专题08(押16-18题)热学、力学其他实验-备战2025年中考物理临考题号押题(广东省卷专用)
2025-05-20
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2份
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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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力学,热学 |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.43 MB |
| 发布时间 | 2025-05-20 |
| 更新时间 | 2025-05-20 |
| 作者 | 台阶物理精品小铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52201772.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题08(押16-18题)热学、力学其他实验
押题探究
今年广东省卷中考对基础题目简化,实验题强化,情景化命题,考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中,实验题是考生拉开差距的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。热学、力学是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
1.(2021·广东·中考真题)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
(1)根据 条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示;
(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如下表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 N;
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
(3)写出用图乙装置的一条优点: 。
2.(2024·广东·中考真题)(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为 cm。
(2)如图所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
(3)自制液体温度计利用了液体 的性质。为提高温度计的精确度,应选择内径更 的玻璃管。
(4)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中 (选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小 ;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.(2020·广东·中考真题)为了“探究水满腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。
(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为 (选填 “自下而上”或“自上而下”);
(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象 ;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/°C
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为 ℃。为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(4)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5 min起1分钟内水吸收的热量是 J。 []
押题冲关
1.(2024·广东珠海·一模)习完物态变化后,小明在实验室同时做“探究冰熔化和水沸腾的特点”实验,如图所示。
(1)如图甲,小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,而不直接用酒精灯加热,目的是: ;图乙是小明描绘的冰熔化前后温度与时间的关系图像,冰在a点时处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(2)试管中的冰完全熔化为水后,小明继续加热,得到图乙中DE段,可知水的沸点为 ℃,由此判断液面上方的气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(3)完成实验后,小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验,如图丙所示,两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体,用同一酒精灯加热,则相同时间内两试管中的液体吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);图丁为试管中的未知液体和水从加热至沸腾过程中温度的变化情况,已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍,则未知液体的比热容 。[]
2.(2024·广东中山·二模)实验小组完成了以下实验:
(1)如图甲所示,物体长度是 cm;温度计示数是 ℃;
(2)如图乙所示,小明测量小车下滑的平均速度,小车从斜面的A点由静止开始下滑,如果测得小车到达C点所用的时间为2s,则AC段的平均速度 m/s;
(3)如图丙所示,小童观察细线OA的方向可判断重力的方向为 。
(4)如图丁,当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 (选填“增多”或“减小”), 根据图示可知, 电磁铁 (选填“甲”或“乙”) 的磁性强,说明电流相同时,线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强。
3.(2024·广东·模拟预测)如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
①如图D所示,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序依次安装实验器材;
②如图E、F是在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图 是水沸腾时的情况;
③根据实验数据绘制出叠度随时间变化的关系如图G所示,可知实验时的大气压 1个标准大气压(选填“高于”或“低于”)。
4.(2024·广东梅州·三模)如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内 相同;
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 ;
(3)图中能合理反映该实验结果的图像是 (选填“甲”“乙”或“丙”)
5.(2024·广东深圳·二模)为了探究运动和力的关系,某学习小组进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下,小车静止时所处位置如图甲所示。
(1)实验时,让同一辆小车在同一斜面的同一高度下滑,其目的是 ;下滑后,小车在不同物体表面运动的距离不同,是因为受到的 不同;
(2)如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图像,其中属于在木板上的运动图线是 ;
(3)丙图中的小球从顶端运动到O点时,若此时小球受到的外力全部消失,通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是 ;
A.a B.b C.c D.d
(4)实验结果能表明 (选填字母)。
A.运动需要力来维持 B.力可以改变物体的运动状态
6.(2024·广东清远·二模)小明是个热爱探索的同学,她一次完成了两个实验探究。在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如题图所示的实验装置。
(1)为了准确测量滑动摩擦力,小明同学拉着物块沿水平面向右做匀速直线运动,利用 原理可知,如图甲所示,物块与长木板之间的摩擦力为 N;
(2)比较图甲、乙两图可以得出结论:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
7.(2024·广东梅州·一模)斜面在物理实验中多次使用。
(1)图甲利用斜面和小车测量平均速度,实验时应保持斜面的倾斜角 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)乙、丙实验都有让物体(小车或小球)从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同;
(3)图乙实验中是通过观察小车在水平面 来反映阻力对物体运动的影响,这里用到的实验方法是 ;
(4)由图乙可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时,小车的运动情况是: 。
8.(2025·广东广州·一模)如图所示,规格相同的甲乙容器装了相同质量的不同液体,用加热器加热时,单位时间内两液体吸收的热量相同,忽略散热,得到温度随加热时间变化的图线。
(1)甲液体加热4min吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体加热3min吸收的热量;
(2)两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”“<”或“=”)。
9.(2024·广东深圳·模拟预测)[提出问题]油和水哪一个的导热性能好?
[猜想与假设]亮亮进行如下的猜想:
猜想一:油的导热性能好
猜想二:水的导热性能好
[设计与进行实验]
亮亮用两个相同的饮料瓶,都装入热饮料,一个放在油中,另一个放在水中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示,实验时她每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
[实验结论]
(1)在相同的情况下, 的导热性能好;
[项目研究]
(2)对甲乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制初温相同外,还要控制它们的 相同;
(3)实验过程中通过 比较油和水导热性能的差异,这种实验方法是 ;
(4)除了图中所示装置外,还需要的测量仪器是 ;
[拓展分析]
(5)进一步分析表中甲的示数,亮亮又发现,在冷却过程中,饮料冷却的快慢前后并不一致,是越来越 的。亮亮想用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:物体在单位时间内 下降的多少叫做冷却速率。亮亮又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为饮料冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的 的影响。
10.(2024·广东汕头·一模)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)如图乙,在安装实验器材时,老师提醒大家固定夹A和B的高度都要适当,固定夹A高度适当的标准是保证能够用酒精灯外焰加热,那么固定夹B高度“适当”的标准是 ;
(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时,记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象;
(3)两位同学将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图象,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ,根据图像可知两位同学所用水的质量大小关系是mA mB(填“>”或“<”);
(4)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
a.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
b.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
c.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热
11.(2024·广东江门·一模)小明在看到课本中图甲所示的实验装置,觉得可以用这个装置来探究水在沸腾前后温度变化的特点,他在两支试管中都装入水,同时放置在红外加热器中,用温度传感器记录下两支试管中水的温度随时间变化图像如图乙所示。
(1)你觉得本次实验是否需要用秒表? (选填“是”或“否”)
(2)为确保实验测量数据准确,温度传感器的探头部分要和试管内的水 ;
(3)实验过程中, 号试管首先可以观察到沸腾现象,请判断造成这个差异的原因是两支试管中水的 不一样;
(4)本次实验的沸点是 ,在8min之后,两支试管中的水都能够继续沸腾,说明水还在不断 ;
(5)如果把两支试管中的水换成相同 的水和色拉油,还可以利用这个装置完成比较不同物质的比热容的实验。
12.(2024·广东深圳·二模)小来同学探究食盐在水中溶解度和温度的关系实验。为此,他所在实验小组开展了项目式学习。
【驱动问题】水中加入其他物质,沸点将怎样变化?
【项目研究】实验装置如下图,3个烧杯盛放质量和初温相同的水,在3个烧杯中分别再添加等质量的水、酒精和食盐,用温度传感器记录温度随时间的变化如下表。
时间/s
物体
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
水/℃
89.8
93.0
95.6
96.9
97.2
97.4
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
盐水溶液/℃
89.6
93.3
95.7
97.9
99.1
99.6
99.7
99.8
99.9
100.0
100.1
100.1
100.1
酒精溶液/℃
89.5
92.1
94.4
95.6
95.9
96.0
96.1
96.2
96.3
96.4
96.5
96.6
96.7
(1)水沸腾前,升温特征是 (选填“均匀升高”、“先快后慢”或“先慢后快”);
【分析解释】
(2)由表可知,水中加入其他物质,溶液的沸点 (选填“发生”或“不发生”)变化;
(3)实验观察到,100s时盐水开始沸腾,继续加热,沸点缓慢上升,200s时有晶体析出,之后沸点保持不变,你认为盐水沸点缓慢升高的原因是 ;
(4)受本实验启发,水中加入物质溶解后,除沸点会发生变化外,猜想其 (填物理属性)也将会发生变化。
13.(2024·广东中山·一模)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 ;
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示水和煤油 ;
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同”);
(4)对图乙进行分析,计算出煤油的比热容是 ;[
(5)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,其中一个原因是“高原明珠”滇池对气温起到了调节作用,因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化 。
14.(2024·广东深圳·二模)如图甲是护路工人撒盐除雪的场景。撒盐后冰的熔化会发生什么变化?为了研究这个问题,小明用相同质量的纯水、淡盐水、浓盐水分别制成冰,将冰捣碎后分别放入试管中,并插入温度计,用相同规格的酒精灯进行加热,每隔0.5min记录一次温度计的示数。
(1)小明提出了如图乙的两种熔化冰块的方案,更优的是方案 。
(2)实验测得的图像如图丙所示,由图可知:淡盐冰的熔点为 ℃;往冰上撒盐的作用是 ,其中比热容最大的是 (选填“纯冰”、“淡盐冰”或“浓盐冰”)。
15.(2024·广东中山·二模)如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲所示的器材外,还需要的测量仪器是 。实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做的目的是 ;
(2)图乙是实验时水中气泡的情况,其中 (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情形;
(3)实验小组根据记录的实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙中的a所示,如果仅增加烧杯中水的质量,重新进行实验,则新绘制的图像可能是图丙中的 (选填“b”“c”或“d”);
(4)为了提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法是 (选填“可行”或“不可行”)的;
(5)已知物体与环境的温差越大,降温越快;温差越小,降温越慢。则停止加热后,水的温度随时间变化的关系图像应为下列选项中的 (填字母代号)。
A. B.
C. D.
16.(2024·广东东莞·模拟预测)如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装;
(2)某小组用该装置进行实验,绘制出如图乙所示的图线,由图可知:实验中水的沸点为 ℃;
(3)从图线可看出,水沸腾前温度上升,沸腾后继续加热 (选填“上升”或“不变”)。
17.(2024·广东深圳·三模)某物理兴趣小组为了探究“晶体和非晶体熔化过程的规律”,利用如图甲所示的装置:海波、石蜡、电热水壶和水、两只试管、铁架台、2个温度传感器进行实验,温度传感器测量出两种被测物体的温度,并在电脑中绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中曲线 (选填“A”或“B”)是石蜡的温度变化图像,你判断的依据是 ;
(2)电热水壶可以调节功率控制水温一定,选择控制水温为 (选填“40℃”或“60℃”)更合适,原因是 ;
(3)图像B中,0~2min的温度变化速度比5~7min的温度变比速度要快,可以说明以下哪个观点( )。
A.同种物质在不同状态时吸收热量的多少不同
B.同种物质在不同状态时吸热的快慢不同
C.同种物质在不同状态的比热容不同
18.(2024·广东珠海·三模)探究“水沸腾时温度变化特点”实验。
①如图甲,安装温度计时玻璃泡碰到了烧杯底,此时应将 ( 选 填“A处向上”或“B 处向下”)调整;
②观察到乙图中实验现象后,温度计示数不再变化,这是因为 这时气泡内的气体是 。(选填“空气”或“水蒸气”)。
19.(2024·广东潮州·三模)在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验中,同学们选用不同物质进行实验。甲同学选择的实验物质是石蜡,实验装置如图(a)所示。
(1)除了图(a)中实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)实验时,要把石蜡块研磨成颗粒状,石蜡颗粒 (选填“大”或“小”)一些好;
(3)实验中,为了使温度计所测温度能够反映试管中所有石蜡颗粒的温度,应该进行下列哪个操作? (将正确选项前的字母填写在横线上)
A.用搅拌器不断搅拌烧杯中的水 B.用温度计不断搅拌石蜡颗粒
C.用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒 D.用酒精灯直接加热试管
(4)甲同学进行了正确操作,当温度升到42℃开始计时,第2min发现试管中出现少许液体,第7min时石蜡已经全部变成液态。他根据实验数据画出的图像如图(b)所示;
①根据图像可以得出的探究结论是:石蜡熔化时,温度 ;
②由图像可知,石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)乙同学是在家中做实验,他选择的实验物质是冰,从冰箱冷冻室取出碎冰装在试管中,发现还没有加热就有一部分冰熔化了,如图(c)所示。因此,他认为:冰熔化不需要吸收热量。请简要分析他的观点是否正确, (选填“正确”或“不正确”)理由是
20.(2024·广东广州·二模)如图1,用电阻分别为R1、R2的加热器给质量相同的甲、乙液体加热(c甲<c乙),假设该过程中加热器产生的热量全部被液体吸收,电源电压相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图2所示:
(1)同一时刻, (选填“甲”“乙”)液体的分子运动更剧烈;
(2)小明分析得出:加热相同时间,R1产生的热量比R2少。你认为小明的说法是否正确? ,你的判断依据是什么? ;
(3)测得流过R1、R2的电流分别为2A、1A,可以判断R1 R2(选填“>”“=”“<”)。
21.(2024·广东江门·三模)(1)如图甲乙丙,读数分别为长度为 cm;温度计读数 ℃;电能表示数为 kW·h。
(2)如图所示,在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
①弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动;此时弹簧测力计的示数如图乙所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
②为了探究滑动摩擦力与压力的关系,采用了如图丙的实验进行探究,请指出实验中的问题是 ;
③实验中拉动木块在木板上运动时,画出了木块的s-t图像如图丁所示,0-t1功率为P1,t1-t2功率为P2,则P1 P2(均填“>”、“<”或“=”)。
22.(2024·广东惠州·模拟预测)1. (1)如图所示,图甲中木块的长度为 cm; 图乙中温度计的示数为 ° C,图丙中秒表的读数是 s;
(2)如图所示,关闭家中所有用电器,单独使用电饭煲工作30min, 转盘转过1800圈,电饭煲的电功率为 W;
(3)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(该凸透镜的焦距是10cm)
①如图甲所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到物体清晰放大的实像,则物体应位于 (选填 “a”“b”“c”或“d”);
②若把图乙的凸透镜换成相同焦距的“水凸透镜”,减少“水凸透镜”的水量,使其变薄时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,不改变光屏的位置,在图乙的虚线框A中放一个焦距合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜进行调节;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示,其中图 是水在沸腾时的情况。
23.(2024·广东汕头·一模)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小李设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动,根据 原理,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙3次实验中,比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小是否与压力有关;比较 两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(3)如图丁所示,小李为了验证滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,他把物体A沿竖直方向切去一半后重复以上实验。他设计的实验思路是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验结束后,小李又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,实验中,小李 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
24.(2024·广东深圳·模拟预测)斜面在物理实验探究中应用广泛。
实验一:在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中发现:接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 ;
实验二:“探究动能的大小与什么因素有关”。用质量不同的A、B两个小球()碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
(4)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。将甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。
25.(2024·广东肇庆·一模)欧阳假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”(图1),满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,欧阳做了以下的实验探究。
(1)欧阳设计了如图2甲所示的装置,左侧斜面是光滑的,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧斜面的倾角可以调节。
①保持右侧斜面的倾角不变,在斜面上铺毛巾。小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程,小球的 能转化为 能,最终小球 (选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 (选填“远”或“近”);
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……
通过以上实验现象,欧阳进一步推理得出:当右侧斜面没有 ;小球将到达右侧等高线处;
(2)欧阳在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大。进一步推理得出:当右侧斜面的倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做 ;
英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律——“牛顿第一定律”。
26.(2024·广东江门·一模)在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且 拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 的关系;由 两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)当图甲的拉力由5N增大为8N时,木块加速运动,此时它受到的摩擦力是 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)小明对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,木块A受到的摩擦力的方向是水平向 (选填“左”或“右”)。
27.(2024·广东·模拟预测)小海要探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的粗糙程度有关”,他通过如题图甲的实验操作来验证他的猜想。
(1)如题图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动物体A,使其分别在木板和毛巾表面做 运动,由图可知物体A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为 N;
(2)对比两次实验可知: ,滑动摩擦力越大;
(3)小珠为测量滑动摩擦力大小,设计了如题图乙所示的装置,进行了如下操作:
①将弹簧测力计甲一端固定在墙上;
②用弹簧测力计乙沿水平方向拉动长木板;
③记录弹簧测力计乙的示数F3;
④记录弹簧测力计甲的示数F4。
步骤②中,长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动;小珠的操作中可以去掉的步骤是 (选填步骤序号);
(4)小珠在做图乙实验时,拉动长木板没有及时停下来,当物体有三分之一滑出长木板表面时,它所受摩擦力大小将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
28.(2024·广东深圳·二模)在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验时,如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面的面积有关”,小明在上述甲实验基础上将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验。这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
(3)实验时,小明发现很难控制木块做匀速运动,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,木块A相对于地面保持静止,此过程中木板 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动,木块A受到摩擦力的方向是 。
29.(2024·广东·模拟预测)小唯看到弟弟在玩“击瓶”游戏,他们站在距水瓶约为2m的地方,用沙包击打装水的瓶子(瓶子竖直放在水平地面上),把水瓶击倒次数最多者就是赢家。小唯认为水瓶被击倒的次数可能和沙包击中瓶身的位置、瓶中水量、沙包的质量等因素有关,为了验证猜想,他进行了以下实验。
为了提高击中率,小唯在距离瓶子1m的地方固定一个橡皮筋发射装置,如题图所示。每次将橡皮筋拉至相同位置发射沙包,分别改变沙包击中瓶身的位置、瓶中水量及沙包的质量,击中次数均为10次,记录瓶子被击倒的次数,数据如表所示。
实验序号
击中位置
瓶中水量
沙包质量/g
击倒次数
1
瓶底
少
40
10
2
瓶底
适中
40
8
3
瓶底
多
40
4
4
瓶底
多
60
6
5
瓶底
多
80
9
6
瓶身
多
40
7
7
瓶口
多
40
9
(1)分析表中1、2、3三组数据可得到:当沙包质量、击中位置相同时,瓶中水量越 ,水瓶越容易被击倒;也说明质量越小的物体,其运动状态越 (填“容易”或“不容易”)改变;
(2)为了探究瓶子被击倒的次数与击中位置的关系,应该选取表中序号为 的三组数据进行比较。进一步比较表中的数据发现,击中水瓶的位置越 、沙包的质量越 ,水瓶越容易被击倒;
(3)水瓶被击倒的次数还与什么因素有关,请你提出一个合理的猜想: 。
30.(2024·广东深圳·二模)学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,A、B分别是体积和形状相同的木块和铁块,实验装置如图所示:
(1)本实验要求木块放在水平面上,水平拉动木块做匀速直线运动,拉力与木块所受的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不等”)。
(2)小芳同学把铁块B叠放在木块A上,如图丙所示,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了,可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行下一步实验。
(4)此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动,若甲装置中木块运动中速度变大,物体所受滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图所示,下列判断正确的是 。
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用。
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大。
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大。
31.(2024·广东广州·三模)小华利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面上放置一长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮轮与轴的摩擦力。请根据下列问题对实验进行分析与评价。
(1)图中定滑轮的作用是 ;
(2)图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ,根据 知识可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小;
(3)拉动长木板向左运动时 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(4)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小华换用一块质量更大的铝块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估: (正确与否,注明判断理由)
(5)实验室有三块质量和外观一样的铝块,请你根据以上实验装置,简要写出“探究滑动摩擦力的大小与压力大小关系”的实验方案,并设计出相应实验表格。
压力大小关系
弹簧测力计的读数F/N
1块铝块
2块铝块叠加
3块铝块叠加
压力大小关系
弹簧测力计的读数F/N
1块铝块
2块铝块叠加
3块铝块叠加
32.(2024·广东广州·一模)探究滑动摩擦力跟压力大小关系的实验中,用弹簧测力计在水平木板上拉动一块重2N的铝块进行实验。以后每次实验,在铝块上依次增加一个规格相同、重1N的砝码。不同压力F下,准确测出木板对铝块的摩擦力f,并画出“”关系图像,如图1所示。
(1)某次实验中,测力计拉着铝块做匀速直线运动,测量摩擦力f(如图2所示)。请你在图3中画出木板“●”所受摩擦力和木板所受压力的受力示意图 ,小明认为这次实验中测铝块所受摩擦力的操作存在错误。错在: ;
(2)结合图1,进行合理猜想和判断。
①若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为 N;
小明猜想:如果木板所受的压力是8N,那么铝块受到的摩擦力可能是 N;
猜想的依据是: ;
②(如图4所示)若实验改为:用水平方向的力推动铝块,在原来木板AB段做匀速直线运动,在B点撤去后,铝块在D点停下。则: N;铝块在C点受到的摩擦力为 N。
33.(2024·广东广州·二模)伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的,如图甲。于是,他设想这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到阻力的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度。他推断,如果右边的斜坡变成水平面,球将会一直匀速滚动下去,如图乙;
(1)如图丙所示,是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时,小球在右边斜坡上的速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”),于是他推测:当斜坡变成水平面时,球的速度就不再变小,球将做 运动;
(2)伽利略认为,小球这种运动是小球的“自然运动”状态,“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来,小球的这种性质被称为 ;
(3)物体的“自然运动”与我们生活的联系非常紧密,请你结合日常生活举出一个利用物体“自然运动”的现象: ;
(4)我们学习了“能量”的知识之后,知道小球“记住”的是能量。但是,由于摩擦力和空气阻力的存在,小球将不会到达起始高度。那么,小球在右边斜坡向上滚动的过程中,你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 (选填“大”或“小”),请说明理由: 。
34.(2025·广东·一模)小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有:
①接触面所受的压力的大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面的面积。
接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。
(1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿 方向 拉动木块在长木板上滑动,根据 的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小;
(2)对比甲、丙两图,可以验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(3)如果小明要探究猜想①,他应该选择 两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论: ;
(4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗?如果正确,请写出分析过程;如果不正确,请重新设计实验方案: 。
35.(2025·广东东莞·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验过程用弹簧测力计拉动木块,使木块做匀速直线运动,如下图:
(1)图1中的 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,将木块竖直切成大小不同的两块,这种做法合理吗? (选填“合理”或“不合理”)理由是 ;
(3)为了便于读数,将实验器材进行改进,如图丁所示,当F=4N时,木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动,则木板B受到地面的摩擦力的大小是 N;
(4)另一小组做了图2的实验,水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用,F-t、v-t图像分别如图所示,那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是 N。
36.(2025·广东深圳·三模)小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动:
②两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (填"方案一",“方案二”)。
(2)按方案二操作,加速拉动木板时,测力计示数是2N, 木块受到的摩擦力 (选填“大于”,“等于”或“小于”)2N:
(3)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
37.(2025·广东深圳·一模)小明利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。
(1)利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。
①器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
②选取相同规格的电加热器进行实验,目的是:通过比较 来比较物质吸收热量的多少;
③实验中选取初温和质量均相同的蓖麻油和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,在不计热损失的情况下,部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论: (选填“蓖麻油”或“煤油”)吸热升温快;
加热时间
0
1
3
4
……
10
蓖麻油的温度
10
17
31
38
……
80
煤油温度
10
16
28
34
……
70
(2)利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”;
④本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
⑤燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用表示(水未沸腾),若用来反映热值的大小,则测得的越大,对应燃料的热值越 (选填“大”,“小”或“相等”);
⑥实验结束后,通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小,你认为可能的原因是 ;
(3)根据大量研究得到海水比砂石的比热容大;
⑦如图所示白天的海、陆风流动情况示意图正确的是__________。(选填字母)
A. B.
38.(2025·广东东莞·一模)小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾:
(1)此实验加热过程是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式来增大烧杯中水的内能。
(2)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表一中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数。在第7min小明忘记记录数据,此时的水温应为 ℃,这样判断的理论依据是 。
表一
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
(3)此时小明又想“研究液体沸点与气压关系”,于是他移走酒精灯,过一会儿,水停止沸腾。用连有注射器的塞子塞紧烧瓶口,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞, (选填“会”或“不会”)看到水又重新沸腾,说明 。
(4)图 (选填“丙”或“丁”)能反映水沸腾时产生气泡的情形,气泡中的气体主要是 (选填“水蒸气”、“空气”或“小水珠”)。
39.(2025·广东深圳·二模)物理兴趣小组为了探究水火箭射程与瓶内液体质量的关系,设计了两种改变瓶内液体质量的方案:方案一,相同体积只改变液体的密度;方案二,同种液体只改变液体的体积。
经查阅资料得知:水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。他们决定采用方案一,并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。
实验步骤:
①取一可乐瓶作为水火箭内胆,瓶内装入体积为 V 的水,将其放置在已固定角度的发射架上;
②用打气筒给水火箭打气,直至瓶内气压为p;
③打开开关,可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出,水火箭向前飞出;
④测出水火箭的射程,多次实验取平均值;
⑤用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液,均量取体积为V的溶液替换水,重复上述步骤①②③。
实验结果如图乙所示。
(1)实验中用于测量水火箭射程的工具是 ;
(2)下图汽油机冲程中与步骤③能量转化相同的是 ;
A. B. C. D.
(3)本实验可得出的结论是 ;
(4)请分析方案二是否合理并说明理由 。
40.(2025·广东惠州·一模)欣欣和家人一起用刻度尺测量了铅笔的长度,用机械秒表测量了她跳绳所用的时间,用温度计测量了冰箱冷冻室的温度,如图所示。
(1)测量前,欣欣需要观察测量工具的测量范围、零刻度线、 和单位等信息。
(2)测量时,她将刻度尺有刻度的一边紧贴铅笔,让零刻度线对齐铅笔的左端,如题图甲所示,测量的结果为 cm;妈妈从处读数,结果和欣欣的并不一致.欣欣认为测量过程难免有误差,这是不可避免的。请分析说明欣欣的观点是否正确: 。
(3)欣欣跳绳所用的时间如图乙所示,测量的结果为 s。
(4)欣欣用温度计测出冰箱冷冻室的温度如图丙所示,测量的结果为 。
(5)欣欣用温度计测量冰箱冷冻室的温度时,不小心将刻度尺放入了冰箱的冷冻室。欣欣用这把刚从冰箱冷冻室取出的刻度尺再次测量了铅笔的长度,发现这次的测量结果 (选填“大于”“小于”或“等于”)第一次的测量结果,查阅资料了解到这个现象可能是刻度尺的热胀冷缩导致的。
41.(2025·广东东莞·二模)按要求填空;
(1)如题图甲,被测物体的长度是 cm;如图乙所示,温度计所表示的温度为 ℃;如图丙所示,该秒表的读数为 s。
(2)为了研究“瓜浮李沉”现象,小芳买来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丁所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为20cm3,则李子的密度为 g/cm3;若测量体积时,小芳读出水的体积为50cm3,但是读取李子和水的体积时仰视读出总体积为70cm3,则测量出李子的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
42.(2025·广东韶关·二模)按要求完成实验。
(1)如题1图所示,小明用毫米刻度尺测量某品牌手机的宽度,读数为 cm。
(2)小明在家做水的沸腾实验,电热水壶中装有适量的水,闭合开关。当水沸腾时,温度计的示数如题2图所示,为 ℃。停止加热时,水停止沸腾,这说明水沸腾时需要 。
(3)杠杆水平静止时如题3图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。小明想研究桌面不水平时杠杆的状态,于是将杠杆左下角垫上物块M,不调节平衡螺母,杠杆仍水平静止,如题3图乙所示,垫上物块M后杠杆右边力臂大小的变化情况是 。
(4)如题4图所示,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件时,先在a、b两端接入 (选填“电源”或“灵敏电流计”),接下来应进行的操作是:让直导线在磁场中 。
43.(2025·广东珠海·一模)
(1)如图1甲所示的物块长度为 cm,乙所示的水温为 。
(2)如图2甲所示,将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,灵敏电流表的指针 偏转;如图2乙,让条形磁体在线圈中竖直上下运动,灵敏电流表的指针 偏转(两空均选填“会”或“不会”)。
(3)如图3所示,小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
①实验中沿水平方向 拉动木块,则弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
②对比 两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
44.(2025·广东东莞·一模)按要求填空;
(1)题1图甲中温度计的示数为 ℃;图乙中秒表的读数为 s;若图丙中电能表的脉冲灯闪烁8000次后,电能表示数将变为 。
(2)“测液体的密度”实验,如题2图。
①将装有适量牛奶的烧杯放入天平左盘,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则烧杯和牛奶的总质量为 。
②将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,如图乙所示,量筒中牛奶的体积是 。
③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量为。计算出牛奶的密度是 。
45.(2025·广东中山·二模)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题
(1)图1被测物体A的长度是 cm;图2中体温计的示数为 ℃;图3中电能表显示一周消耗的电能为 kw.h;
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度 ,用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA (选填“>”“<”或“=”)mB;
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为 cm3,用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为 g/cm3。
46.(2024·广东东莞·一模)小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示的装置进行实验。
(1)水平槽上有一气泡水平仪,当气泡水平仪中的空气泡居中时,表示实验装置水平。若空气泡在右端,为保证实验装置水平,应调节升降旋钮使左侧的桌面 (选填“升高”或“降低”)。
(2)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有相同的 。
(3)保持 不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC,这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关。
(4)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3,这表明:空中水平抛出的物体, ,落地的水平距离越远。
(5)若给水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4 s3(选填“>”、“<”或“=”)。
(6)现实生活中,当水平飞行的飞机向地面投放物资时,物资的运动情况类似于图中水平抛出的小球的运动情况,飞行员要想将物资投放的更远(忽略空气阻力和风力的影响),可采用的方法是 (答出一种方法即可)。
47.(2024·广东梅州·模拟预测)某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中。准备的器材有:质量分别为m、2m两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图所示。
(1)本实验是通过 来反映钢球动能大小的;
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择 两图进行实验分析;
(3)实验为探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面 (选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越 ;
(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,比较在不同表面滑行的距离大小(如表),小车在三个表面克服摩擦力做功 (选填“相等”或“不相等”);
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
(5)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图所示,利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?
答∶ 。理由是 。
A.铁球的质量相同,初速度不同 B.铁球的质量相同,初速度相同
C.铁球的质量不同,初速度不同 D.铁球的质量不同,初速度相同
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题08(押16-18题)热学、力学其他实验
押题探究
今年广东省卷中考对基础题目简化,实验题强化,情景化命题,考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中,实验题是考生拉开差距的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。热学、力学是近年中考实验题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
1.(2021·广东·中考真题)小明在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中,如图所示。
(1)根据 条件,当弹簧测力计沿水平方向拉着木块做 运动时,木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,如图甲所示;
(2)小明在图甲实验中发现较难保持木块匀速运动,弹簧测力计示数不稳定。于是,他与同学们一起改进实验,如图乙所示,固定弹簧测力计,通过拉动长木板进行实验,实验记录如下表,则木块所受的滑动摩擦力大小为 N;
实验次数
长木板运动情况
弹簧测力计示数/N
1
匀速
2.0
2
由慢到快
2.0
3
由快到慢
2.0
(3)写出用图乙装置的一条优点: 。
【答案】 二力平衡 匀速直线 2.0 不需要匀速拉动长木板,更易操作
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计拉着木块运动,若木块匀速直线运动,则根据二力平衡条件,能得出拉力与摩擦力大小相等、方向相反。
(2)[3]由数据可得,滑动摩擦力与运动速度大小无关,因此滑动摩擦力大小为2.0N。
(3)[4]用图乙装置实验时,因为滑动摩擦力与运动速度大小无关,因此不用控制长木板匀速直线运动,更易操作,弹簧测力计示数稳定,易于读数。
2.(2024·广东·中考真题)(1)测量地图上A、B两点间的距离,如图所示,读数为 cm。
(2)如图所示,在水平面上,用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,此时木块受到的滑动摩擦力为 N。
(3)自制液体温度计利用了液体 的性质。为提高温度计的精确度,应选择内径更 的玻璃管。
(4)探究平面镜成像特点的实验,如图所示。
①点燃蜡烛A,眼睛应在图中 (选填“a”或“b”)处观察A在玻璃板后的像;移动与A外形相同的蜡烛B,发现B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小 ;
②得到平面镜成像规律后,若换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 2.35 2.4 热胀冷缩 细 a 相等 不变
【详解】(1)[1]如图所示,分度值为0.1cm,刻度尺需要估读,故读数为2.35cm。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,即弹簧测力计对木块的拉力为2.4N。用弹簧测力计水平拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等
f=F=2.4N
(3)[3]液体具有遇热体积膨胀、遇冷体积收缩的性质,液体温度计就是利用这一性质制成的。
[4]玻璃泡内的液体膨胀或收缩一定的体积时,玻璃管内径越细,液体升高或下降的高度越大,温度计的精确度就越高。
(4)①[5]平面镜成像原理是光的反射,所成的像是反射光线反向延长线会聚成的虚像,所以眼睛应在图中a处观察A在玻璃板后的像。
[6]选用两只等大的蜡烛,是为了研究像与物的大小关系。与A外形相同的蜡烛B与A的像重合,说明平面镜所成像与物的大小相等。
②[7]平面镜所成像的大小与物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关、与平面镜的大小无关,所以换用面积较大的玻璃板进行实验,蜡烛A的像的大小不变。
3.(2020·广东·中考真题)为了“探究水满腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。
(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为 (选填 “自下而上”或“自上而下”);
(2)根据下表中的实验数据,在图乙中画出水的温度随时间变化的图象 ;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/°C
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)根据以上实验数据可知,水的沸点为 ℃。为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(4)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5 min起1分钟内水吸收的热量是 J。 []
【答案】 自下而上 99 不可行
【详解】(1)[1]用酒精灯给物质加热时,应用外焰加热,故应固定酒精灯的位置,再固定烧杯的位置,最后调整温度计的位置,故实验装置的组装顺序应为自下而上。
(2)[2]根据表中数据,分别描出水在相应时段内的温度,最后线将各点连接起来,如下图所示。
(3)[3]由液体沸腾时的特点知,水在沸腾过程中,继续从外界吸收热量,但温度保持不变,故水的沸点为99℃。
[4]液体的沸点与液体的种类和气压有关,与火力大小无关,故为提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法不可行。
(4)[5]因酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,则酒精灯每分钟放出的热量为
则从第5 min起1分钟内水吸收的热量是。
押题冲关
1.(2024·广东珠海·一模)习完物态变化后,小明在实验室同时做“探究冰熔化和水沸腾的特点”实验,如图所示。
(1)如图甲,小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,而不直接用酒精灯加热,目的是: ;图乙是小明描绘的冰熔化前后温度与时间的关系图像,冰在a点时处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(2)试管中的冰完全熔化为水后,小明继续加热,得到图乙中DE段,可知水的沸点为 ℃,由此判断液面上方的气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(3)完成实验后,小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验,如图丙所示,两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体,用同一酒精灯加热,则相同时间内两试管中的液体吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);图丁为试管中的未知液体和水从加热至沸腾过程中温度的变化情况,已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍,则未知液体的比热容 。[]
【答案】 加热均匀 固液共存态 98 低于 相同 1.68×103
【详解】(1)[1]小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,这叫水浴法,目的是加热均匀。
[2]冰吸收热量温度升高,达到熔点,继续吸收热量,温度保持不变,处于固液共存状态,等冰全部熔化成液态之后,吸收热量,温度不断升高。BC段冰在不断吸热,温度保持不变,属于熔化过程,熔化时处于固液共存态,故冰在a点时处于固液共存态。
(2)[3]水沸腾时温度保持不变,如图乙中DE段,可知水的沸点为98℃。
[4]沸点与气压有关,在一标准大气压下,水的沸点为100℃,如图水的沸点为98℃,可知液面上方的气压低于1个标准大气压。
(3)[5][6]由图可知,用同一酒精灯加热,相同时间吸收的热量相同,水与液体的温度变化量相同,试管中液体的质量为水的质量的2.5倍,则有
则未知液体的比热容
2.(2024·广东中山·二模)实验小组完成了以下实验:
(1)如图甲所示,物体长度是 cm;温度计示数是 ℃;
(2)如图乙所示,小明测量小车下滑的平均速度,小车从斜面的A点由静止开始下滑,如果测得小车到达C点所用的时间为2s,则AC段的平均速度 m/s;
(3)如图丙所示,小童观察细线OA的方向可判断重力的方向为 。
(4)如图丁,当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 (选填“增多”或“减小”), 根据图示可知, 电磁铁 (选填“甲”或“乙”) 的磁性强,说明电流相同时,线圈匝数越 ,电磁铁磁性越强。
【答案】 2.40 36 0.4 竖直向下 增多 甲 多
【详解】(1)[1]刻度尺的分度值为0.1cm,物体的长度为2.40cm。
[2]温度计的分度值为1℃,温度计的示数为36℃。
(2)[3]小车到达C点时运动的路程为80.00cm=0.8m,故AC段的平均速度为
(3)[4]由图可知,木板倾斜后细线仍在竖直方向,故可以判断重力的方向为竖直向下。
(4)[5]当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,所以电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将增多。
[6]由图可知,甲吸引的大头针更多,说明甲的磁性更强。
[7]由图可知,甲的线圈匝数更多,磁性更强,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
3.(2024·广东·模拟预测)如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
①如图D所示,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序依次安装实验器材;
②如图E、F是在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图 是水沸腾时的情况;
③根据实验数据绘制出叠度随时间变化的关系如图G所示,可知实验时的大气压 1个标准大气压(选填“高于”或“低于”)。
【答案】 自下而上 E 小于
【详解】①[1]为了确保用酒精灯的外焰加热,如图D,应自下而上依次安装实验器材。
②[2]沸腾前,气泡上升体积变小变小,沸腾时气泡在上升过程中体积不断增大,则观察到水中气泡的情形如图E所示时,此时烧杯中的水沸腾。
③[3]观察G图,水的沸点为97℃,小于100℃,可知实验时的大气压小于1个标准大气压。
4.(2024·广东梅州·三模)如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
(1)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使水和食用油在相等时间内 相同;
(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 ;
(3)图中能合理反映该实验结果的图像是 (选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】 吸收的热量 加热器/电加热器 乙
【详解】(1)[1]选用两个相同规格的电加热器加热,在相同时间内放出的热量相同,水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
(2)[2]为了准确测量液体的温度,温度计的玻璃泡要与待测液体充分接触,不能碰到烧杯和加热棒。
(3)[3]吸收相同的热量,水的比热容大于食用油的比热容,由可知,水温变化量更小。
故选乙。
5.(2024·广东深圳·二模)为了探究运动和力的关系,某学习小组进行了如下实验:在水平放置的木板上铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布,让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止滑下,小车静止时所处位置如图甲所示。
(1)实验时,让同一辆小车在同一斜面的同一高度下滑,其目的是 ;下滑后,小车在不同物体表面运动的距离不同,是因为受到的 不同;
(2)如图乙是小车在三种不同表面水平运动时的图像,其中属于在木板上的运动图线是 ;
(3)丙图中的小球从顶端运动到O点时,若此时小球受到的外力全部消失,通过上面的实验探究可推出小球的运动轨迹将会是 ;
A.a B.b C.c D.d
(4)实验结果能表明 (选填字母)。
A.运动需要力来维持 B.力可以改变物体的运动状态
【答案】 使小车滑到水平面上时具有相同的初始速度 阻力 a C B
【详解】(1)[1][2]让同一辆小车在同一斜面的同一高度由静止下滑,目的是控制小车滑到水平面上时具有相同的初始速度,然后比较小车在不同水平面上运动距离的远近;由于水平面的粗糙程度不同,小车受到的阻力不同,下滑后,小车在不同物体表面运动的距离不同。
(2)[3]木板表面最光滑,小车受到的阻力最小,小车的速度减小的最慢,所以属于在木板上的运动图线是a。
(3)[4]根据牛顿第一定律可知,运动的物体若不受外力作用,将以原来的速度和方向做匀速直线运动,所以小球的运动轨迹将会是c,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[5]实验结果表明,物体的运动不需要力来维持,力的作用在于改变物体的运动状态,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(2024·广东清远·二模)小明是个热爱探索的同学,她一次完成了两个实验探究。在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验小组设计了如题图所示的实验装置。
(1)为了准确测量滑动摩擦力,小明同学拉着物块沿水平面向右做匀速直线运动,利用 原理可知,如图甲所示,物块与长木板之间的摩擦力为 N;
(2)比较图甲、乙两图可以得出结论:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力 。
【答案】 二力平衡 3.4 越大
【详解】(1)[1][2]图甲中,用弹簧测力计接着物块A沿水平面匀速直线运动时,A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,据二力平衡可知,两个力的大小相等。测力计的分度值为0.2N,示数为3.4N,所以物块与和木板之间的摩擦力为3.4N。
(2)[3]图甲、乙中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,乙中毛巾面的粗糙程度更大,测力计的示数更大,所受的摩擦力也更大,所以可得:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
7.(2024·广东梅州·一模)斜面在物理实验中多次使用。
(1)图甲利用斜面和小车测量平均速度,实验时应保持斜面的倾斜角 (选填“较大”或“较小”),这是为了减小测量 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(2)乙、丙实验都有让物体(小车或小球)从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是控制小车到达水平面的 相同;
(3)图乙实验中是通过观察小车在水平面 来反映阻力对物体运动的影响,这里用到的实验方法是 ;
(4)由图乙可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时,小车的运动情况是: 。
【答案】 较小 时间 初速度 滑动的距离 转换法 保持匀速直线运动
【详解】(1)[1][2]实验时要选择倾斜角较小的斜面,小车在斜面上运行的速度慢,在坡上停留的时间长,方便计时,可以减小测量时间造成的误差。
(2)[3]为了使物体到达水平面时的初始速度相同,实验时要将物体从斜面的同一高度由静止自由下滑。
(3)[4][5]阻力对物体运动的影响不易观察,实验时通过比较小车在水平面上滑行的距离来反映阻力对物体运动的影响,采用了转换法。
(4)[6]图乙中接触面越光滑,小车在水平面上滑行的距离越远,所以可推理当运动的小车在水平面上所受阻力为零时,小车的运动情况是:保持匀速直线运动。
8.(2025·广东广州·一模)如图所示,规格相同的甲乙容器装了相同质量的不同液体,用加热器加热时,单位时间内两液体吸收的热量相同,忽略散热,得到温度随加热时间变化的图线。
(1)甲液体加热4min吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体加热3min吸收的热量;
(2)两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)大于
(2)>
【详解】(1)由题意知,用加热器加热时,单位时间内两液体吸收的热量相同,故甲液体加热4min吸收的热量大于乙液体加热3min吸收的热量。
(2)从图示可知,质量相同的甲乙两液体,升高相同的温度,甲需要加热的时间比乙长,即甲需要吸收的热量多,由Q=cmΔt可知,两种液体的比热容c甲>c乙。
9.(2024·广东深圳·模拟预测)[提出问题]油和水哪一个的导热性能好?
[猜想与假设]亮亮进行如下的猜想:
猜想一:油的导热性能好
猜想二:水的导热性能好
[设计与进行实验]
亮亮用两个相同的饮料瓶,都装入热饮料,一个放在油中,另一个放在水中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示,实验时她每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
甲的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
乙的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
[实验结论]
(1)在相同的情况下, 的导热性能好;
[项目研究]
(2)对甲乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制初温相同外,还要控制它们的 相同;
(3)实验过程中通过 比较油和水导热性能的差异,这种实验方法是 ;
(4)除了图中所示装置外,还需要的测量仪器是 ;
[拓展分析]
(5)进一步分析表中甲的示数,亮亮又发现,在冷却过程中,饮料冷却的快慢前后并不一致,是越来越 的。亮亮想用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:物体在单位时间内 下降的多少叫做冷却速率。亮亮又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为饮料冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的 的影响。
【答案】 水 质量 饮料温度的变化 转化法 秒表/停表 慢 温度 温差
【详解】(1)[1]通过实验数据发现,相同时间内,水中浸泡的饮料温度较低,说明放在水中冷却比在油中冷却效果要好,即水的导热性能好。
(2)[2]影响饮料降温的因素很多,但只能保证其中一个发生改变,所以对甲、乙两个饮料瓶中的饮料,除了要控制它们的初温相同外,还要控制它们的质量相同。
(3)[3][4]实验过程中通过比较饮料温度的变化来比较油和水导热性能的差异,这是转化法的应用。
(4)[5]实验中需要测量温度随时间的变化,因此除了温度计还需要使用秒表。
(5)[6]由表中数据可知,当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢;故在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越慢。
[7]用“冷却速度”(用字母v代表)来定量表示冷却的快慢程度,因此冷却速率是指:物体在单位时间内温度下降的多少。
[8]因为饮料冷却过程中,冷却物的温度升高了,因此冷却的快慢还会受到冷却物(油或水)和饮料之间的温差的影响。
10.(2024·广东汕头·一模)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)如图乙,在安装实验器材时,老师提醒大家固定夹A和B的高度都要适当,固定夹A高度适当的标准是保证能够用酒精灯外焰加热,那么固定夹B高度“适当”的标准是 ;
(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时,记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象;
(3)两位同学将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图象,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ,根据图像可知两位同学所用水的质量大小关系是mA mB(填“>”或“<”);
(4)交流评估环节中,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
a.纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的
b.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
c.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热
【答案】 见解析 a 保持不变 > bc
【详解】(1)[1]固定夹B的高度标准是悬挂温度计时,让玻璃泡浸没在水中,同时避免玻璃泡接触烧杯底或烧杯壁。
(2)[2]水在沸腾时,气泡上升过程中变大,到水面破裂开,水沸腾前,气泡在上升过程变小,最后消失。所以图a是水沸腾的依据。
(3)[3]由图丁知,水加热到98摄氏度时,温度保持不变,所以水沸腾时温度保持不变,但需要不断吸热。
[4]图丁中,两位同学加热水至沸腾的时间相同,A的初温较高,B的初温,则A所用的水的质量大于B所用的水的质量。
(4)[5]a.实验中在烧杯上加盖密闭,气压升高,水的沸点会升高,所以设计一个小孔是为了使杯内外气压相等,不是多余的,故a错误;
b.用较高初温的水进行实验,将水加热至沸腾的时间较短,需要燃烧的酒精较少,可节约能源,故b正确;
c.纸锅烧水时,不会燃烧,是因为纸的着火点较高,高于水的沸点,且水在沸腾时,需要吸热,温度保持不变,故c正确。
故选bc。
11.(2024·广东江门·一模)小明在看到课本中图甲所示的实验装置,觉得可以用这个装置来探究水在沸腾前后温度变化的特点,他在两支试管中都装入水,同时放置在红外加热器中,用温度传感器记录下两支试管中水的温度随时间变化图像如图乙所示。
(1)你觉得本次实验是否需要用秒表? (选填“是”或“否”)
(2)为确保实验测量数据准确,温度传感器的探头部分要和试管内的水 ;
(3)实验过程中, 号试管首先可以观察到沸腾现象,请判断造成这个差异的原因是两支试管中水的 不一样;
(4)本次实验的沸点是 ,在8min之后,两支试管中的水都能够继续沸腾,说明水还在不断 ;
(5)如果把两支试管中的水换成相同 的水和色拉油,还可以利用这个装置完成比较不同物质的比热容的实验。
【答案】 否 良好接触 1 质量 100℃ 吸热 质量
【详解】(1)[1]温度传感器能自动记录下两支试管中水的温度随时间变化图像,本实验不需要用秒表。
(2)[2]为确保实验测量数据准确,温度传感器的探头部分要和试管内的水良好接触。
(3)[3][4]液体沸腾时吸收热量,温度保持不变。由图乙图像可知,1号试管首先可以观察到沸腾现象,根据可知,造成这个差异的原因是两支试管中水的质量不一样。
(4)[5]由图乙可知,当水温达到100℃之后吸热保持不变,所以本次实验的沸点是100℃。
[6]水沸腾的条件是温度达到沸点且继续吸热,在8min之后,两支试管中的水都能够继续沸腾,说明水还在不断吸热。
(5)[7]实验中,同一加热装置在相同的时间内放出的热量相同,液体在相同的时间内吸收的热量相同。如果把两支试管中的水换成相同质量的水和色拉油,根据可知,还可以利用这个装置完成比较不同物质的比热容的实验。
12.(2024·广东深圳·二模)小来同学探究食盐在水中溶解度和温度的关系实验。为此,他所在实验小组开展了项目式学习。
【驱动问题】水中加入其他物质,沸点将怎样变化?
【项目研究】实验装置如下图,3个烧杯盛放质量和初温相同的水,在3个烧杯中分别再添加等质量的水、酒精和食盐,用温度传感器记录温度随时间的变化如下表。
时间/s
物体
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
水/℃
89.8
93.0
95.6
96.9
97.2
97.4
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
97.5
盐水溶液/℃
89.6
93.3
95.7
97.9
99.1
99.6
99.7
99.8
99.9
100.0
100.1
100.1
100.1
酒精溶液/℃
89.5
92.1
94.4
95.6
95.9
96.0
96.1
96.2
96.3
96.4
96.5
96.6
96.7
(1)水沸腾前,升温特征是 (选填“均匀升高”、“先快后慢”或“先慢后快”);
【分析解释】
(2)由表可知,水中加入其他物质,溶液的沸点 (选填“发生”或“不发生”)变化;
(3)实验观察到,100s时盐水开始沸腾,继续加热,沸点缓慢上升,200s时有晶体析出,之后沸点保持不变,你认为盐水沸点缓慢升高的原因是 ;
(4)受本实验启发,水中加入物质溶解后,除沸点会发生变化外,猜想其 (填物理属性)也将会发生变化。
【答案】 先快后慢 发生 水汽化,盐水浓度变高 凝固点
【详解】(1)[1] 由表格数据可知,水沸腾前,升温特征是先快后慢。
(2)[2] 由表格数据可知,水的沸点为97.5℃,加入食盐后盐水的沸点为100.1℃,所以水中加入其他物质,溶液的沸点发生变化。
(3)[3] 实验观察到,100s时盐水开始沸腾,继续加热,沸点缓慢上升,盐水沸点缓慢升高的原因可能是随着沸腾,水逐渐汽化,盐水浓度变高。
(4)[4] 水中加入物质溶解后,除沸点会发生变化外,可能凝固点(熔点)也将会发生变化,如冬天撒盐可以降低冰雪的熔点。
13.(2024·广东中山·一模)如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 ;
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示水和煤油 ;
(3)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(见图乙)。由图乙可知,杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (填“相同”或“不相同”);
(4)对图乙进行分析,计算出煤油的比热容是 ;[
(5)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,其中一个原因是“高原明珠”滇池对气温起到了调节作用,因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化 。
【答案】 质量 控制变量法 吸收热量的多少 不相同 较小
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热,则两种物质在相同的时间吸收的热量是相同的,这种实验的方法是控制变量法。
(2)[3]根据转换法可知,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(3)[4]根据做出的水和煤油的温度随加热时间变化的图象可知,杯中的水和煤油,升高
60℃-30℃=30℃
时,煤油加热4分钟,水加热8分钟,由转换法可知,水和煤油吸收的热量不相同。
(4)[5]水和煤油升高30℃时,水的加热时间是煤油的加热时间的2倍,根据转换法可知,煤油和水吸热之比为
由可知,当质量和升高的温度相同时,吸收的热量与比热容成正比,则
煤油的比热容是
(5)[6]因为水的比热容较大,根据可知,在同等情况下,当水吸收或放出相同的热量时,水温度变化较小。
14.(2024·广东深圳·二模)如图甲是护路工人撒盐除雪的场景。撒盐后冰的熔化会发生什么变化?为了研究这个问题,小明用相同质量的纯水、淡盐水、浓盐水分别制成冰,将冰捣碎后分别放入试管中,并插入温度计,用相同规格的酒精灯进行加热,每隔0.5min记录一次温度计的示数。
(1)小明提出了如图乙的两种熔化冰块的方案,更优的是方案 。
(2)实验测得的图像如图丙所示,由图可知:淡盐冰的熔点为 ℃;往冰上撒盐的作用是 ,其中比热容最大的是 (选填“纯冰”、“淡盐冰”或“浓盐冰”)。
【答案】 一 -2 降低熔点,加快雪的熔化(写到降低熔点或加快熔化就给分) 纯冰
【详解】(1)[1]方案一中水浴加热,冰块受热均匀,方案二中冰块受热不均匀,故方案一更好。
(2)[2]由丙图可知,淡盐冰在时,温度保持不变,开始熔化,故淡盐冰的熔点为。
[3]从图可看出浓盐水的熔点比淡盐水的熔点低,所以往冰上撒盐的作用是降低熔点,加快雪的熔化。
[4]由丙图可知,升高相同的温度,纯冰加热时间长,说明纯冰吸收的热量多,由可知,在质量、升高温度相同时,纯冰的比热容大。
15.(2024·广东中山·二模)如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲所示的器材外,还需要的测量仪器是 。实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做的目的是 ;
(2)图乙是实验时水中气泡的情况,其中 (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情形;
(3)实验小组根据记录的实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙中的a所示,如果仅增加烧杯中水的质量,重新进行实验,则新绘制的图像可能是图丙中的 (选填“b”“c”或“d”);
(4)为了提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法是 (选填“可行”或“不可行”)的;
(5)已知物体与环境的温差越大,降温越快;温差越小,降温越慢。则停止加热后,水的温度随时间变化的关系图像应为下列选项中的 (填字母代号)。
A. B.
C. D.
【答案】 秒表 缩短水加热至沸腾所用的时间 B c 不可行 D
【详解】(1)[1]“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中,需要用温度计测量温度,用秒表测量时间,所以还需要的测量器材是秒表。
[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,可以提高水的初温,缩短水加热至沸腾所用的时间。
(2)[3]水沸腾前,下方水的温度高,气泡的体积大,上方气泡体积小,沸腾时,随着液体压强随深度的减小而减小,上方气泡大,下方气泡小,所以B是水沸腾前的情形。
(3)[4]如果仅增加烧杯中水的质量,水的沸点不变,水加热至沸腾所用的时间变长,因此新绘制的图像可能是图丙中的c。
(4)[5]液体的沸点与液体的种类和大气压有关,与酒精灯的火力无关,为了提高水的沸点,换用火力更大的酒精灯加热,这种做法是不可行的。
(5)[6]已知物体与环境的温差越大,降温越快;温差越小,降温越慢。则停止加热后,水的温度与环境温差越来越小,降温越来越慢,即经过相同时间,温度变化越来越小;
AB.如图经过相同时间降低相同温度,故AB不符合题意;
C.如图经过相同时间,温度变化越来越大,故C不符合题意;
D.如图经过相同时间,温度变化越来越小,故D符合题意。
故选D。
16.(2024·广东东莞·模拟预测)如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应遵循 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装;
(2)某小组用该装置进行实验,绘制出如图乙所示的图线,由图可知:实验中水的沸点为 ℃;
(3)从图线可看出,水沸腾前温度上升,沸腾后继续加热 (选填“上升”或“不变”)。
【答案】 自下而上 98 不变
【详解】(1)[1]实验时要用酒精灯外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材。
(2)[2]水达到沸点后继续吸收热量,温度不变,由图乙可知,水在温度到达98℃后继续吸收热量,温度不变,故沸点为98℃。
(3)[3]由图乙可知,从第4min开始,水的温度保持98℃不变,水已经沸腾,水达到沸点后继续吸收热量,温度不变。
17.(2024·广东深圳·三模)某物理兴趣小组为了探究“晶体和非晶体熔化过程的规律”,利用如图甲所示的装置:海波、石蜡、电热水壶和水、两只试管、铁架台、2个温度传感器进行实验,温度传感器测量出两种被测物体的温度,并在电脑中绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中曲线 (选填“A”或“B”)是石蜡的温度变化图像,你判断的依据是 ;
(2)电热水壶可以调节功率控制水温一定,选择控制水温为 (选填“40℃”或“60℃”)更合适,原因是 ;
(3)图像B中,0~2min的温度变化速度比5~7min的温度变比速度要快,可以说明以下哪个观点( )。
A.同种物质在不同状态时吸收热量的多少不同
B.同种物质在不同状态时吸热的快慢不同
C.同种物质在不同状态的比热容不同
【答案】 B 熔化过程中,温度持续上升 60℃ 海波的熔点为50℃,海波熔化过程中需要不断吸收热量 C
【详解】(1)[1][2]石蜡是非晶体,熔化过程中,温度持续上升,则曲线B是石蜡的温度变化图像。
(2)[3][4]晶体物体熔化过程中,温度保持不变,且要不断吸热,由图像得,海波的熔点为50℃,热量是从温度高的物体传递给温度低的物体,则为了使海波熔化过程中不断吸热,水温选择控制为60℃更合适。
(3)[5]图像B中,0~2min的温度变化速度比5~7min的温度变比速度要快,物体熔化前后,状态改变,质量不变,采用相同热源加热,相同时间,物体吸收热量相同,由得,同种物质在不同状态的比热容不同,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.(2024·广东珠海·三模)探究“水沸腾时温度变化特点”实验。
①如图甲,安装温度计时玻璃泡碰到了烧杯底,此时应将 ( 选 填“A处向上”或“B 处向下”)调整;
②观察到乙图中实验现象后,温度计示数不再变化,这是因为 这时气泡内的气体是 。(选填“空气”或“水蒸气”)。
【答案】 A处向上 水沸腾时温度不变 水蒸气
【详解】①[1]温度计测量水温时,玻璃泡要浸没在水中,且不能碰到容器底部,仪器组装按照自下而上的顺序,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将A处向上进行调整。
②[2]水沸腾时,烧杯中上下水温一致,气泡上升时不断有水汽化变为水蒸气进入气泡,使气泡体积增大,所以图中现象说明水正在沸腾;水沸腾过程中虽然吸热,温度保持不变,因此温度计的示数将不变。
[3]水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,上升的气泡内主要是水蒸气。
19.(2024·广东潮州·三模)在研究“固体熔化时温度的变化规律”实验中,同学们选用不同物质进行实验。甲同学选择的实验物质是石蜡,实验装置如图(a)所示。
(1)除了图(a)中实验器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)实验时,要把石蜡块研磨成颗粒状,石蜡颗粒 (选填“大”或“小”)一些好;
(3)实验中,为了使温度计所测温度能够反映试管中所有石蜡颗粒的温度,应该进行下列哪个操作? (将正确选项前的字母填写在横线上)
A.用搅拌器不断搅拌烧杯中的水 B.用温度计不断搅拌石蜡颗粒
C.用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒 D.用酒精灯直接加热试管
(4)甲同学进行了正确操作,当温度升到42℃开始计时,第2min发现试管中出现少许液体,第7min时石蜡已经全部变成液态。他根据实验数据画出的图像如图(b)所示;
①根据图像可以得出的探究结论是:石蜡熔化时,温度 ;
②由图像可知,石蜡是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(5)乙同学是在家中做实验,他选择的实验物质是冰,从冰箱冷冻室取出碎冰装在试管中,发现还没有加热就有一部分冰熔化了,如图(c)所示。因此,他认为:冰熔化不需要吸收热量。请简要分析他的观点是否正确, (选填“正确”或“不正确”)理由是
【答案】 秒表 小 C 不断升高 非晶体 错误 见解析
【详解】(1)[1]根据图象可知,探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中,需要记录固态熔化时的温度和时间,故除了图(a)中实验器材外,还需要的测量工具是秒表。
(2)[2]实验时,要把石蜡块研磨成颗粒状,是为了让石蜡更容易熔化,因此石蜡颗粒研磨得小一些好。
(3)[3]实验中,为了使温度计所测温度能够反映试管中所有石蜡颗粒的温度,需要让所有石蜡颗粒与温度计接触,而温度计不能作为搅拌工具,因此可用搅拌器不断搅拌石蜡颗粒,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)①②[4][5]晶体与非晶体的区别为熔化时是否有确定的熔点,由图像可知,石蜡熔化时,随着加热时间的增加,温度不断升高,没有确定的熔点,因此石蜡是非晶体。
(5)[6][7]将碎冰从冰箱冷冻室中拿出后,外界空气温度高,碎冰温度低,碎冰从空气中吸收了热量,导致还没有加热就有部分冰熔化了,因此乙同学的观点是错误的。
20.(2024·广东广州·二模)如图1,用电阻分别为R1、R2的加热器给质量相同的甲、乙液体加热(c甲<c乙),假设该过程中加热器产生的热量全部被液体吸收,电源电压相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图2所示:
(1)同一时刻, (选填“甲”“乙”)液体的分子运动更剧烈;
(2)小明分析得出:加热相同时间,R1产生的热量比R2少。你认为小明的说法是否正确? ,你的判断依据是什么? ;
(3)测得流过R1、R2的电流分别为2A、1A,可以判断R1 R2(选填“>”“=”“<”)。
【答案】 甲 正确 相同时间内,乙的比热容大于甲,升温却比甲快 <
【详解】(1)[1]由图2知,同一时刻,甲液体的温度比乙的高,则甲液体的分子运动更剧烈。
(2)[2][3]由图2知,用时150s,甲的温度升高了40摄氏度,乙的温度升高了60摄氏度,甲和乙质量相等,且c甲<c乙,据Q吸 =cm∆t知,甲吸收的热量比乙的少,加热器产生的热量全部被液体吸收,所以R1产生的热量比R2的少。小明的说法正确。
(3)[4]R1产生的热量比R2的少,且通过R1的电流比R2的大,加热相同时间,据Q=I2Rt知,R1<R2。
21.(2024·广东江门·三模)(1)如图甲乙丙,读数分别为长度为 cm;温度计读数 ℃;电能表示数为 kW·h。
(2)如图所示,在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
①弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动;此时弹簧测力计的示数如图乙所示,则木块受到的滑动摩擦力大小为 N;
②为了探究滑动摩擦力与压力的关系,采用了如图丙的实验进行探究,请指出实验中的问题是 ;
③实验中拉动木块在木板上运动时,画出了木块的s-t图像如图丁所示,0-t1功率为P1,t1-t2功率为P2,则P1 P2(均填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) 2.65 29 213.9
(2) 匀速直线 3.4 没有控制接触面粗糙程度相同 >
【详解】(1)[1]由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1cm,因此读数为2.65cm。即长度为2.65cm。
[2]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,刻度越往上越大,因此温度在零上,读数为29℃。
[3]电能表的最后一位为小数位,因此电能表的示数为213.9kW·h。
(2)[1][2]实验中,弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。由图乙可知,用弹簧测力计水平向右匀速拉动木块,弹簧测力计的分度值为0.2N,其示数大小为3.4N,木块受到的滑动摩擦力大小为3.4N。
[3]由图丙可知,①和②两实验接触面的粗糙程度不同,压力不同,根据控制变量法的思想,由于没有控制接触面粗糙程度相同,无法探究摩擦力与压力之间的关系。
[4]由图可知,木块在0-t1和t1-t2内运动的路程和时间均成正比,说明木块在0-t1和t1-t2内均做匀速直线运动,同一木块在粗糙程度相同的水平面上运动,压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同,木块做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,所以拉力也相等,即F1=F2;从图中可知,木块在0-t1的路程大于t1-t2的路程,0-t1的时间小于t1-t2的时间,由木块在0-t1速度大于t1-t2内运动的速度,由P=Fv可得P1>P2。
22.(2024·广东惠州·模拟预测)1. (1)如图所示,图甲中木块的长度为 cm; 图乙中温度计的示数为 ° C,图丙中秒表的读数是 s;
(2)如图所示,关闭家中所有用电器,单独使用电饭煲工作30min, 转盘转过1800圈,电饭煲的电功率为 W;
(3)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(该凸透镜的焦距是10cm)
①如图甲所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到物体清晰放大的实像,则物体应位于 (选填 “a”“b”“c”或“d”);
②若把图乙的凸透镜换成相同焦距的“水凸透镜”,减少“水凸透镜”的水量,使其变薄时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,不改变光屏的位置,在图乙的虚线框A中放一个焦距合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜进行调节;
(4)在“观察水的沸腾”实验中,小明观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示,其中图 是水在沸腾时的情况。
【答案】 1.95 -2 187.5 1000 c 凸 甲
【详解】(1)[1]如图所示,分度值为0.1cm,物体左侧对应刻度可估读为1.00cm,右侧对应刻度可估读为2.95cm。木块的长度为
[2]分度值为1℃,从0℃往下读,故读数为-2℃。
[3]如图所示,分针指向3,没有过半,故秒表读30s以内,故读数为3min7.5s,合187.5s。
(2)[4]转盘转过1800圈,消耗的电能为
单独使用电饭煲工作30min,电饭煲的电功率为
(3)①[5]若想在光屏上(光屏未画出)得到物体清晰放大的实像,则物距需要在一倍到两倍焦距之间,故选c。
②[6]减少“水凸透镜”的水量,使其变薄时,折光能力变弱,不改变光屏的位置,在图乙的虚线框A中放一个焦距合适的凸透镜。
(4)[7]沸腾前烧杯底部温度高,表面温度低,底部的水先汽化形成气泡,气泡上升的过程中,遇冷液化,气泡越变越小,是乙图,沸腾时,整杯水的温度一致,底部的水先汽化,气泡慢慢上升过程中,周围的水汽化,气泡越变越大,故选甲图。
23.(2024·广东汕头·一模)为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小李设计了如图1所示的实验,请你完成下列内容。
(1)实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做 运动,根据 原理,此时,滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数;
(2)在甲、乙、丙3次实验中,比较 两次实验,是为了探究滑动摩擦力大小是否与压力有关;比较 两次实验,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关;
(3)如图丁所示,小李为了验证滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,他把物体A沿竖直方向切去一半后重复以上实验。他设计的实验思路是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)实验结束后,小李又对实验装置进行了改进,如图2所示,实验后发现效果更好,实验中,小李 (选填“一定”或“不一定”)要匀速拉动长木板。
【答案】 匀速直线 二力平衡 等于 甲乙 乙丙 错误 不一定
【详解】(1)[1] [2][3]实验过程中,弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,根据二力平衡得,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[4]甲、乙两次实验,控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,是为了探究滑动摩擦力大小是否与压力有关。
[5]乙丙两次实验,控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关。
(3)[6]图丁中,小李为了验证滑动摩擦力大小是否与接触面积的大小有关,他把物体A沿竖直方向切去一半后重复以上实验,既改变了接触面积的大小,也改变压力大小,没有控制压力大小相同,则他设计的实验思路是错误的。
(4)[7]图2实验中,不管木板做什么运动,A始终相对地面静止,受到的拉力始终等于滑动摩擦力,故小李不一定要匀速拉动长木板。
24.(2024·广东深圳·模拟预测)斜面在物理实验探究中应用广泛。
实验一:在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和棉布。让小车从斜面顶端由静止滑下,如图所示,观察和比较小车在毛巾表面,棉布表面和木板表面滑行的距离。
(1)实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时速度大小 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中发现:接触面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越 ;
(3)推理:本实验中,如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做 ;
实验二:“探究动能的大小与什么因素有关”。用质量不同的A、B两个小球()碰撞静止在同一水平面上的纸盒。
(4)将甲与乙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。将甲与丙两实验比较可知,小球动能的大小与小球的 有关。
【答案】 相等 慢 匀速直线运动 速度 质量
【详解】(1)[1]要探究阻力对物体运动的影响,据控制变量法,需要控制小车到达斜面的速度相同,小车从斜面顶端由静止滑下,可控制小车到达水平面的速度相同。
(2)[2]由图示知,①②③三次实验中,木板表面最光滑,小车所受阻力最小,滑行距离最大,即速度减小得最慢,毛巾表面最粗糙,小车所受阻力最大,滑行距离最小,速度减小得最快,所以小车所受阻力越小,速度减小得越慢。
(3)[3]小车在水平面上滑行时受到的阻力为0,它的速度将不改变,将做匀速直线运动。
(4)[4]图甲和乙中,相同的小球从斜面的不同高度静止滚下,到达水平面时的速度不同,撞击木块移动的距离也不同,所以可得小球的动能大小与小球的速度的有关。
[5]图甲与丙中,不同质量的小球从斜面的同一高度静止滚下,到达水平面的速度相同,撞击木块移动的距离不同,所以可得小球的动能大小与小球的质量有关。
25.(2024·广东肇庆·一模)欧阳假期到游乐场体验了一项惊险刺激的游戏项目“过山车”(图1),满载游客的“过山车”从轨道的最高端飞驰而下,到达大回环的顶端,再疾驰而下、体验了“过山车”的惊险刺激后,欧阳做了以下的实验探究。
(1)欧阳设计了如图2甲所示的装置,左侧斜面是光滑的,右侧斜面上可以铺设不同材质的面料,右侧斜面的倾角可以调节。
①保持右侧斜面的倾角不变,在斜面上铺毛巾。小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程,小球的 能转化为 能,最终小球 (选填“能”或“不能”)到达右侧等高线处;
②更换较光滑的棉布面,重复刚才的操作,发现滑到右侧斜面最高点比第一次距离等高线 (选填“远”或“近”);
③继续更换成更光滑的面料,重复上述操作……
通过以上实验现象,欧阳进一步推理得出:当右侧斜面没有 ;小球将到达右侧等高线处;
(2)欧阳在上述第①次实验中,取下毛巾,其他条件不变,只减小了右侧斜面的倾角。他发现倾角越小,小球在右侧斜面上运行的距离越大。进一步推理得出:当右侧斜面的倾角为0°时,如图乙,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,则小球将做 ;
英国科学家牛顿在此类研究成果上,概括总结出一条重要的物理规律——“牛顿第一定律”。
【答案】 重力势 动 不能 近 摩擦 匀速直线运动
【详解】(1)①[1][2]小球从左端等高线A处自由下滑到底部的过程,高度越来越低,重力势能越来越小,速度越来越大,动能越来越大,因此小球的重力势能转化为动能。
[3]由于右侧斜面铺有毛巾,小球在其上面运动时,会受到阻力作用,故在小球运动的过程中,需要克服摩擦力做功,小球的机械能减小,小球不能到达右侧等高线处。
②[4]更换较光滑的棉布面,小球在运动过程中克服摩擦力做的功变少,机械能减小的少,故小球滑到右侧斜面最高点更接近等高线,即比第一次距离等高线近。
③[5]根据以上分析可推理出:当左侧斜面绝对光滑时,即没有摩擦,小球在运动的过程中,不需要克服摩擦力做功,机械能守恒,小球将到达右侧等高线处。
(2)[6]由于力是改变物体运动状态的原因,如果小球在水平面运动时受到的阻力为0,因此没有力改变运动的小球的运动状态,小球将做匀速直线运动。
26.(2024·广东江门·一模)在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且 拉动木块;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与 的关系;由 两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关;
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)当图甲的拉力由5N增大为8N时,木块加速运动,此时它受到的摩擦力是 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(5)小明对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明 (选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板,木块A受到的摩擦力的方向是水平向 (选填“左”或“右”)。
【答案】 匀速直线 压力大小 甲、丙 不变 不变 不需要 右
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大小才等于摩擦力的大小,故实验中,必须保持弹簧测力计水平且匀速直线拉动木块。
(2)[2]由甲、乙两次接触面粗糙程度相同,压力不同,且压力越大,拉力也大,故研究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
[3]要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关,需要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,图甲、丙符合题意。
(3)[4]在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力的大小不变。
(4)[5]当图甲的拉力由5N增大为8N时,木块的重力不变,木块对木板表面的压力大小不变,接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力大小不变。
(5)[6]图丁中,木块相对地面处于静止状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不需要匀速拉动木板。
[7]匀速拉动长木板,木块A相对长木板向左运动,所以,A受到的滑动摩擦力的方向水平向右。
27.(2024·广东·模拟预测)小海要探究“滑动摩擦力的大小是否与接触面的粗糙程度有关”,他通过如题图甲的实验操作来验证他的猜想。
(1)如题图甲所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动物体A,使其分别在木板和毛巾表面做 运动,由图可知物体A在木板表面运动时受到的滑动摩擦力为 N;
(2)对比两次实验可知: ,滑动摩擦力越大;
(3)小珠为测量滑动摩擦力大小,设计了如题图乙所示的装置,进行了如下操作:
①将弹簧测力计甲一端固定在墙上;
②用弹簧测力计乙沿水平方向拉动长木板;
③记录弹簧测力计乙的示数F3;
④记录弹簧测力计甲的示数F4。
步骤②中,长木板 (选填“一定”或“不一定”)要做匀速直线运动;小珠的操作中可以去掉的步骤是 (选填步骤序号);
(4)小珠在做图乙实验时,拉动长木板没有及时停下来,当物体有三分之一滑出长木板表面时,它所受摩擦力大小将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 匀速直线 2.4 当压力一定时,接触面越粗糙 不一定 ③ 不变
【详解】(1)[1][2] 实验中,要用弹簧测力计沿水平方向拉动物体A,使其分别在木板和毛巾表面做匀速直线运动,此时物体在水平方向上受到平衡力的作用,由二力平衡的条件,拉力大小才等于摩擦力的大小;由图可知物体A在木板表面运动时测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,则受到的滑动摩擦力为2.4N。
(2)[3] 对比两次实验,压力相同,毛巾表面较为粗糙,测力计示数较大,可知:当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(3)[4][5] 如图乙所示,木块相对地面处于静止状态,受到的测力计拉力与受到的摩擦力为一对平衡力,大小相等,故改进后长木板不一定要做匀速直线运动,所以不必测量对长木板的拉力,故小珠的操作中可以去掉的步骤是③。
(4)[6] 小珠在做图乙实验时,拉动长木板没有及时停下来,当物体有三分之一滑出长木板表面时,压力和接触面粗糙程度不变,所以所受摩擦力大小不变。
28.(2024·广东深圳·二模)在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(1)实验时,如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,此时木块所受的滑动摩擦力的大小 (选填“大于”、“等于”或“小于”)弹簧测力计的示数。
(2)为了验证“滑动摩擦力的大小是否跟接触面的面积有关”,小明在上述甲实验基础上将木块沿竖直方向切去一半继续进行实验。这种做法 (选填“正确”或“错误”),理由是 。
(3)实验时,小明发现很难控制木块做匀速运动,于是,他对实验装置进行了如图丁所示的改进:水平向左拉木板,木板相对于地面向左运动,木块A相对于地面保持静止,此过程中木板 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动,木块A受到摩擦力的方向是 。
【答案】 等于 错误 没有控制压力不变 不需要 水平向左
【详解】(1)[1] 如图甲所示,在水平桌面上用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,由平衡条件可知,此时木块所受的滑动摩擦力与木块所受弹簧测力计的拉力大小相等。故此时木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2] [3]这种做法不正确,在改变接触面积的同时,也改变了压力的大小,没有控制压力不变,应把切去一半叠放在另一半上进行实验。
(3)[4] [5]木块A相对于地面保持静止,水平方向受力平衡可知,它受到弹簧测力计的拉力和向左的滑动摩擦力平衡。滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的示数。此过程中木板不需要做匀速直线运动,木块A相对B向右运动,受到摩擦力的方向是水平向左。
29.(2024·广东·模拟预测)小唯看到弟弟在玩“击瓶”游戏,他们站在距水瓶约为2m的地方,用沙包击打装水的瓶子(瓶子竖直放在水平地面上),把水瓶击倒次数最多者就是赢家。小唯认为水瓶被击倒的次数可能和沙包击中瓶身的位置、瓶中水量、沙包的质量等因素有关,为了验证猜想,他进行了以下实验。
为了提高击中率,小唯在距离瓶子1m的地方固定一个橡皮筋发射装置,如题图所示。每次将橡皮筋拉至相同位置发射沙包,分别改变沙包击中瓶身的位置、瓶中水量及沙包的质量,击中次数均为10次,记录瓶子被击倒的次数,数据如表所示。
实验序号
击中位置
瓶中水量
沙包质量/g
击倒次数
1
瓶底
少
40
10
2
瓶底
适中
40
8
3
瓶底
多
40
4
4
瓶底
多
60
6
5
瓶底
多
80
9
6
瓶身
多
40
7
7
瓶口
多
40
9
(1)分析表中1、2、3三组数据可得到:当沙包质量、击中位置相同时,瓶中水量越 ,水瓶越容易被击倒;也说明质量越小的物体,其运动状态越 (填“容易”或“不容易”)改变;
(2)为了探究瓶子被击倒的次数与击中位置的关系,应该选取表中序号为 的三组数据进行比较。进一步比较表中的数据发现,击中水瓶的位置越 、沙包的质量越 ,水瓶越容易被击倒;
(3)水瓶被击倒的次数还与什么因素有关,请你提出一个合理的猜想: 。
【答案】 少 容易 3、6、7 高 大 水瓶被击倒的次数可能与沙包的速度有关
【详解】(1)[1][2] 分析表中1、2、3三组数据可得到:当沙包质量、击中位置相同时,瓶中水量越少水瓶越容易被击倒;也说明质量越小的物体,其运动状态越容易改变。
(2)[3][4][5] 为了探究瓶子被击倒的次数与击中位置的关系,根据控制变量法,应该选取表中序号为3、6、7这三组只有击中位置不同的数据分析比较,同时可以选择3、4、5这三组只有沙包质量不同的数据分析比较来探究瓶子被击倒的次数与沙包质量的关系,进一步比较表中的数据发现,击中水瓶的位置越高、沙包的质量越大,水瓶越容易被击倒。
(3)[6] 根据生活经验,可以猜想:水瓶被击倒的次数可能与沙包的速度有关。
30.(2024·广东深圳·二模)学校物理兴趣小组做探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验,A、B分别是体积和形状相同的木块和铁块,实验装置如图所示:
(1)本实验要求木块放在水平面上,水平拉动木块做匀速直线运动,拉力与木块所受的滑动摩擦力大小 (选填“相等”或“不等”)。
(2)小芳同学把铁块B叠放在木块A上,如图丙所示,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了,可以得出滑动摩擦力的大小与 有关。
(3)小芳同学若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系,应选择 两图进行下一步实验。
(4)此实验不足之处是很难保证木块为匀速运动,若甲装置中木块运动中速度变大,物体所受滑动摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)生活中不仅有滑动摩擦,还有静摩擦等。如图所示,下列判断正确的是 。
A.瓶子没有掉下来是手对瓶子的捏力作用。
B.当增大手对瓶的握力时,手与瓶间的摩擦力变大。
C.当向瓶中装入水时,手与瓶间的摩擦力变大。
【答案】 相等 压力大小 丙丁 不变 C
【详解】(1)[1]水平拉动木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡可知弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小。
(2)[2]把铁块B叠放在木块A上,改变了压力,接触面粗糙程度不变,甲、丙两图接触面粗糙程度不变,再用弹簧测力计拉着它们在水平桌面上匀速向右运动,发现弹簧测力计示数与图甲相比变大了,可以得出滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)[3]若想继续探究滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度的关系,应控制压力不变,由题图可知应选丙、丁两图进行下一步实验。
(4)[4]木块速度突然加大,但木块对木板的压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,所以滑动摩擦力将不变。
(5)[5]A.瓶子没有掉下来是因为受到了竖直向上的静摩擦力和竖直向下重力的作用,二力平衡,静摩擦力等于重力,故A错误;B.静摩擦力与瓶子的重力是一对平衡力,故增大握力时,瓶子的重力不变,所以摩擦力也不变,故B错误;C.当向瓶中加水时,瓶子重力增大,要使瓶子不下滑,静摩擦力与瓶子的重力必须是一对平衡力,摩擦力就会随之增大,故C正确。
故选C。
31.(2024·广东广州·三模)小华利用如图所示的实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素,在水平桌面边缘固定一个定滑轮,将弹簧测力计在竖直方向调零后如图固定。在桌面上放置一长木板,将一个长方体木块平放在长木板上,通过细线绕过定滑轮与测力计相连,并保持细线的AB段竖直、BC段水平。水平向左拉动长木板,木块相对于桌面保持静止,不计细线的重力和滑轮轮与轴的摩擦力。请根据下列问题对实验进行分析与评价。
(1)图中定滑轮的作用是 ;
(2)图中木块受到滑动摩擦力的方向为 ,根据 知识可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小;
(3)拉动长木板向左运动时 (选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(4)在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时,小华换用一块质量更大的铝块重复上述实验,发现测力计的示数变大了。由此得出压力越大,滑动摩擦力越大的结论,请你对他的实验做法进行评估: (正确与否,注明判断理由)
(5)实验室有三块质量和外观一样的铝块,请你根据以上实验装置,简要写出“探究滑动摩擦力的大小与压力大小关系”的实验方案,并设计出相应实验表格。
【答案】(1)改变细线中拉力的方向
(2) 水平向左 二力平衡
(3)不需要
(4)不正确,理由是没有控制接触面粗糙程度相同
(5)实验方案:按照如图所示分别用一块铝块,两块叠加,三块叠加,拉动木板,分别观察并记录弹簧测力计的读数。测力计的示数即为摩擦力。比较测力计示数大小与压力大小关系,实验表格:
压力大小关系
弹簧测力计的读数F/N
1块铝块
2块铝块叠加
3块铝块叠加
【详解】(1)定滑轮是等臂杠杆,不能省力,但可以改变力的方向,图中定滑轮的作用是改变细线中拉力的方向。
(2)[1]图中木块相对木板向右运动,受到滑动摩擦力的方向为水平向左。
[2]木块始终相对地面静止,木块始终受到平衡力作用,根据二力平衡知识可知弹簧测力计的示数即为木块受到滑动摩擦力的大小。
(3)拉动长木板向左运动时,木块始终相对地面保持静止,木块受到的力始终是平衡力,因此长木板不需要做匀速直线运动。
(4)小华换用一块质量更大的铝块重复上述实验,既改变了压力大小,也改变了接触面粗糙程度的大小,没有控制接触面粗糙程度相同,导致结论不正确。
(5)实验中通过测力计的示数得到摩擦力大小,比较测力计示数大小与压力大小关系,需要记录每次实验压力与测力计示数大小,实验方案:按照如图所示分别用一块铝块,两块叠加,三块叠加,拉动木板,分别观察并记录弹簧测力计的读数。实验表格设计如下:
压力大小关系
弹簧测力计的读数F/N
1块铝块
2块铝块叠加
3块铝块叠加
32.(2024·广东广州·一模)探究滑动摩擦力跟压力大小关系的实验中,用弹簧测力计在水平木板上拉动一块重2N的铝块进行实验。以后每次实验,在铝块上依次增加一个规格相同、重1N的砝码。不同压力F下,准确测出木板对铝块的摩擦力f,并画出“”关系图像,如图1所示。
(1)某次实验中,测力计拉着铝块做匀速直线运动,测量摩擦力f(如图2所示)。请你在图3中画出木板“●”所受摩擦力和木板所受压力的受力示意图 ,小明认为这次实验中测铝块所受摩擦力的操作存在错误。错在: ;
(2)结合图1,进行合理猜想和判断。
①若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为 N;
小明猜想:如果木板所受的压力是8N,那么铝块受到的摩擦力可能是 N;
猜想的依据是: ;
②(如图4所示)若实验改为:用水平方向的力推动铝块,在原来木板AB段做匀速直线运动,在B点撤去后,铝块在D点停下。则: N;铝块在C点受到的摩擦力为 N。
【答案】 没有沿水平方向拉动铝块 6 1.6 见解析 0.4 0.4
【详解】(1)[1] 木板相对于铝块向左运动,则受到水平向右的摩擦力;同时木板受到铝块对其竖直向下的压力,作图如下:
[2] 实验时要用弹簧测力计沿水平方向拉动铝块,使它在长木板上做匀速直线运动,因为只有水平拉动铝块,拉力和摩擦力才是一对平衡力,弹簧测力计读数才等于摩擦力。
(2)①[3] 若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为
[4][5] 由图1可知,压力和摩擦力成正比,关系式为,所以如果木板所受的压力是8N,那么铝块受到的摩擦力为
②[6][7] 用水平方向的力推动铝块,在原来木板AB段做做匀速直线运动,已知铝块对木板的压力是2N,由图像可知,又因为铝块在做匀速直线运动,所以推力为
在B点撤去后,铝块在D点停下,说明铝块在C点还是运动的,由于压力的大小没变,接触面的粗糙程度没变,所以滑动摩擦力的大小还是0.4N。
33.(2024·广东广州·二模)伽利略曾经观测到钟摆来回摆动的高度是相同的,如图甲。于是,他设想这样一个实验:在左边一个固定的斜坡上滚下一个球,球又滚上右边不同坡度的斜坡,如果球没有受到阻力的作用,他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样,好像这个球“记住”了起始高度。他推断,如果右边的斜坡变成水平面,球将会一直匀速滚动下去,如图乙;
(1)如图丙所示,是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同倾角的斜坡上小球的位置。他认为当斜坡倾角变小时,小球在右边斜坡上的速度减小得越来越 (选填“快”或“慢”),于是他推测:当斜坡变成水平面时,球的速度就不再变小,球将做 运动;
(2)伽利略认为,小球这种运动是小球的“自然运动”状态,“自然运动”是指小球保持原来的运动状态的性质。在我们今天看来,小球的这种性质被称为 ;
(3)物体的“自然运动”与我们生活的联系非常紧密,请你结合日常生活举出一个利用物体“自然运动”的现象: ;
(4)我们学习了“能量”的知识之后,知道小球“记住”的是能量。但是,由于摩擦力和空气阻力的存在,小球将不会到达起始高度。那么,小球在右边斜坡向上滚动的过程中,你认为小球的动能的减小量比自己重力势能的增加量要 (选填“大”或“小”),请说明理由: 。
【答案】 慢 匀速直线 惯性 投掷铅球时,铅球离手后会继续运动 大 由于摩擦力和空气阻力的存在,一部分机械能转化为内能,所以机械能减少
【详解】(1)[1][2]由图中伽利略的实验过程可知,当斜坡倾角变小时,小球在右边斜坡上上升到原来的高度,通过的路程变长,需要的时间更多,小球的速度减小得更慢。于是他大胆推测:当斜坡变成水平面时,球的速度就不再变小,球将做匀速直线滚动。
(2)[3]一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。伽利略所说的球的“自然运动”其实是球具有的属性,这就是惯性。
(3)[4]投掷铅球时,铅球离手后由于惯性会继续运动就是一个利用物体“自然运动”的现象。
(4)[5][6]球在运动的过程中,由于摩擦力和空气阻力的存在,一部分机械能转化为内能,所以机械能减少,故动能的减小量要大于重力势能的增加量。
34.(2025·广东·一模)小明在“探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中”,猜想了下列可能影响滑动摩擦力大小的因素有:
①接触面所受的压力的大小;
②接触面的粗糙程度;
③接触面的面积。
接下来小明通过如图所示的实验操作验证他的猜想。
(1)实验中,小明应该用弹簧测力计沿 方向 拉动木块在长木板上滑动,根据 的原理,可知道摩擦力的大小等于拉力的大小,从而测出木块所受的摩擦力的大小;
(2)对比甲、丙两图,可以验证猜想 (选填“①”、“②”或“③”);
(3)如果小明要探究猜想①,他应该选择 两图所示的实验步骤来操作,根据所选图中弹簧测力计的示数可得出结论: ;
(4)小明为了探究猜想③,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论正确吗?如果正确,请写出分析过程;如果不正确,请重新设计实验方案: 。
【答案】(1) 水平 匀速 二力平衡
(2)②
(3) 甲、乙 见解析
(4)见解析
【详解】(1)[1][2][3]实验中,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块在长木板上滑动,则木块处于平衡状态,水平方向所受的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力。根据二力平衡可知,摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)图甲和丙中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,丙接触面更粗糙,弹簧测力计的示数更大,说明木块所受的摩擦力更大,所以可以验证的是猜想②。
(3)[1]猜想①探究的是滑动摩擦力与接触面所受压力的大小的关系,应保持接触面的粗糙程度不变,改变压力的大小。图甲和乙可达到探究目的。
[2]图乙中,压力更大,测力计的示数更大,说明滑动摩擦力更大,所以可得:当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)不正确,因为图丁将木块切去一半,接触面改变的同时,压力也改变了,应将切去的半块木块放在剩下的半块木块的上方,控制压力大小不变。
35.(2025·广东东莞·一模)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,实验过程用弹簧测力计拉动木块,使木块做匀速直线运动,如下图:
(1)图1中的 两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关;
(2)若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,将木块竖直切成大小不同的两块,这种做法合理吗? (选填“合理”或“不合理”)理由是 ;
(3)为了便于读数,将实验器材进行改进,如图丁所示,当F=4N时,木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动,则木板B受到地面的摩擦力的大小是 N;
(4)另一小组做了图2的实验,水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用,F-t、v-t图像分别如图所示,那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是 N。
【答案】(1)甲、丙
(2) 不合理 没有控制压力大小不变
(3)2.5
(4)4
【详解】(1)研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,要控制压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,图1中的甲、丙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(2)[1][2]若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关,要控制压力大小和接触面的粗糙程度不变,将木块竖直切成大小不同的两块,压力变小了,这种做法不合理,理由是没有控制压力大小不变。
(3)在图丁中,A相对地面处于静止状态,受到测力计的拉力与受到长木板B施加的滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,因测力计的拉力方向为水平向右,故木块所受的摩擦力方向为水平向左,大小为1.5N,根据力的作用的相互性,A对木板的滑动摩擦力大小为1.5N,方向水平向右,以木板为研究对象,木板还受到水平左的拉力F及地面施加的水平向右的滑动摩擦力的作用,由力的平衡,木板受到地面的摩擦力的大小是f=4N-1.5N=2.5N
(4)由图2c可知,6-9s物体匀速直线运动,根据图b知,受到的拉力为4N,由二力平衡的条件,物体受到滑动摩擦力为4N,物体在3-6s加速运动,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,故物体C在第5秒时受到的摩擦力是4N。
36.(2025·广东深圳·三模)小璇同学想探究滑动摩擦力的大小与压力的关系
(1)她设计了两种方案:
方案一:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图;
方案二:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定,通过细绳水平拉动木板,如图。
①用方案一实验时,应该拉动木块作 运动:
②两种方案中,你认为更合理、更易于操作的是 (填"方案一",“方案二”)。
(2)按方案二操作,加速拉动木板时,测力计示数是2N, 木块受到的摩擦力 (选填“大于”,“等于”或“小于”)2N:
(3)小璇还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关,她将木块沿竖直方向锯掉一半,测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。她由此得出:当接触面的粗糙程度一定时,接触面积越小,滑动摩擦力越小。你认为她的结论正确吗 ?请说明理由: 。
【答案】(1) 匀速直线 方案二
(2)等于
(3) 不正确 见解析
【详解】(1)[1]用方案一实验时,应该拉动木块做匀速直线运动,拉力和摩擦力是平衡力,由二力平衡条件可知摩擦力和拉力大小相等。
[2]方案二不需要控制木板做匀速直线运动,方便实验操作,同时弹簧测力计静止不动,便于读数,因此更合理、更易于操作的是方案二。
(2)按方案二操作,加速拉动木板时,木块相对于地面静止,木块受到的拉力和摩擦力是平衡力,大小相等,木块受到的摩擦力f=F=2N
(3)[1][2]探究滑动摩擦力与接触面面积的关系,应控制接触面的粗糙程度、物体间的压力相同而接触面的面积不同,由题意可知,实验过程中没有控制压力相等,因此实验结论是错误的。
37.(2025·广东深圳·一模)小明利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。
(1)利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。
①器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
②选取相同规格的电加热器进行实验,目的是:通过比较 来比较物质吸收热量的多少;
③实验中选取初温和质量均相同的蓖麻油和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,在不计热损失的情况下,部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论: (选填“蓖麻油”或“煤油”)吸热升温快;
加热时间
0
1
3
4
……
10
蓖麻油的温度
10
17
31
38
……
80
煤油温度
10
16
28
34
……
70
(2)利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”;
④本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
⑤燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用表示(水未沸腾),若用来反映热值的大小,则测得的越大,对应燃料的热值越 (选填“大”,“小”或“相等”);
⑥实验结束后,通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小,你认为可能的原因是 ;
(3)根据大量研究得到海水比砂石的比热容大;
⑦如图所示白天的海、陆风流动情况示意图正确的是__________。(选填字母)
A. B.
【答案】(1) 秒表 加热时间 蓖麻油
(2) 温度计的示数高低 小 燃料不能完全燃烧放热
(3)A
【详解】(1)[1]物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,需要用秒表来测量时间。
[2]选取两个相同规格的电加热器进行实验,是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少,加热时间越长,物质吸收的热量越多。
[3]根据表中实验数据,加热4min,蓖麻油升高的温度是38℃-10℃=28℃,煤油升高的温度是34℃-10℃=24℃,蓖麻油吸热升温快,且吸收相同的热量,煤油升高的温度低,说明煤油的吸热能力更强。
(2)[1]为了比较热值大小,要用相同质量的不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小。
[2]燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关,不考虑热量损失时,液体吸收的热量,根据题意可知,液体吸收的热量,燃料完全燃烧放出的热量,则,解得,若m相同,越小,由可知,燃料的热值越小。若热值越大,则与m的比值越大,用来反映热值的大小,则测得的越大,对应燃料的热值越小。
[3]由于燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使小于,依次计算出燃料的热值比实际要偏小些,还有就是燃料不能完全燃烧放热。
(3)由于陆地土壤比热容比海水比热容小,白天,陆地上的气温比附近海洋上的气温高,热空气上升,海陆风由海洋吹向陆地;夜间,陆地降温比海洋快,海上气温高于陆地,热空气上升,就出现与白天相反的风向,海陆风由陆地吹向海洋,故A正确,B错误。
故选A。
38.(2025·广东东莞·一模)小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾:
(1)此实验加热过程是通过 (选填“做功”或“热传递”)方式来增大烧杯中水的内能。
(2)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表一中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数。在第7min小明忘记记录数据,此时的水温应为 ℃,这样判断的理论依据是 。
表一
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
(3)此时小明又想“研究液体沸点与气压关系”,于是他移走酒精灯,过一会儿,水停止沸腾。用连有注射器的塞子塞紧烧瓶口,如图乙所示,然后向外拉注射器活塞, (选填“会”或“不会”)看到水又重新沸腾,说明 。
(4)图 (选填“丙”或“丁”)能反映水沸腾时产生气泡的情形,气泡中的气体主要是 (选填“水蒸气”、“空气”或“小水珠”)。
【答案】(1)热传递
(2) 99 水在沸腾过程中温度保持不变
(3) 会 瓶内气压减小,水的沸点降低
(4) 丁 水蒸气
【详解】(1)水的温度升高,内能增大,内能由高温物体传向低温物体,这是通过热传递的方式改变物体内能的。
(2)[1][2]从第5分钟开始,水的温度保持99℃不变,所以水的沸点是99℃,故水在第7分钟仍是99℃;依据为水在沸腾过程中温度保持不变。
(3)[1][2]待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾。过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图丙所示,然后向外拉注射器活塞,这时从瓶内向外抽气,瓶内气压减小,水的沸点降低,所以看到水重新沸腾。
(4)[1][2]水沸腾前,下层的水温度高于上层水温度,气泡上升过程中,气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气泡越来越小;水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。由此可知,丁图显示的为沸腾时产生气泡的情形。
39.(2025·广东深圳·二模)物理兴趣小组为了探究水火箭射程与瓶内液体质量的关系,设计了两种改变瓶内液体质量的方案:方案一,相同体积只改变液体的密度;方案二,同种液体只改变液体的体积。
经查阅资料得知:水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。他们决定采用方案一,并用图甲装置和有关测量工具进行如下实验。
实验步骤:
①取一可乐瓶作为水火箭内胆,瓶内装入体积为 V 的水,将其放置在已固定角度的发射架上;
②用打气筒给水火箭打气,直至瓶内气压为p;
③打开开关,可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出,水火箭向前飞出;
④测出水火箭的射程,多次实验取平均值;
⑤用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液,均量取体积为V的溶液替换水,重复上述步骤①②③。
实验结果如图乙所示。
(1)实验中用于测量水火箭射程的工具是 ;
(2)下图汽油机冲程中与步骤③能量转化相同的是 ;
A. B. C. D.
(3)本实验可得出的结论是 ;
(4)请分析方案二是否合理并说明理由 。
【答案】(1)卷尺
(2)B
(3)瓶内液体质量越大,水火箭射程越远
(4)见解析
【详解】(1)水火箭射程比较远,实验中用于测量水火箭射程的工具是卷尺。
(2)步骤③中,打开开关,可乐瓶内的高压气体推动水向后喷出,水火箭向前飞出,内能转化为机械能。
A图中进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程;B图中气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能;C图中气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能;D图中进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是排气冲程。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)根据,体积相同时,密度越大,质量越大。由图乙可知,液体的密度越大,射程越远。所以本实验可得出的结论是:瓶内液体质量越大,水火箭射程越远。
(4)水火箭射程还与瓶内液体占总体积的比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。方案二,同种液体只改变液体的体积,没有控制瓶内液体占总体积的比例不变,不符合控制变量法思想,所以不合理。
40.(2025·广东惠州·一模)欣欣和家人一起用刻度尺测量了铅笔的长度,用机械秒表测量了她跳绳所用的时间,用温度计测量了冰箱冷冻室的温度,如图所示。
(1)测量前,欣欣需要观察测量工具的测量范围、零刻度线、 和单位等信息。
(2)测量时,她将刻度尺有刻度的一边紧贴铅笔,让零刻度线对齐铅笔的左端,如题图甲所示,测量的结果为 cm;妈妈从处读数,结果和欣欣的并不一致.欣欣认为测量过程难免有误差,这是不可避免的。请分析说明欣欣的观点是否正确: 。
(3)欣欣跳绳所用的时间如图乙所示,测量的结果为 s。
(4)欣欣用温度计测出冰箱冷冻室的温度如图丙所示,测量的结果为 。
(5)欣欣用温度计测量冰箱冷冻室的温度时,不小心将刻度尺放入了冰箱的冷冻室。欣欣用这把刚从冰箱冷冻室取出的刻度尺再次测量了铅笔的长度,发现这次的测量结果 (选填“大于”“小于”或“等于”)第一次的测量结果,查阅资料了解到这个现象可能是刻度尺的热胀冷缩导致的。
【答案】(1)分度值
(2) 5.50 见解析
(3)99.8
(4)-18
(5)大于
【详解】(1)测量工具的观察内容有: 测量范围(量程)、工具能测量的最小值(分度值)、零刻度线和单位。
(2)[1] 图甲中刻度尺的分度值为0.1cm,铅笔的左端对准零刻度线,右端对准5.50cm,则铅笔的长度为5.50cm。
[2]从B处读数视线不对,属于测量方法错误,不是误差。测量中的误差不可避免,但若因读数方法错误导致结果不一致,则属于错误,是可以避免的。 因此欣欣的观点是错误的。
(3)停表的小盘分度值为0.5min,指针指向1和2之间,偏过中线;大盘分度值为0.1s,指针指向39.8s。 则测量结果为t=1 × 60s +39.8s = 99.8s。
(4) 图丙中温度计的分度值为2℃,刻度值上小下大为零下温度,示数为-18℃。
(5)刻度尺从冷冻室取出后,温度降低,刻度尺收缩变短。 刻度尺的刻度间距变小,但读数时仍按原刻度值计算,则读数会偏大。
41.(2025·广东东莞·二模)按要求填空;
(1)如题图甲,被测物体的长度是 cm;如图乙所示,温度计所表示的温度为 ℃;如图丙所示,该秒表的读数为 s。
(2)为了研究“瓜浮李沉”现象,小芳买来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丁所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为20cm3,则李子的密度为 g/cm3;若测量体积时,小芳读出水的体积为50cm3,但是读取李子和水的体积时仰视读出总体积为70cm3,则测量出李子的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) 2.60 228.7
(2) 24 1.2 偏大
【详解】(1)[1]图甲中刻度尺的分度值为1mm,物体长度L= 12.60cm−10.00cm=2.60cm
[2]图乙中温度计的分度值为1 ℃,液柱液面在0 ℃以下第6小格,则温度为-6℃。
[3]图丙中秒表的小盘分度值为0.5min,指示为3min,大盘分度值为0.1s,指示为48.7s,则总时间为3×60s+48.7s=228.7s
(2)[1]图丁中天平的砝码为20g,游码在标尺上的读数为4g,则李子的质量为20g+4g=24g。
[2]李子的密度为
[3]仰视读出时会导致读数偏小,即测得的李子和水的总体积偏小,计算得出李子的体积偏小,由可知测出的密度偏大。
42.(2025·广东韶关·二模)按要求完成实验。
(1)如题1图所示,小明用毫米刻度尺测量某品牌手机的宽度,读数为 cm。
(2)小明在家做水的沸腾实验,电热水壶中装有适量的水,闭合开关。当水沸腾时,温度计的示数如题2图所示,为 ℃。停止加热时,水停止沸腾,这说明水沸腾时需要 。
(3)杠杆水平静止时如题3图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。小明想研究桌面不水平时杠杆的状态,于是将杠杆左下角垫上物块M,不调节平衡螺母,杠杆仍水平静止,如题3图乙所示,垫上物块M后杠杆右边力臂大小的变化情况是 。
(4)如题4图所示,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件时,先在a、b两端接入 (选填“电源”或“灵敏电流计”),接下来应进行的操作是:让直导线在磁场中 。
【答案】(1)6.45
(2) 99 吸热
(3) 平衡 不变
(4) 灵敏电流计 做切割磁感线运动
【详解】(1)该刻度尺分度值为0.1cm,读数时应估读到0.01cm,故该图读数为6.45cm。
(2)[1]温度计的分度值为1℃,由图可知此时为99℃。
[2]停止加热后水即停止沸腾,说明水沸腾时需要不断吸热。
(3)[1] 水平静止说明杠杆各力的总力矩相互抵消,处于平衡状态。
[2]桌面倾斜而杠杆仍保持水平,力臂定义为支点到力作用线的垂直距离,在杠杆仍水平、重力仍竖直的情况下,该力臂并未改变。
(4)[1][2]探究电磁感应时,需将导体与灵敏电流计相连,然后让导体在磁场中切割磁感线运动,才能观察到感应电流。
43.(2025·广东珠海·一模)
(1)如图1甲所示的物块长度为 cm,乙所示的水温为 。
(2)如图2甲所示,将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,灵敏电流表的指针 偏转;如图2乙,让条形磁体在线圈中竖直上下运动,灵敏电流表的指针 偏转(两空均选填“会”或“不会”)。
(3)如图3所示,小明进行“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。
①实验中沿水平方向 拉动木块,则弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
②对比 两次实验,可得压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 。
【答案】(1) 1.35 93
(2) 不会 会
(3) 匀速直线 甲和丙 大
【详解】(1)[1]测量长度时,需根据刻度尺的分度值进行读数,并估读到分度值的下一位。图1甲中刻度尺的分度值是1mm,物块左端对齐,右端示数为,则物体的长度为
[2]温度计读数时,视线要与温度计中液柱的上表面相平,温度计的玻璃泡要继续留在液体中。图1乙中温度计的分度值是,示数为。
(2)[1]图2甲:将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,此时导体没有切割磁感线,不满足电磁感应条件,所以灵敏电流表的指针不会偏转。
[2]图2乙:让条形磁体在线圈中竖直上下运动,线圈相对磁体运动且切割磁感线。满足电磁感应条件,所以灵敏电流表的指针会偏转。
(3)[1]实验中沿水平方向匀速直线拉动木块,此时木块处于平衡状态,根据二力平衡条件,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等、方向相反,所以弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
[2][3]在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时,要控制压力大小不变。对比甲、丙两次实验,可以得出压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
44.(2025·广东东莞·一模)按要求填空;
(1)题1图甲中温度计的示数为 ℃;图乙中秒表的读数为 s;若图丙中电能表的脉冲灯闪烁8000次后,电能表示数将变为 。
(2)“测液体的密度”实验,如题2图。
①将装有适量牛奶的烧杯放入天平左盘,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则烧杯和牛奶的总质量为 。
②将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,如图乙所示,量筒中牛奶的体积是 。
③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量为。计算出牛奶的密度是 。
【答案】(1) -9 282 222.1
(2) 72 40 1.02×103
【详解】(1)[1]图甲中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第9格,示数为−9℃。
[2]图乙中秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min和5min之间,且靠近5min;大盘的分度值是0.25s,指针指在42s处,所以秒表的读数为4×60s+42s=282s。
[3]电能表上标有 “3200r/(kW⋅h)”,表示每消耗1kW⋅h的电能,脉冲灯闪烁3200次。脉冲灯闪烁8000次消耗的电能为
原来电能表的示数为219.6kW⋅h,则闪烁8000次后电能表示数将变为。
(2)[1]天平的读数为砝码质量加上游码质量,图甲中砝码质量为,标尺分度值为0.2g,游码示数为2g,则烧杯和牛奶的总质量为。
[2]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,即,量筒中牛奶的体积是。
[3]将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,剩余牛奶和烧杯的总质量为,牛奶的密度是。
45.(2025·广东中山·二模)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题
(1)图1被测物体A的长度是 cm;图2中体温计的示数为 ℃;图3中电能表显示一周消耗的电能为 kw.h;
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度 ,用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA (选填“>”“<”或“=”)mB;
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为 cm3,用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为 g/cm3。
【答案】(1) 1.70 36.5 42.2
(2) 不变 >
(3) 40 1.1
【详解】(1)[1]图1中刻度尺的分度值是0.1cm,读数为物体A的长度是
[2]图2中温度计的分度值是0.1℃,读数为36.5℃。
[3]图3中电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为
(2)[1]据图可知,水在沸腾时吸收热量,温度保持不变。
[2]A图像中物质的初温高,B图像中物质的初温低,当沸腾前需要加热的时间相同,则说明A的质量大于B的质量,即。
(3)[1]甲图中量筒的分度值是2mL,量筒中盐水的体积为。
[2]乙图中天平标尺的分度值是2g,则烧杯和剩余盐水的总质量为
量筒内盐水的质量为
盐水的密度为
46.(2024·广东东莞·一模)小明在玩“水枪”玩具时,发现“水枪”水平放置,如果推动活塞的速度越快,水枪离地面的高度越高,水就会射得越远,据此,他提出了如下猜想:在空中水平抛出的物体,落地的水平距离与抛出的速度及抛出点离地面的高度有关,为验证猜想,小明找来了如图所示的装置进行实验。
(1)水平槽上有一气泡水平仪,当气泡水平仪中的空气泡居中时,表示实验装置水平。若空气泡在右端,为保证实验装置水平,应调节升降旋钮使左侧的桌面 (选填“升高”或“降低”)。
(2)让小球从斜槽上自由滚下,是为了使小球到达水平槽时具有相同的 。
(3)保持 不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC,这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与 有关。
(4)逐步降低抛出点离地面的高度,分别为h1、h2、h3,每次都让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3,这表明:空中水平抛出的物体, ,落地的水平距离越远。
(5)若给水平槽铺上毛巾,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,根据上述实验的结果,应该有s4 s3(选填“>”、“<”或“=”)。
(6)现实生活中,当水平飞行的飞机向地面投放物资时,物资的运动情况类似于图中水平抛出的小球的运动情况,飞行员要想将物资投放的更远(忽略空气阻力和风力的影响),可采用的方法是 (答出一种方法即可)。
【答案】 升高 初速度 抛出点离地面的高度 抛出的速度 抛出点离地面的高度越高 < 提升抛出的高度或增大抛出时的初速度
【详解】
(1)[1]若空气泡在右端,气泡向高处跑,则说明水平槽左低右高,故为保证实验装置水平,应调节升降旋钮使左侧的桌面升高。
(2)[2]由控制变量法可知,每次让小球从斜槽的同一高度上自由滚下的目的是保持小球运动到水平槽的初速度相同。
(3)[3][4]根据控制变量法的要求,保持抛出点离地面的高度不变,分别让同一小球从斜槽上A、B、C位置由静止自由滚下,分别测出小球落地的水平距离sA、sB、sC,发现sA>sB>sC,这表明:空中水平抛出的物体,抛出点离地面的高度越高,落地的水平距离就越大。
(4)[5]逐步降低抛出点离地面的高度,分别测出小球落地的水平距离s1、s2、s3,发现s1>s2>s3,这表明:空中水平抛出的物体,落地的水平距离与距落地点的高度有关,相同情况下,抛出点离地面的高度越高,落地点的水平距离越远。
(5)[6]若给水平槽铺上毛巾,使得摩擦力增大,小球速度减小的快,使抛出点离地面的高度为h3,让同一小球从斜槽上A处由静止自由滚下,测出小球落地的水平距离为s4,由于抛出的速度减小,抛出的距离也就减小,故有s4<s3。
(6)[7]影响投放距离的因素有抛出的速度及抛出点离地面的高度有关,故行员要想物资投放的更远,可采用的方法是提升抛出的高度或增大抛出时的初速度。
47.(2024·广东梅州·模拟预测)某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中。准备的器材有:质量分别为m、2m两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图所示。
(1)本实验是通过 来反映钢球动能大小的;
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择 两图进行实验分析;
(3)实验为探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球,从同一斜面 (选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越 ;
(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,比较在不同表面滑行的距离大小(如表),小车在三个表面克服摩擦力做功 (选填“相等”或“不相等”);
表面
毛巾
棉布
木板
摩擦力
最大
较大
最小
小车运动距离
最近
较远
最远
(5)小磊在探究“动能大小与速度的关系”时将实验装置改成如图所示,利用质量相同的铁球将弹簧压缩不同程度静止释放,撞击同一木块。该实验方案是否可行?
答∶ 。理由是 。
A.铁球的质量相同,初速度不同 B.铁球的质量相同,初速度相同
C.铁球的质量不同,初速度不同 D.铁球的质量不同,初速度相同
【答案】 木块移动的距离 乙和丙 不同高度 大 相等 可行 A
【详解】(1)[1]实验中,钢球的动能不同,对木块做功不同,木块移动的距离不同,所以可通过木块移动的距离反映钢球动能的大小。
(2)[2]要探究动能大小与质量的关系,应保持钢球的速度相同,改变其质量,为了保持速度相同,应让质量不同的钢球从同一斜面的同一高度静止释放。所以应选择乙和丙两图进行实验。
(3)[3]要探究动能大小与速度的关系,应保持钢球的质量相同,改变其速度,所以应让质量相同的钢球从同一斜面的不同高度静止滚下,则到达水平面时的速度不同。
[4]实验时,选择图甲和乙进行探究。乙中,钢球的高度更高,静止滚下到水平面的速度更大,撞击木块移动的距离更远,钢球的动能更大,所以可得:当质量一定时,钢球速度越大,动能越大。
(4)[5]据控制变量法,探究阻力对物体运动的影响,除了阻力改变,其它因素应保持不变,所以小车从斜面滚下到水平面时的速度相同,具有的动能相同,小车最后都停下在斜面上,克服阻力做功,将所有的动能转化为内能,所以小车在三个表面克服摩擦力做功相等。
(5)[6][7]将弹簧压缩到不同程度,弹簧所具有的弹性势能不同,弹簧恢复原状的过程中,弹性势能转化为动能,撞击同一木块时,铁球的动能不同,而铁球的质量相同,速度不同,所以该方案可靠。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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