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至 54 km 外的某
岛礁,用时 3 h,其移动速度
v= s
t
= 54 km
3 h
= 18 km / h = 5 m / s,
若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为 6 × 105 N,则牵引
力做功的功率
P= W
t
=Fs
t
=Fv= 6 × 105 N× 5 m / s= 3 × 106 W。
4.解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则 A 容器中
液体受到的重力
GA =mAg= 1.2 kg × 10 N / kg = 12 N,
A 容器对地面的压力 FA =GA = 12 N,
A 容器对地面的压强
pA =
FA
SA
= 12 N
1.2 × 10- 3 m3
= 1 × 104 Pa。
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