内容正文:
中考冲刺(实验题30道)
1.如图甲所示,是探究平面镜成像特点的实验装置,图乙是探究凸透镜成像规律的实验装置,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)蜡烛A经玻璃板所成的像应在图甲的 (选填“A”或“B”)侧观察。探究凸透镜成像规律时,当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时,为观察透镜成像特点,应从图乙中凸透镜 (选填“左”或“右”)侧进行观察。
(2)若图甲中的蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.学校举行春季运动会,小明是标枪组的运动员,在练习过程中小明一直在思考怎样才能把标枪掷得远一些。
(1)通过练习和观看其他队员的投掷情况,小明做了如下猜想:
猜想一:与标枪的质量有关
猜想二:与标枪被投掷出去的角度有关
猜想三:与标枪 有关(请你再提出一种猜想)
(2)小明用弹簧玩具枪、小钢球做了一系列实验,小钢球质量分别为m和M,且M>m,每次弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之一,每个钢球分别进行三次实验,数据记录如下表:
小钢球质量
发射角的度数(°)
小钢球被弹出距离(m)
m
30
1.8
45
2.2
60
1.7
M
30
1.3
45
1.6
60
1.3
小明根据实验数据得出初步结论:在其他条件相同时,抛射角度为45°时,小钢球被弹出的距离最远,为了使他的结论更加可靠,还需要补充的实验是 。
(3)将弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之二(在弹性限度内),当小钢球质量为M,发射角为45°时,小钢球被弹出的距离为3.2m,通过对比表中数据,该实验可以验证小钢球被弹出距离的大小与 有关;
(4)根据以上实验,为了在运动会标枪项目中取得好成绩,请你给小明提出一条合理建议(标枪质量不变): 。
3.如图所示在 “测量平均速度”实验中:
(1)为了完成实验,还需要的测量器材 ,为了方便计时,应使斜面的坡度 ;
(2)实验中,测得,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示(秒表显示时、分、秒),小车在上的平均速度是 m/s。
4.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,对于某种物质的质量与体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”),为了得出比较完整的实验结论,还需选择 物质的物块进行实验(选填“相同”或“不同”).“测定某种液体的密度”实验的原理是 ,主要实验器材有电子天平、 、烧杯、待测液体等.
5.如图所示,待测物体的长度为 cm。
6.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ;
(2)当蜡烛和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到的是烛焰清晰的倒立、 的实像。应用了此成像特点的是 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”);
(3)将蜡烛移至20cm刻度线处,应将光屏移至 cm刻度线处,可再次承接到烛焰 清晰的像;
(4)将蜡烛移至45m刻度线处,无论怎样移动光屏,始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 (选填“左侧”或“右侧”)透过凸透镜观察像的特点。
7.小明测色拉油的密度时,将天平放在 桌面上,测出油和杯子的总质量,盘中所加砝码和游码的位置如图所示,总质量为 g。将杯中的部分油倒入量筒中,量筒中油的体积,用天平测出剩余油和杯子的总质量为28g,则油的密度为 。
8.图甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)图乙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图象中的 (选填“AB”或“BC”)段,其熔点为 ℃;
(2)用质量为的海波做实验,绘制海波的温度随时间变化的图线如图丙中的a。若用质量为()的海波做实验,得到的图线可能是图丙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
9.在“测量小灯泡的功率”的实验中.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示).若开关闭合后,要求向左移动滑动变阻器滑片P,能使电流表示数变大,请完成图乙的实物电路连接.
( )
(2)小明实验时,当他连接好最后一根导线立即看到小灯泡发出明亮的光,请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
① ;
② .
(3)正确连接好电路后,观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:
实验序号
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
实际功率P/W
1
2
0.18
偏暗
2
2.5
0.2
正常发光
3
3
偏亮
由表格可知:该小灯泡额定功率为 W.当小灯泡两端电压为3V时,小灯泡偏亮,当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A.
(4)小明分析实验数据,发现小灯泡的亮度由 决定;通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是 .
(5)将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 .
A.探究电流与电压关系 B.探究电流产生的热量与电阻的关系
C.探究电流与电阻关系 D.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
10.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,小明将铁架台、铁圈、石棉网、烧杯、温度计等器材组装成如图甲所示的装置。
(1)需要用到的测量仪器是温度计和 ,安装器材时,最后调整的是 的位置;
(2)铁圈上的石棉网除了使烧杯受热均匀外,还通过增大 来增大了烧杯所受的摩擦力,从而起到防滑的效果;
(3)为了实验的安全,你可以给小明的建议是 (写出一条即可);
(4)实验结束后,小明根据记录的数据绘制成如图乙所示的温度随时间变化图像,由图像分析可知:水沸腾时,温度将 。
11.为了比较水和煤油吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)除了图中所示的器材外,小明在实验前还需要准备的测量工具是 ;
(2)在此实验中我们可以通过比较 (加热时间/液体升高温度)来知道水和煤油吸收热量多少;
(3)小明在原实验装置上进行两处改动来比较酒精和煤油的热值大小,需要的两处改动是:
①将烧杯中的煤油换成 的水;
② 。
12.小鹏选用橡皮泥,装有细砂的透明容器、刻度尺、100g木块m0,100g铁块m1,还有一块与100g铁块形状体积完全相同的铜块m2和小桌这些器材,做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。如图所示,他的主要实验步骤如下:
①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上,将质量为m1=100g的铁块举高到距小桌面H1=60cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h1并记录在表格中;
②将细砂整理平整后再放上小桌。将此铁块举高到距小桌面H2=80cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是 ;
(2)请你针对小鹏探究过程中存在的问题,写出改正措施: ;
(3)小鹏改正措施后进行实验,请你帮助他设计实验记录表格。
( )
13.如图1,与头发摩擦过的塑料小球向用丝绸摩擦过的玻璃棒滚动,因为塑料小球带 电;如图2,用玻璃棒快速水平击打盖在杯口的硬纸片,塑料小球由于并未随纸片一起飞出,而是最终落入杯子中,是因为受到 的作用;如图3,沿杯口上方吹气,塑料小球向上飘,这是因为空气 的地方压强小。
14.如图所示是验证阿基米德原理的实验设计。通过观察分析,丁图的弹簧测力计示数应为 N, 图实验步骤可以省略;通过实验得到了阿基米德原理,其内容的文字表述是: 。
15.实验小组用如图所示的装置探究光的反射规律:
(1)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙中,光沿EO入射,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板NOF上均无反射光束呈现,此现象说明了: ;
(2)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
16.如图甲所示,该硬币的直径为 cm。如图乙所示,玻璃板水平接触水面,稍用力竖直向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数会逐渐增大,这个现象说明 。
17.综合实践活动上,小明用天平和量筒测量盐水的密度(用ρ0表示)。步骤如下:
(1)首先将天平放在水平台上,再将游码移动到标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,则小明应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡;
(2)用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯,此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为 g;
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒,液面位置如图丙所示,则盐水的密度为ρ0= kg/m3,小明用这种方法测出盐水的密度会偏 (填“大”或“小”);
(4)实验结束后,小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计,并利用已测盐水(密度用ρ0表示)来测量某一未知液体密度;
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,自制一简易密度计,塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 在液体中;
②将自制密度计放入已测盐水中(如图丁a)。测得露出盐水的长度为h1,取出自制密度计放入待测液体中(如图丁b),测得露出液体的长度为h2,则待测液体的密度ρ液= (用字母表示);
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液,则p盐 p液。(填“>”、“=”或“<”)
18.在“探究光的反射规律”的实验中,如图甲所示平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。实验过程中移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为60°,测得反射角也为60°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为不合理的原因是 ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
19.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小王同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 相同及两杯水的 相同;
(2)小王同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”、“偏小”)。
20.2024年4月10日,考古新发现!洛阳龙门石窟墙壁内首次发现石刻造像,其中一件圆雕佛头(如图甲所示),头像保存完整,雕刻精美,具有鲜明的龙门盛唐造像风格,判断时代为7世纪末——8世纪初。物理创新实验小组的同学对此佛像很感兴趣,想知道该佛头的密度,于是在老师的带领下在当地找到了同种材料的石块进行测量。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图乙所示,将平衡螺母向 端移动,使指针指在 ,此时天平横梁水平平衡;
(2)将石块放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次水平平衡,石块的质量为 g;
(3)将小石块轻轻放入装有29 cm3水的量筒中,如图丁所示,此时量筒对应的读数为 cm3;测出石块的体积为 cm3;
(4)该石块的密度约为 g/cm3;
(5)如果考虑到石块会吸收少量的水,你觉得测得的石块密度 (选填“偏小”、“不变”或“偏大”),并简要说明原因 。
21.小明准备测定小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约个10Ω,实验室有如下器材:电源(电压为6V),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关,导线若干,滑动变阻器两只:R1(10Ω、0.5A),R2(20Ω、0.5A)。
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ;
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 ;
(3)为了满足测量要求,实验电路应该选用滑动变阻器 ;(选填“R1”或“R2”)
(4)小明根据记录的多组I﹣U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 。
22.示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则闭合回路中 产生感应电流。若将磁体在竖直方向上下运动则 产生感应电流。
23.小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”调,使横梁平衡:天平平衡后,他们开始测量,用 (选填“手”或“镊子”将砝码放入托盘中。
(2)测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序: , , ,(填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为。其余步骤数据如上图所示,倒出到量筒的这部分油的质量是 g,体积是 ;
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是 。
24.某同学用图所示器材探究凸透镜成像规律。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。
(1)他将蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在屏上呈现烛焰清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的像;接着,他将蜡烛放置在35cm刻度线处,需将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,则又能在屏上呈现烛焰清晰的 (选填“正立”或“倒立”)的像。
(2)他将蜡烛放置在光具座上A、B、C三点中的 点处,光屏上无法承接到烛焰清晰的像,只能从透镜的右侧用眼睛直接观察烛焰的像。
25.小明每天骑自行车上学(如图-1所示)。
(1)自行车轮胎上刻有花纹,是通过 来增大摩擦;车座设计得宽大是通过 来减小压强;
(2)在骑车上坡时,小明发现即使不踩踏板,自行车也能冲上斜坡一段距离。几次实验,他发现在坡底时的速度越大,自行车自行冲上斜坡的距离就越远。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢?小明提出了下列猜想:
A.与其运动到坡底时速度的大小有关
B.与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关
C.与其质量的大小有关
为了验证猜想,小明将一左侧光滑、右侧粗糙的弧形轨道固定在水平桌面上,并用小球模拟自行车,如图-2所示。将小球从左侧轨道某位置自由释放,小球沿轨道向下运动,继而冲上右侧轨道,测出小球在右侧轨道运动的最大距离s(不计空气阻力);
①小明将同一小球从左侧轨道的不同高度自由释放,分别记下小球冲上右侧轨道的最大距离s,这是为了探究猜想 (选填“A”“B”或“C”);
②在探究猜想C时,小明将质量不同的小球由左侧轨道相同高度自由释放,分别测出它们在右侧轨道运动的最大距离s,数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
球质量m/g
20
30
40
50
60
小球冲上轨道的最大距离s/cm
30.1
30.2
30.0
30.1
30.0
根据表中的数据可得出的结论是:小球冲上轨道的最大距离与小球的质量 (选填“有关”或“无关”);
③将小球由左侧光滑轨道某一高度自由释放,小球在右侧粗糙的弧形轨道上上升的最大高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球在左侧轨道释放时的高度,原因是 ;
(3)小明骑自行车上一个陡坡时,沿S形路线骑行,他这样做是为了 (选填“省力”或“省功”)。
26.气体的密度容易受温度和压强的影响.为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性.
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1克.
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0毫升.再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集;
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时干始收集气体,调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图),暂停反应.
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体.
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2克.
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 克/毫升;
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是 ;
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由: .
27.观察下列实验图示,完成填空:
(1)如图甲所示,随着瓶内空气不断地向外抽出,听见手机铃声越来越小,这说明声音的传播需要 。
(2)如图乙所示,当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时,烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(3)如图丙所示,在“探究影响电阻大小因素的实验”中,将导体B和导体C分别接入电路,是为了探究导体电阻与 的关系。
(4)如图丁所示,ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转,这种现象叫做 。
28.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,备有两只滑动变阻器(规格分别为“30Ω,12A”和“50Ω,1A”)。
(1)小明同学连接了如图甲所示的部分实物电路,还有一根导线未连接,请你用笔画线代替导线,将导线连入电路 。
(2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 。
(3)排除故障后,当电压表的示数为1.8V时,要使灯泡正常发光应向 (选填“A”或“B”)端调节滑片。灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是 。
(4)小明同学想用该实验电路探究电流与电压的关系,你认为这样做是否可行,并说明理由 。
(5)该组同学又将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω定值电阻探究电流与电阻的关系,并使电压表的示数始终保持2V不变,为了能够完成实验,选择滑动变阻器的规格应为 。
29.科学活动课中,同学们利用注射器、的弹簧测力计和刻度尺,估测本地的大气压强值。如图所示组装实验器材,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢向右拉动注射器筒,观察弹簧测力计示数。
(1)小红做实验时发现,刚开始注射器的针筒很容易被拉动,向右拉动针筒的过程中,需要用的力越来越大,弹簧测力计的示数逐渐增大;而小明做实验时发现,刚开始针筒就很难拉动,在拉动注射器筒的过程中,弹簧测力计的示数基本没有变化(实验器材气密性完好,忽略活塞与针筒间的摩擦)。二人均将活塞拉至2mL刻度线处,保持实验装置静止,分别记录此时弹簧测力计的示数和,请问 (选填“小红”或“小明”)的实验数据误差更大,请你通过受力分析说明原因 。如果使用上述数据误差更大这位同学的实验数据,计算所得的大气压强测量值将会 (选填“偏大”或“偏小”);
(2)选择(1)中测量更准确同学的数据,弹簧测力计示数为。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度,计算得到本地大气压强的测量值 Pa。
30.小明用两种方法测量豆奶的密度。
(1)小明先利用天平、量筒测量豆奶的密度:
①将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻线处,发现指针指在如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②将装有豆奶的瓶子放在天平的左盘,向右盘加减砝码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,其质量为 g;
③将瓶中的一部分豆奶倒入量筒中,量筒内豆奶的体积如图丙所示;
④测出剩余豆奶和瓶的总质量为31.4g,则豆奶的密度是 g/cm3;
(2)小明又选取了装水的大烧杯和刻度尺,利用装豆奶的薄壁平底透明塑料瓶(瓶子质量忽略)设计了如图丁的方案。先用刻度尺测出瓶内豆奶的高度为h1;再将瓶子倒置在盛有水的大烧杯中漂浮,静止后用刻度尺测出 为h2。则豆奶密度的表达式为ρ= (用字母表示,水的密度用ρ水表示)。
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中考冲刺(实验题30道)
1.如图甲所示,是探究平面镜成像特点的实验装置,图乙是探究凸透镜成像规律的实验装置,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)蜡烛A经玻璃板所成的像应在图甲的 (选填“A”或“B”)侧观察。探究凸透镜成像规律时,当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时,为观察透镜成像特点,应从图乙中凸透镜 (选填“左”或“右”)侧进行观察。
(2)若图甲中的蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 A 右 不变
【详解】(1)[1]平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
[2]焦距为10cm,物距为5cm,所以物距小于焦距,成正立放大虚像,在右侧透过凸透镜可以用眼睛观察到。
(2)[3]不论物体离平面镜远还是近像和物的大小总是相等的,故不变。
2.学校举行春季运动会,小明是标枪组的运动员,在练习过程中小明一直在思考怎样才能把标枪掷得远一些。
(1)通过练习和观看其他队员的投掷情况,小明做了如下猜想:
猜想一:与标枪的质量有关
猜想二:与标枪被投掷出去的角度有关
猜想三:与标枪 有关(请你再提出一种猜想)
(2)小明用弹簧玩具枪、小钢球做了一系列实验,小钢球质量分别为m和M,且M>m,每次弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之一,每个钢球分别进行三次实验,数据记录如下表:
小钢球质量
发射角的度数(°)
小钢球被弹出距离(m)
m
30
1.8
45
2.2
60
1.7
M
30
1.3
45
1.6
60
1.3
小明根据实验数据得出初步结论:在其他条件相同时,抛射角度为45°时,小钢球被弹出的距离最远,为了使他的结论更加可靠,还需要补充的实验是 。
(3)将弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之二(在弹性限度内),当小钢球质量为M,发射角为45°时,小钢球被弹出的距离为3.2m,通过对比表中数据,该实验可以验证小钢球被弹出距离的大小与 有关;
(4)根据以上实验,为了在运动会标枪项目中取得好成绩,请你给小明提出一条合理建议(标枪质量不变): 。
【答案】 被抛出的初速度 控制其他条件相同,在45°角附近再找几个角度做实验 小钢球被弹出的初速度 向45°角方向投出标枪
【详解】(1)[1]根据助跑跳远、足球射门等生活经验进行猜想:标枪投出的距离与标枪的初始速度有关。
(2)[2]为了得到更为普遍的结论,可以采取多次实验的方法,故为了使结论更加可靠,应该控制其它条件相同,在45°角附近等角再做几次实验。
(3)[3]将弹簧玩具枪压缩弹簧长度的五分之二(在弹性限度内),弹性形变增大,弹性势能越大,射出时,弹性势能转化为动能越多,小钢球被弹出的距离越远;故该实验可以验证小钢球被弹出距离的大小与弹簧的压缩程度有关。
(4)[4]据实际情况可知,若想为了在运动会标枪项目中取得好成绩,可以增大射出点的高度和射出的速度,并选择45°投掷等。
3.如图所示在 “测量平均速度”实验中:
(1)为了完成实验,还需要的测量器材 ,为了方便计时,应使斜面的坡度 ;
(2)实验中,测得,,小车从斜面顶端由静止下滑的过程中,秒表记录如图所示(秒表显示时、分、秒),小车在上的平均速度是 m/s。
【答案】 刻度尺 较小 0.2m/s
【详解】(1)[1]测量平均速度需要测量路程和时间,时间已经测出,因此需要刻度尺测量长度。
[2]为了便于计时,应该使斜面坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长一些。
(2)[3]小车在上的平均速度是
4.在“探究物质质量与体积的关系”实验中,对于某种物质的质量与体积的测量,应该测量 数据(选填“一组”或“多组”),为了得出比较完整的实验结论,还需选择 物质的物块进行实验(选填“相同”或“不同”).“测定某种液体的密度”实验的原理是 ,主要实验器材有电子天平、 、烧杯、待测液体等.
【答案】 多组 不同 量筒
【详解】为了得到物体质量与体积的关系,要进行多次测量,具体做法:应测量多组数据.为了得到可靠的结论,还要选择不同物质的物块进行实验.
而在“测定物质的密度”实验的目的是为了求出密度,原理是,实验中测密度,要用天平侧出质量,用量筒测出液体的体积.才能求出密度,所以还需量筒.
5.如图所示,待测物体的长度为 cm。
【答案】2.75
【详解】读数时要估计到分度值下一位,因此物体的长度为
6.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ;
(2)当蜡烛和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到的是烛焰清晰的倒立、 的实像。应用了此成像特点的是 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”);
(3)将蜡烛移至20cm刻度线处,应将光屏移至 cm刻度线处,可再次承接到烛焰 清晰的像;
(4)将蜡烛移至45m刻度线处,无论怎样移动光屏,始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 (选填“左侧”或“右侧”)透过凸透镜观察像的特点。
【答案】 同一高度 放大 投影仪 65 右侧
【详解】(1)[1]实验前,依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,应先调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度的目的是使像成在光屏的中央。
(2)[2][3]如图所示,此时在光屏上成清晰的像,物距小于像距,则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距,生活中投影仪是依据此原理制成的。
(3)[4]将蜡烛移到20.0cm刻度线处时,物距变为30cm,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据光路可逆,所以,须把光屏移到为65cm刻度线处才能在光屏上找到清晰的像。
(4)[5]将蜡烛移至45m刻度线处,此时物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像,应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
7.小明测色拉油的密度时,将天平放在 桌面上,测出油和杯子的总质量,盘中所加砝码和游码的位置如图所示,总质量为 g。将杯中的部分油倒入量筒中,量筒中油的体积,用天平测出剩余油和杯子的总质量为28g,则油的密度为 。
【答案】 水平 52
【详解】[1]调节天平平衡时,应把天平放在水平桌面上,把游码调到横梁标尺的零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平平衡。
[2]由图可知,标尺分度值为0.2g,油和杯子的总质量
m总=50g+2g=52g
[3]量筒中液体的质量
m=m总-m剩=52g-28g=24g
液体的密度
8.图甲是“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置。
(1)图乙是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图象。海波熔化过程对应图象中的 (选填“AB”或“BC”)段,其熔点为 ℃;
(2)用质量为的海波做实验,绘制海波的温度随时间变化的图线如图丙中的a。若用质量为()的海波做实验,得到的图线可能是图丙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
【答案】 BC 48 c
【详解】(1)[1][2]海波属于晶体,晶体熔化过程中吸热,温度保持不变,这个温度就是它的熔点,由图乙可知,海波熔化过程对应BC段,熔点为48℃。
(2)[3]若用质量为()的海波做实验,海波的质量变大,需要更长的加热时间才能开始熔化,但熔点保持不变,图像可能是图丙中的c。
9.在“测量小灯泡的功率”的实验中.
(1)小明设计了如图甲所示的电路图,按照电路图,已完成部分实物电路连接(如图乙所示).若开关闭合后,要求向左移动滑动变阻器滑片P,能使电流表示数变大,请完成图乙的实物电路连接.
( )
(2)小明实验时,当他连接好最后一根导线立即看到小灯泡发出明亮的光,请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
① ;
② .
(3)正确连接好电路后,观察小灯泡在不同电压下的亮度,读出电压表,电流表示数,实验记录见表:
实验序号
电压U/V
电流I/A
小灯泡亮度
实际功率P/W
1
2
0.18
偏暗
2
2.5
0.2
正常发光
3
3
偏亮
由表格可知:该小灯泡额定功率为 W.当小灯泡两端电压为3V时,小灯泡偏亮,当时电流表指针的位置如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A.
(4)小明分析实验数据,发现小灯泡的亮度由 决定;通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是 .
(5)将图甲中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是 .
A.探究电流与电压关系 B.探究电流产生的热量与电阻的关系
C.探究电流与电阻关系 D.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
【答案】 连接电路时开关没有断开 闭合开关前没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置 0.5 0.22 小灯泡实际功率 灯丝的电阻随温度的升高而变大; A
【详解】(1)由表格数据知,小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用小量程,且与灯泡并联;
开关闭合后,向左移动滑动变阻器的滑片P,能使电路中电流变大,即变阻器连入电路中的电阻减小,需要将滑片左侧电阻丝连入电路,故应将开关右侧接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连,电路如图所示:
(2)当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光,
说明:①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
(3)灯泡正常发光的电压为额定电压,通过的电流为额定电流,由表格数据知:灯泡的额定电压为2.5V,额定电流为0.2A,额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由表格数据知:电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;
(4)由表中数据可知,灯泡两端的电压越大、通过的电流越大,根据P=UI知,实际功率越大,灯泡越亮,所以灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的;
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以三次测得的小灯泡的阻值不相等.
(5)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R,已知,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验.故A正确.BCD错误.
10.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,小明将铁架台、铁圈、石棉网、烧杯、温度计等器材组装成如图甲所示的装置。
(1)需要用到的测量仪器是温度计和 ,安装器材时,最后调整的是 的位置;
(2)铁圈上的石棉网除了使烧杯受热均匀外,还通过增大 来增大了烧杯所受的摩擦力,从而起到防滑的效果;
(3)为了实验的安全,你可以给小明的建议是 (写出一条即可);
(4)实验结束后,小明根据记录的数据绘制成如图乙所示的温度随时间变化图像,由图像分析可知:水沸腾时,温度将 。
【答案】 秒表 温度计 接触面的粗糙程度 在拆取实验器材时,应让实验器材冷却一会,避免烫伤 保持不变
【详解】(1)[1]此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况,所以用的测量器材温度计,还需要的测量仪器是停表。
[2]为了用酒精灯的外焰加热,应先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,在安装器材时最后安装的是温度计。
(2)[3]石棉网的表面比较粗糙,增大了烧杯和石棉网接触面的粗糙程度,这样起到防滑作用。
(3)[4]此实验用酒精灯加热,所以石棉网、烧杯都比较烫,在拆取实验器材时,应让实验器材冷却一会,避免烫伤。
(4)[5]由图像可知,水沸腾时温度保持不变。
11.为了比较水和煤油吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯对其加热。
(1)除了图中所示的器材外,小明在实验前还需要准备的测量工具是 ;
(2)在此实验中我们可以通过比较 (加热时间/液体升高温度)来知道水和煤油吸收热量多少;
(3)小明在原实验装置上进行两处改动来比较酒精和煤油的热值大小,需要的两处改动是:
①将烧杯中的煤油换成 的水;
② 。
【答案】 天平、秒表 加热时间 质量相等 在两个酒精灯中分别放入质量相等的酒精和煤油
【详解】(1)[1]探究“水和煤油吸热本领的大小”,需要控制水和煤油的质量相同,所以还需要天平。
物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,所以需要用秒表来测量时间。
(2)[2]实验中,是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收热量的多少。
(3)[3][4]比较不同燃料热值的实验中,需要被加热的物质质量相同,所以将烧杯中的煤油换成质量相等的水;同时也需要燃料的质量相同,所以需要在两个酒精灯中分别放入质量相等的酒精和煤油。
12.小鹏选用橡皮泥,装有细砂的透明容器、刻度尺、100g木块m0,100g铁块m1,还有一块与100g铁块形状体积完全相同的铜块m2和小桌这些器材,做“探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验。如图所示,他的主要实验步骤如下:
①将桌面粘有少量橡皮泥的小桌水平放在细砂上,将质量为m1=100g的铁块举高到距小桌面H1=60cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h1并记录在表格中;
②将细砂整理平整后再放上小桌。将此铁块举高到距小桌面H2=80cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小鹏在该探究实验的操作过程中存在的主要问题是 ;
(2)请你针对小鹏探究过程中存在的问题,写出改正措施: ;
(3)小鹏改正措施后进行实验,请你帮助他设计实验记录表格。
( )
【答案】 既没有控制下落高度相同,也没有使小物块质量不同 见解析
实验序号
物块质量m/kg
物块距小桌的高度H/m
桌腿进入细砂中的深度h/m
1
2
3
【详解】(1)[1] “探究物体的重力势能大小与质量是否有关”的实验,应控制物块下落的高度相同,物块的质量不同,实验中既没有控制下落高度相同,也没有使小物块质量不同。
(2)[2]应在①步骤不变的基础上将②改为:将细砂整理平整后再放上小桌。将与100g铁块形状体积完全相同的铜块m2举高到距小桌面H2=60cm高处自由释放,砸到小桌面上,用刻度尺测出桌腿进入细砂中的深度h2并记录在表格中。
(3)[3]根据实验要求设计表格如下
实验序号
物块质量m/kg
物块距小桌的高度H/m
桌腿进入细砂中的深度h/m
1
2
3
13.如图1,与头发摩擦过的塑料小球向用丝绸摩擦过的玻璃棒滚动,因为塑料小球带 电;如图2,用玻璃棒快速水平击打盖在杯口的硬纸片,塑料小球由于并未随纸片一起飞出,而是最终落入杯子中,是因为受到 的作用;如图3,沿杯口上方吹气,塑料小球向上飘,这是因为空气 的地方压强小。
【答案】 负 重力 流速大
【详解】[1]如图1所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与头发摩擦过的塑料靠向玻璃棒,说明塑料小球带负电,因为同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
[2]如图2所示,用玻璃棒快速水平击打盖在杯口的硬纸片,塑料小球由于惯性并未随纸片一起飞出,而是最终落入杯子中,是因为受到竖直向下的重力的作用。
[3]如图3所示,沿杯口上方吹气,则塑料小球上方空气流速增大,根据流体压强于流速关系可知,流速大的地方压强小,所以塑料小球向上飘。
14.如图所示是验证阿基米德原理的实验设计。通过观察分析,丁图的弹簧测力计示数应为 N, 图实验步骤可以省略;通过实验得到了阿基米德原理,其内容的文字表述是: 。
【答案】 3.4 甲 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力
【详解】[1][2][3]由图乙可知,小桶和物体的重力为3.4N,图丁中物体受到浮力的作用,弹簧测力计的示数减小,将排出水倒入小桶中,弹簧测力计示数应为3.4N,可以得到浮力的大小等于物体排开液体的重力,图甲可以省略,不需要测量物体的重力。
15.实验小组用如图所示的装置探究光的反射规律:
(1)纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图乙中,光沿EO入射,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板NOF上均无反射光束呈现,此现象说明了: ;
(2)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
【答案】 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C
【解析】【小题1】(1)[1] 如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,反射光线没有随纸板转动,仍在原位置,此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)[2]若将图甲中的纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,因法线始终垂直于平面镜,则此时法线在纸板前方,且反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,反射光线、入射光线分居法线两侧,所以此时反射光束在纸板前方。
故选C。
16.如图甲所示,该硬币的直径为 cm。如图乙所示,玻璃板水平接触水面,稍用力竖直向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数会逐渐增大,这个现象说明 。
【答案】 2.50cm 分子间有引力
【分析】本题考查刻度尺的作用及分子间的作用力。
【详解】[1]刻度尺的分度值是0.1cm,测量时不是从零刻度线起,所以读数是2.50cm。
[2]弹簧测力计在将玻璃板提起过程,示数会增大,是由于玻璃分子与水分子之间存在相互吸引的力,随着提起玻璃的位置变化,分子之间的引力越明显。
【点睛】刻度尺使用时,注意是否从零刻度线开始测量,读数要估读到分度值的下一位。
17.综合实践活动上,小明用天平和量筒测量盐水的密度(用ρ0表示)。步骤如下:
(1)首先将天平放在水平台上,再将游码移动到标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,则小明应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡;
(2)用调好的天平测出空烧杯的质量为20.2g。将适量的盐水倒入烧杯,此时盘中砝码及游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为 g;
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒,液面位置如图丙所示,则盐水的密度为ρ0= kg/m3,小明用这种方法测出盐水的密度会偏 (填“大”或“小”);
(4)实验结束后,小明用吸管、铁丝、石蜡等物品自制一简易密度计,并利用已测盐水(密度用ρ0表示)来测量某一未知液体密度;
①取一根粗细均匀的长度为h的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,自制一简易密度计,塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 在液体中;
②将自制密度计放入已测盐水中(如图丁a)。测得露出盐水的长度为h1,取出自制密度计放入待测液体中(如图丁b),测得露出液体的长度为h2,则待测液体的密度ρ液= (用字母表示);
③自制密度计下表面在两种液体中所受液体压强分别为p盐和p液,则p盐 p液。(填“>”、“=”或“<”)
【答案】 右 42.2 1.1×103 大 漂浮 •ρ0 =
【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,图中指针偏左,平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(2)[2]物体质量等于砝码质量和游码示数之和,游码分度值为0.2g,故烧杯和盐水的总质量为
m=m码+m游=20g+20g+2.2g=42.2g
(3)[3]烧杯中盐水的质量为
m0=42.2g﹣20.2g=22g
由图丙知,量筒的分度值为1mL,所以量筒的读数为
V0=20mL=20cm3
则盐水的密度为
[4]由于烧杯中的盐水有部分残留在烧杯壁,使测出的盐水的体积偏小,而所测质量是准确的,由知道,所测量的密度值会偏大。
(4)①[5]在密度计的下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。
②[6]当将密度计放入盛盐水的容器时,浸入盐水中的长度为h﹣h1,当将密度计放入盛待测液体的容器时,浸入水中的长度为h﹣h2,因为密度计不管是在盐水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以
F浮盐=F浮液=G
由于
F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸
所以
ρ0gS(h﹣h1)=ρ液gS(h﹣h2)
所以液体的密度
③[7]将密度计先后放到盐水和某液体中,密度计始终漂浮,浮力等于重力,故
F浮=F液
由密度计在两液体中受浮力相等可知,密度计下表面所受压力相等,底面积相同,根据得密度计下表面受压强相等,即
p盐=p液
18.在“探究光的反射规律”的实验中,如图甲所示平面镜放在水平桌面上,白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板 放置于平面镜上。实验过程中移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动;
(2)移动激光笔,使入射角为60°,测得反射角也为60°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为不合理的原因是 ;
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了: ;
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束 。
A.仍在纸板上呈现
B.被纸板挡住
C.在纸板前方
【答案】 垂直 顺 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C
【详解】(1)[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上,应让纸板垂直放置在平面镜上,让激光笔发出的光贴着纸板射向O点。
[2]如图甲,移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,则入射角增大,反射角也增大,则反射光线会远离法线,即反射光线将会顺时针转动。
(2)[3]只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了得出普遍结论,使结论符合客观事实,应改变入射角的大小,进行多次实验。
(3)[4]当纸板右半部分和左半部分在同一平面上时,能同时看到反射光线和入射光线,当纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)[5]在图甲中,若将纸板连同激光笔绕CD向后倾斜,而法线始终垂直于平面镜,则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜,所以可知反射光束在纸板前方,故选C。
19.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)为了保证实验结论的可靠,小王同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的 相同及两杯水的 相同;
(2)小王同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”、“偏小”)。
【答案】 质量 质量 偏小
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法原则,实验中除了燃料种类不同外,其他条件都应该保持相同,即煤油和菜籽油的质量及两杯水的质量都应该相同。
(2)[3]由于煤油和菜籽油不能完全燃烧,且两种燃料所产生的热量还有一部分泄露到空气中,没有完全被水吸收,所以计算出的热值将比真实值偏小。
20.2024年4月10日,考古新发现!洛阳龙门石窟墙壁内首次发现石刻造像,其中一件圆雕佛头(如图甲所示),头像保存完整,雕刻精美,具有鲜明的龙门盛唐造像风格,判断时代为7世纪末——8世纪初。物理创新实验小组的同学对此佛像很感兴趣,想知道该佛头的密度,于是在老师的带领下在当地找到了同种材料的石块进行测量。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图乙所示,将平衡螺母向 端移动,使指针指在 ,此时天平横梁水平平衡;
(2)将石块放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次水平平衡,石块的质量为 g;
(3)将小石块轻轻放入装有29 cm3水的量筒中,如图丁所示,此时量筒对应的读数为 cm3;测出石块的体积为 cm3;
(4)该石块的密度约为 g/cm3;
(5)如果考虑到石块会吸收少量的水,你觉得测得的石块密度 (选填“偏小”、“不变”或“偏大”),并简要说明原因 。
【答案】 右 分度盘的中央刻度线 31.4 40 11 2.85 偏大 若石块吸水,会导致体积测量值偏小,从而导致密度测量值偏大
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,分度盘上指针向左偏,说明天平左侧较沉,所以应将平衡螺母向右调整,直至指针指示分度盘中央。
(2)[3]由图丙可知,砝码的质量为30g,标尺上的分度值为0.2g,游码左侧对应刻度的读数为1.4g,所以石块的质量
m=30g+1.4g=31.4g
(3)[4]由图丁可知,量筒的分度值为1mL,示数为40mL,即40cm3。
[5]石块的体积
V=40cm3-29cm3=11cm3
(4)[6]石块的密度
(5)[7][8]用天平测量的石块的质量准确,若石块吸水,会导致测量的石块的体积偏小,由可知,测量的石块的密度偏大。
21.小明准备测定小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约个10Ω,实验室有如下器材:电源(电压为6V),电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V),开关,导线若干,滑动变阻器两只:R1(10Ω、0.5A),R2(20Ω、0.5A)。
(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ;
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电流表指针如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 ;
(3)为了满足测量要求,实验电路应该选用滑动变阻器 ;(选填“R1”或“R2”)
(4)小明根据记录的多组I﹣U数据,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙),则小灯泡的额定功率为 。
【答案】 0.14 A R2 0.625W
【详解】(1)[1]原电路中,电流表与灯并联。电压表串联在电路中,是错误的。电流表与灯串联,电压表与灯并联,电路改正如下图所示
(2)[2]如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.14A,故此时通过小灯泡的电流是0.14A。
(3)[3]灯的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,由欧据定律,灯的额定电流约为
根据串联电路的规律和欧姆定律,滑动变用器连入电路中的电阻
即滑动变用器连入电路中的电阻大于10Ω,故实验电路应该选用滑动变阻器R2。
(4)[4]根据画出的小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
P′=U′I′=2.5V×0.25A=0.625W
22.示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时,若导体AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则闭合回路中 产生感应电流。若将磁体在竖直方向上下运动则 产生感应电流。
【答案】 能 不能
【详解】[1]图示中,导线AB不动,磁体沿图中箭头所示方向运动,则AB做切割磁感线的运动,闭合电路中产生感应电流。
[2]磁体在竖直方向上下运动,导线AB不是做切割磁感线运动,不会产生感应电流。
23.小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”调,使横梁平衡:天平平衡后,他们开始测量,用 (选填“手”或“镊子”将砝码放入托盘中。
(2)测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序: , , ,(填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为。其余步骤数据如上图所示,倒出到量筒的这部分油的质量是 g,体积是 ;
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是 。
【答案】 左 镊子 B C A 18.4 20
【详解】(1)[1][2]把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平的右端下降,左端上翘,所以平衡螺母向上翘的左端移动。用镊子加取砝码,不能用手拿,防止腐蚀。
(2)[3][4][5]正确实验步骤:
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量。
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量。
故正确的实验步骤BCA。
(3)[6]烧杯和剩余油的质量
量筒中油的质量
[7]量筒中油的体积
(4)[8]油的密度
24.某同学用图所示器材探究凸透镜成像规律。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。
(1)他将蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在屏上呈现烛焰清晰的 (选填“放大”或“缩小”)的像;接着,他将蜡烛放置在35cm刻度线处,需将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动,则又能在屏上呈现烛焰清晰的 (选填“正立”或“倒立”)的像。
(2)他将蜡烛放置在光具座上A、B、C三点中的 点处,光屏上无法承接到烛焰清晰的像,只能从透镜的右侧用眼睛直接观察烛焰的像。
【答案】 缩小 远离 倒立 C
【详解】(1)[1]凸透镜焦距为10cm,将蜡烛放置在10cm刻度线处,物距
物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像。
[2][3]将蜡烛放置在35cm刻度线处,物距
物距减小,则像距增大,需将光屏向远离透镜的方向移动才能在光屏上得到清晰的像,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像。
(2)[4]光屏上无法承接到烛焰清晰的像,但是可以从透镜的右侧用眼睛直接观察到像,说明此时成的是虚像,此时物距应小于焦距,故应将蜡烛放置在光具座上C点处。
25.小明每天骑自行车上学(如图-1所示)。
(1)自行车轮胎上刻有花纹,是通过 来增大摩擦;车座设计得宽大是通过 来减小压强;
(2)在骑车上坡时,小明发现即使不踩踏板,自行车也能冲上斜坡一段距离。几次实验,他发现在坡底时的速度越大,自行车自行冲上斜坡的距离就越远。自行车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关呢?小明提出了下列猜想:
A.与其运动到坡底时速度的大小有关
B.与其在斜坡上受到摩擦力的大小有关
C.与其质量的大小有关
为了验证猜想,小明将一左侧光滑、右侧粗糙的弧形轨道固定在水平桌面上,并用小球模拟自行车,如图-2所示。将小球从左侧轨道某位置自由释放,小球沿轨道向下运动,继而冲上右侧轨道,测出小球在右侧轨道运动的最大距离s(不计空气阻力);
①小明将同一小球从左侧轨道的不同高度自由释放,分别记下小球冲上右侧轨道的最大距离s,这是为了探究猜想 (选填“A”“B”或“C”);
②在探究猜想C时,小明将质量不同的小球由左侧轨道相同高度自由释放,分别测出它们在右侧轨道运动的最大距离s,数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
球质量m/g
20
30
40
50
60
小球冲上轨道的最大距离s/cm
30.1
30.2
30.0
30.1
30.0
根据表中的数据可得出的结论是:小球冲上轨道的最大距离与小球的质量 (选填“有关”或“无关”);
③将小球由左侧光滑轨道某一高度自由释放,小球在右侧粗糙的弧形轨道上上升的最大高度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球在左侧轨道释放时的高度,原因是 ;
(3)小明骑自行车上一个陡坡时,沿S形路线骑行,他这样做是为了 (选填“省力”或“省功”)。
【答案】 增大接触面的粗糙程度 增大受力面积 A 无关 小于 见解析 省力
【详解】(1)[1]自行车轮胎上刻有花纹,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。
[2]车座设计得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
(2)[3]同一个小球,质量相同,将同一小球从左侧轨道的不同高度释放,则小球达到水平面时的速度不同,通过比较小球冲上轨道的最大距离,可以探究小球冲上轨道的最大距离与小球运动到坡底时速度的大小的关系,即猜想A。
[4]由表格数据可知,当小球的质量发生变化时,在误差允许范围内,小球冲上轨道的最大距离不变,可得出小球冲上轨道的最大距离与小球的质量无关。
[5][6]小球在右侧粗糙的弧形轨道上上升时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,机械能减小,所以小球在右侧粗糙的弧形轨道上上升的最大高度小于小球在左侧轨道释放时的高度。
(3)[7]小明骑自行车上一个陡坡时,沿S形路线骑行,增加了斜面的长度,由功的原理可知,使用任何机械都不省功,这样做的目的是更省力。
26.气体的密度容易受温度和压强的影响.为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性.
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1克.
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0毫升.再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集;
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时干始收集气体,调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图),暂停反应.
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体.
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2克.
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 克/毫升;
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是 ;
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由: .
【答案】(1) ;(2)使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;
(3)偏大,收集一定体积氧气,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大.
【详解】(1)欲测出氧气的密度,要知道氧气的质量与体积,而根据质量守恒的原理可知,反应前装置的总质量m1减去反应后装置的总质量m2就是氧气的总质量,再除这些氧气的总体积即可得出氧气的密度;(2)集气瓶内、外液而保持相平的目的是使瓶内的气压与大气压相等;(3)如果气密性不好,则收集氧气的时间会增大,这样消耗的原料会更多,装置剩余的质量会更少,计算得出的氧气的质量会偏大,故测得的密度值会偏大.
考点:密度的测量.
27.观察下列实验图示,完成填空:
(1)如图甲所示,随着瓶内空气不断地向外抽出,听见手机铃声越来越小,这说明声音的传播需要 。
(2)如图乙所示,当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时,烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(3)如图丙所示,在“探究影响电阻大小因素的实验”中,将导体B和导体C分别接入电路,是为了探究导体电阻与 的关系。
(4)如图丁所示,ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转,这种现象叫做 。
【答案】 介质 缩小 长度 电磁感应
【详解】(1)[1]随着瓶内空气不断地向外抽出,听见手机铃声越来越小,这说明声音不能在真空中传播,声音的传播需要 介质。
(2)[2]从图中可以看出,物距大于像距,此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
(3)[3]从图中可以看出,导体B和导体C都是镍铬丝,且横截面积相同,长度不同,说明在“探究影响电阻大小因素的实验”中,将导体B和导体C分别接入电路,是为了探究导体电阻与长度的关系。
(4)[4]ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
28.在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V不变,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,备有两只滑动变阻器(规格分别为“30Ω,12A”和“50Ω,1A”)。
(1)小明同学连接了如图甲所示的部分实物电路,还有一根导线未连接,请你用笔画线代替导线,将导线连入电路 。
(2)连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 。
(3)排除故障后,当电压表的示数为1.8V时,要使灯泡正常发光应向 (选填“A”或“B”)端调节滑片。灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电功率是 。
(4)小明同学想用该实验电路探究电流与电压的关系,你认为这样做是否可行,并说明理由 。
(5)该组同学又将小灯泡换成5Ω、10Ω、20Ω定值电阻探究电流与电阻的关系,并使电压表的示数始终保持2V不变,为了能够完成实验,选择滑动变阻器的规格应为 。
【答案】 小灯泡断路 A 0.6W 不可行,灯的电阻随温度的变化而变化 “50,1A”
【详解】(1)[1]电压表应和灯泡并联,如图。
(2)[2]连接电路后闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,则电路中发生的故障可能是灯泡断路。
(3)[3]灯在额定电压下正常发光,示数为1.8V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A移动,直到电压表示数为额定电压。
[4]电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,则小灯泡的额定电功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
(4)[5]这样做不可行,探究电流与电压的关系,要控制电阻的大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化。
(5)[6]电阻两端的电压始终保持2V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,当接入20Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为40Ω,为了能够完成实验,选择滑动变阻器的规格应为“50Ω 1A”。
29.科学活动课中,同学们利用注射器、的弹簧测力计和刻度尺,估测本地的大气压强值。如图所示组装实验器材,用橡皮帽封住注射器的小孔,沿水平方向慢慢向右拉动注射器筒,观察弹簧测力计示数。
(1)小红做实验时发现,刚开始注射器的针筒很容易被拉动,向右拉动针筒的过程中,需要用的力越来越大,弹簧测力计的示数逐渐增大;而小明做实验时发现,刚开始针筒就很难拉动,在拉动注射器筒的过程中,弹簧测力计的示数基本没有变化(实验器材气密性完好,忽略活塞与针筒间的摩擦)。二人均将活塞拉至2mL刻度线处,保持实验装置静止,分别记录此时弹簧测力计的示数和,请问 (选填“小红”或“小明”)的实验数据误差更大,请你通过受力分析说明原因 。如果使用上述数据误差更大这位同学的实验数据,计算所得的大气压强测量值将会 (选填“偏大”或“偏小”);
(2)选择(1)中测量更准确同学的数据,弹簧测力计示数为。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度,计算得到本地大气压强的测量值 Pa。
【答案】 小红 见解析
偏小
【详解】(1)[1][2]小红实验中刚开始注射器的针筒很容易被拉动,说明注射器内空气没有排尽,有一定气压,这样会使拉力变小,即拉力小于大气压力,向右拉动针筒的过程中,注射器内的气压越来越小,需要用的力越来越大,弹簧测力计的示数逐渐增大;而小明做实验时,刚开始针筒就很难拉动,在拉动注射器筒的过程中,弹簧测力计的示数基本没有变化,说明开始时注射器内是真空,此时的拉力等于大气压力,因此小红的实验误差更大。
[3]由于小红的拉力小于大气压力对针筒的压力,根据可知,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。
(2)[4]注射器筒刻度部分的容积为
注射器筒刻度部分的长度为
则活塞的面积为
大气压强为
30.小明用两种方法测量豆奶的密度。
(1)小明先利用天平、量筒测量豆奶的密度:
①将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻线处,发现指针指在如图甲所示的位置,此时应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②将装有豆奶的瓶子放在天平的左盘,向右盘加减砝码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,其质量为 g;
③将瓶中的一部分豆奶倒入量筒中,量筒内豆奶的体积如图丙所示;
④测出剩余豆奶和瓶的总质量为31.4g,则豆奶的密度是 g/cm3;
(2)小明又选取了装水的大烧杯和刻度尺,利用装豆奶的薄壁平底透明塑料瓶(瓶子质量忽略)设计了如图丁的方案。先用刻度尺测出瓶内豆奶的高度为h1;再将瓶子倒置在盛有水的大烧杯中漂浮,静止后用刻度尺测出 为h2。则豆奶密度的表达式为ρ= (用字母表示,水的密度用ρ水表示)。
【答案】 左 73 1.04 瓶内液面到水面的高度
【详解】(1)[1]指针右偏,应该向左调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
[2]装有豆奶的瓶子的质量
[3]量筒内豆奶的体积
量筒中豆奶的质量
豆奶的密度
(2)[4][5]设瓶子的底面积是,装有豆奶的瓶子漂浮在水中,瓶子质量忽略不计,所以豆奶的重力等于瓶子排开水的体积,排开水的体积等于阴影部分体积和瓶内液面到水面的体积之和,所以还要测量瓶内液面到水面的高度,如图:
瓶子在水中漂浮在水中受到的浮力
瓶子在水中漂浮在水中,瓶子重力不计,所以豆奶的重力等于瓶子受到的浮力,所以,,所以
所以豆奶的密度
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