【题型分类特训】实验探究题核心考点练习卷(三)-2025年中考物理复习
2025-06-06
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内容正文:
【题型分类特训】实验探究题核心考点练习卷(三)-2025年中考物理
1.学校的魔方兴趣小组有一款奇异的魔方,如图甲所示,在魔方的内部,嵌入了金属丝,当转动带有磁性的小方块时可以产生电能,可通过USB端口给移动设备充电,为了弄清这款魔方的工作原理,同学们找来了如图乙所示的实验装置进行探究;
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计指针没有偏转,说明电路中 (选填“有”或“没有”)电流产生;
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
S极在上N极在下
水平向左运动
偏转
2
水平向右运动
偏转
3
竖直向上运动
不偏转
4
竖直向下运动
不偏转
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,此时灵敏电流计指针发生了偏转,他们继续探究,并把观察到的现象记录在了表中;随后,兴趣小组的同学们还探究了S极在下,N极在上的情况,并发现了类似的现象,通过进一步探究得出:当闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时,电路中能产生电流,与这个过程中能量转化相同的装置是 (选填“电动机”或“发电机”);
(3)他们联想到魔方中是磁性小方块围绕金属丝转动而产生电流,是磁体围绕着导体运动,而不是导体在磁场中运动,于是他们闭合电路后将磁体进行了如下的四个方向的运动,其中能够产生电流的是 图。
2.现有下列器材:学生电源(电压调为6 V不变),电流表(0~0.6A和0~3A均可用)、电压表(0~3V可用,0~15V损坏)、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、不同规格的滑动变阻器三个和导线若干,同学们利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
(1)请根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整。(要求导线不得交叉)
(2)电路连接正确且接触良好,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,小强发现电压表和电流表都没有示数,经检查发现开关、电表、电源和导线都没有问题,则故障原因是 。排除故障后继续实验,小强将5Ω的定值电阻接入电路后,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数。断开开关,接着把R换为10Ω的定值电阻接人电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片位置,使电压表示数为 Ⅴ时,读出电流表的示数。
(3)最后把R换为20Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数。利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化关系的图像。由图像可以得出结论: 。
(4)为完成整个实验,应该选取以下哪种规格的滑动变阻器?___________(填字母)。
A.“50Ω 1.0A” B.“30 Ω 1.0A” C.“20 Ω 1.0A”
(5)小华同学想利用这些实验器材测量一个阻值未知的电阻Rx的阻值,他选用了“20Ω 1.0A”的滑动变阻器,按照图甲正确连接电路(电流表选用0~0.6A量程),移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表示数变化范围较小。然后她将电压表并联在滑动变阻器的两端重新实验。根据小华重新实验所记录的一组数据(如图丁所示),该次待测电阻Rx的阻值为 Ω。若小华之前不改变电压表的接入位置,待测电阻R按本次测量值计算,则电压表示数的变化范围是 ~3V(结果保留两位小数)。
3.小明上网查资料,了解到家庭电路中的保险丝由铅锑合金丝制成,他设计了如下电路来测量某段保险丝的阻值。
(1)小明在连接电路时,应将开关 。
(2)图甲是小明连接的实物电路,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (选填“左”或“右”)端,目的是为了 。
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为时,电压表示数如图乙所示,其示数为 ,保险丝的电阻 。在实验过程中,改变滑片位置进行多次测量的目的是 (选填“得到普遍规律”或“减小测量误差”)。
(5)如图丙所示,小明按照老师的要求,设计了在缺少电压表时,测量保险丝阻值的方案,为已知阻值的定值电阻。闭合开关,记录电流表的示数为,电流表的示数为,则待测电阻 (用、和表示)。
4.河南汝窑以其独特的艺术魅力和深厚的文化底蕴,被誉为宋代陶瓷美学的巅峰。某小组同学设计了如下实验方案来测量一块汝窑瓷器碎片的密度。
(1)将天平放在水平台上,把游码移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调,直至天平平衡。
(2)天平调平后,将瓷器片放入天平左盘,往右盘中放砝码,当将最小的5g砝码放到右盘后,发现指针再次如图甲所示,则接下来的操作是( )(填序号)。
A.将横梁上的平衡螺母向左调
B.将处在零刻度位置的游码向右移
C.取出最小的砝码,将横梁上的平衡螺母向右调
D.取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移
(3)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则瓷器片的质量为 g。
(4)因为瓷器片吸水,在测量其体积时,小组成员在量筒中装适量的、很细的铁砂,如图丙,反复摇动后抹平表面,读出细铁砂的体积,然后将瓷器片放入量筒中并被铁砂覆盖,反复摇动后再次抹平表面。则瓷器片的体积是 cm3。
(5)用可计算出瓷器片的密度为 kg/m3。
(6)若实验过程中,瓷器片与细铁砂混合后,摇动不够充分,则测出瓷器片的密度将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.将一杯冰粒放在恒温环境下,其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示。已知
(1)上述过程发生的物态变化是 ;
(2) 图杯中物质的分子无规则运动最剧烈;
(3)杯中物质从乙到丙吸热为,从丙到丁吸热为,则: (选填“<”“=”或“>”);
(4)从丙到丁,水增加的内能为 J;
(5)从甲到丁的过程,热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质,这说明能量在转移过程中具有 性。
6.小明想测煤油的密度,准备了天平、量筒等实验器材。
(1)将天平放置于水平工作台,将游码归零后,刻度盘指针如图甲所示,此时应将平衡螺母往 调节。
(2)小明的实验步骤有以下几个:
①用调好的天平测得烧杯质量为38g;
②在烧杯中倒入适量煤油进行称量;
③将杯中的煤油轻轻倒入量筒之中,测得体积为30mL。
为减少误差,实验步骤顺序应为 (填写步骤序号)。步骤②中天平测量如图乙所示,则量筒中液体的质量为 g,液体的密度是 。
(3)为验证测量结果,小明对实验进行复盘。他发现所有操作都正确,但标记“10g”的砝码有磨损。则他测算的密度将 (选填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确认”)。
(4)某天,化学老师取出一瓶浸泡着金属钠的煤油,想要测量剩余钠的质量。由于钠与空气会发生反应易变质,无法直接取出称量。小明找来另一个相同的密封瓶,倒入煤油,液面平齐如图丙,测得两瓶总质量分别为、。已知煤油密度为、钠密度为,该金属钠的质量可以表示为: (用、、、表示)。
7.在“测量定值电阻的阻值”实验中,电源电压恒定不变,定值电阻阻值约为10Ω。
(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,此时应 。
(2)请用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向端滑动时,电压表的示数变小 。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,此时电流表的示数为0.25A,电压表的示数如图丙所示,则定值电阻 。
(5)接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值。多次测量目的是 。
(6)下列实验,不能通过以上实验装置完成的是( )
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.测量电阻消耗电功率
8.从日常生活中,小明注意到了以下与浮力相关的现象:
现象1:木头漂在水面,铁钉沉在水底;
现象2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些;
现象3:用手把空饮料罐按入水中,饮料罐浸入越深,手会感到越吃力。
为了探究浮力大小与哪些因素有关,小明进行了以下五图所示的实验。
(1)实验前,小明根据现象3做出了以下两个猜想,分析图甲、乙、丙、丁可知,猜想 (填序号)正确。
①浮力大小与物体浸入液体的体积有关
②浮力大小与物体浸入液体的深度有关
(2)分析图 可知,浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。
(3)小明发现已知水的密度,利用此实验还可以直接计算出盐水密度,但是他在操作中不小心让图戊中的金属块接触了容器底部并与容器底有力的作用,此时计算出的盐水密度将会 (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
9.小度在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系 ”时,实验电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。
(1)在使用电压表测量电路两端电压时,将电压表接入电路中,在开关断开时,电压表的指针如图a所示,则应采取的操作是 。如图乙,连接电路时,开关应该处于断开状态;滑动变阻器滑片调到 端(选填A或B ),滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了 的作用。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表无示数,但电流表有示数,此时出现的故障可能是____(选填字母)。
A.滑动变阻器短路 B.电流表断路
C.电阻R短路 D.电阻R断路
(3)排除故障后,小度又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“ 电压不变时,电流 与电阻的关系 ”。实验中所用电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,电源电压为6V ,分别接入 三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 关系。
(4)上述实验中,小度用5Ω 的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,接着把R 换为10Ω 的电阻接入电路,闭合开关,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为 V时,读出电流表的示数。
10.小亮买药时,看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药,小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢?于是,他就用所学知识通过实验来探究一下。
(1)小杆秤实质是一个杠杆,提绳处属于杠杆五要素中的 ;小亮利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究。
(2)杠杆在图乙所示的位置静止,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态;为使其在水平位置平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母;
(3)调节杠杆在水平位置平衡后,在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象,要使杠杆恢复水平平衡,下一步进行的最简单的操作是: 。
(4)实验中小亮提出“力的作用点到支点的距离影响杠杆的平衡”。为判断这一观点是否正确,小华制作了一个密度均匀的圆盘(相当于杠杆),圆盘可以绕着圆心O转动(转轴阻力忽略不计),如图丁所示。他先在圆盘的C点挂上4个钩码,又在G点挂上一定数量的钩码后,圆盘在图示位置平衡,此时CD水平;接着他将挂在G点的钩码先后挂在N、D两个点又进行了两次实验,发现圆盘仍在图示位置平衡,则说明小亮的观点是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
11.小伟注意到很多公共场所都有类似如图所示的提示牌。地面潮湿一定会导致摩擦力减小吗?他想探究这一问题,为此他找来长条形地板砖、运动鞋、弹簧测力计和喷雾器,并设计了图所示的实验装置。
(1)为了测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,小伟把长条形地板砖放在水平桌面上,并用弹簧测力计水平拉着鞋子在地板砖上做 运动;根据 知识可测出滑动摩擦力的大小。
(2)小亮发现小伟上述实验操作中弹簧测力计的示数不稳定,于是对实验进行了如图所示的改进,改进实验中, (选填“必须”或“不需要”)匀速拉动地板砖。
(3)小伟用喷雾器向地板砖表面均匀喷上水雾,以此改变地板砖的 ,通过实验得到下表中的数据:
喷雾次数
0
2
4
6
8
10
潮湿程度
小大
摩擦力
分析数据得出结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大而 。
(4)小强参考小伟的实验结论后说:“我知道超市里的收银员清点钞票时为什么手边总放一块湿海绵了。”小伟说:“你上次数作业本的页数时,还往手上沾唾液呢!”在这两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来 (选填“增大”或“减小”)摩擦的。
(5)驾车行驶在高速公路上,雨天因为摩擦减小容易造成交通事故。请针对这一现象为公路旁的警示牌设计一条警示语以提醒驾驶员注意安全: 。
12.小明利用如图所示的装置测量烧杯中液体的密度。实验步骤如下:
①用细线绑住一个体积为V的小球,挂在弹簧测力计下,当小球静止时读出测力计的示数为G;
②往烧杯中倒入适量的待测液体,用弹簧测力计拉着小球浸没在液体中,当小球静止时读出测力计的示数为F;
现有A、B、C三个小球,相关信息如下表。
球
A
B
C
体积
重力
约4N
约4N
约8N
在待测液体静止时的状态
漂浮
沉底
沉底
(1)根据表中信息,可以判断A球的密度 (选填“大于”“等于”“小于”)烧杯中液体的密度;
(2)你会选择 (选填“A”“B”“C”)球用于实验,不选择其它两个小球的原因是 ;
(3)小球浸没在待测液体中受到的浮力 ,液体密度的表达式 (用实验步骤中出现的物理量符号和重力常数g表示)。
13.某实验小组的同学用水、盐水、两种不同形状的容器和U形管压强计来验证液体内部压强的规律,他们的研究情况如图所示。图甲、乙、丁中的容器内均装满液体,图中的三条虚线分别代表同一水平线。
(1)如图1,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的液面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气密性 (选填“良好”或“差”)。实验时,通过U形管两侧液面的 来表示液体压强的大小,此时的U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)分析如图2所示的实验现象,下列结论正确的有 ;
①根据图甲、乙可验证:液体内部压强与容器形状无关;
②根据图乙、丙可验证:同种液体内部压强随深度的增大而增大;
③根据图丙、丁可验证:在同一深度,液体的密度越大,液体内部压强越大;
④若在图丁中的容器内轻轻放入一木块,压强计的U形管液面高度差会增大。
(3)如图3所示,橡皮管和下方玻璃管侧壁相连通,当向玻璃管中吹风时,U形管内液面较低的是 (选填“a”或“b”)侧。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小明按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验,其中A为木块,B为重物。
(1)实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数;
(2)比较甲、 两图的实验,可以得出滑动摩擦力的大小与压力有关;
(3)比较甲、丙两图的实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与 的关系;
(4)小明认为滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积有关,于是他在上述甲实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一半后进行实验,这种做法是 (选填“正确”或“错误”)的,理由: ;
(5)为了使弹簧测力计示数稳定,小明对实验装置进行了改进,如图丁所示。他用水平拉力拉动木板,待弹簧测力计的示数稳定后,木块C受到水平向 (选填“左”或“右”)的摩擦力,若此时增大拉力,弹簧测力计的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.小明利用如图甲所示的装置及外型相同的蜡烛等器材“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)选取两支外型相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系;
(2)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像;
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(填序号);
A.都成完整的像,且两个像在同一位置
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
(4)周末小明和同学一起参观字画展览,他想知道这个封闭的展柜里的展品到玻璃板的距离是多少?他将刻度尺垂直于玻璃板放置,并且使刻度尺的0刻度线对齐玻璃边缘;拿一个纸板靠紧刻度尺的刻度线,并与其垂直,上下移动纸板,直到向展柜内部看去时,纸板和展品在同一位置。由图丙所示纸板到玻璃的距离,可得展品到玻璃的距离为 cm,他这样做的理由是 。
试卷第1页,共3页
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《【题型分类特训】实验探究题核心考点练习卷(三)-2025年中考物理》参考答案
1.(1)没有
(2) 切割磁感线 发电机
(3)AC
【详解】(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中没有电流产生。
(2)[1][2]由表中数据可知,导体ab水平向左运动或水平向右运动,电流计的指针偏转,说明导体中有感应电流,这种现象是电磁感应,可以得到当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感应运动时,电路中能产生电流,该过程中将机械能转化为电能,发电机工作时,将机械能转化为机械能,电动机工作时,将电能转化为机械能,所以与这个过程中能量转化相同的装置发电机。
(3)图丙可知,AC图中,导体做切割磁感线运动,BD图中,导体运动的方向与磁感线平行,没有切割磁感线,所以其中能够产生电流的是AC图。
2.(1)
(2) 滑动变阻器断路 2
(3)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(4)A
(5) 15 2.57
【详解】(1)电流表需要串联在电路中,电压表接线柱并联在定值电阻两端(导线不得交叉,连线需清晰准确)。由图丙知电流表可接0~0.6A量程,如图所示:
(2)[1]电路连接正确且元件无故障,但电压表和电流表均无示数,说明电路中存在断路。由于导线、开关、电表和电源均正常,故障可能是滑动变阻器断路,导致电流无法形成回路。
[2]从图像丙上,通过U=IR可得,电压为U=IR=0.2A×10Ω=2V。
(3)由图丙可知,当电阻R为5Ω、10Ω、20Ω时,对应的电流分别为0.4A、0.2A、0.1A,乘积均为2V(U=IR)。由此可得结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)实验中需保持定值电阻两端电压为2V不变。当R=20Ω时,电路电流为0.1A,滑动变阻器需分压4V(6V-2V),其阻值至少为=40Ω。故选规格“50Ω 1.0A”的滑动变阻器才能满足实验需求。故选A。
(5)电压表改接滑动变阻器两端后,示数为1.2V,则定值电阻Rx两端电压为4.8V(6V-1.2V)。电流表示数为0.32A,故。若电压表仍接 Rx两端,当滑动变阻器阻值最大(20Ω)时,Rx分压为:Ux = 6V ×≈ 2.57V;当滑动变阻器阻值最小(0Ω)时,Rx分压为3V(因电压表量程限制,实际不超过3V)。故电压表示数变化范围为2.57V~3V。
3.(1)断开
(2)
(3) 左 保护电路
(4) 2.4 8 减小测量误差
(5)
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)在测量电阻时,电源、开关、电流表、待测电阻、滑动变阻器串联,电压表应并联在待测电阻两端,如图所示:
(3)[1][2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应在最大阻值处,由图可知滑片应滑到最左端。
(4)[1][2]如图乙所示,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,因此保险丝的电阻
[3]测量电阻实验中,为了得到较为准确的电阻值而进行多次实验,因此改变滑片位置进行多次测量的目的是减小测量误差。
(5)由图丙可知,闭合开关,两电阻并联,电流表测通过Rt的电流,电流表的测通过R0的电流,电流表的示数为,电流表的示数为,根据并联电路电压的特点和欧姆定律可知U1=U=U2=I2R0
则待测电阻
4.(1)左
(2)D
(3)22.4
(4)20
(5)1.12×103
(6)偏小
【详解】(1)将天平放在水平台上,把游码移到零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,说明右侧较沉,此时应将平衡螺母向左调,直至天平平衡。
(2)天平调平后,将瓷器片放入天平左盘,往右盘中放砝码,当将最小的5g砝码放到右盘后,发现指针再次如图甲所示,可知砝码的质量大一点,则接下来的操作是:取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右移,直到天平再次平衡。
故选D。
(3)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则瓷器片的质量为m=20g+2.4g=22.4g
(4)由题意知,瓷器片体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3
(5)瓷器片密度
(6)若瓷器片与细铁砂混合后,摇动不够充分,导致瓷器片和细铁砂之间有缝隙,总体积测量值偏大,根据密度公式可知,密度测量值偏小。
5.(1)熔化
(2)丁
(3)>
(4)8400
(5)方向
【详解】(1)将一杯冰粒放在恒温环境下,其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示,固态的冰变成液态的水,是熔化现象。
(2)温度越高,分子运动越剧烈,丁图杯中水的温度最高,物质的分子无规则运动最剧烈。
(3)杯中物质从乙到丙,经历了冰的熔化过程和水的升温10℃-0℃=10℃过程,吸热为,从丙到丁经历了水的升温20℃-10℃=10℃过程,吸热为,由于质量相同的水,升高相同的温度吸收的热量相同,则>。
(4)从丙到丁,水增加的内能为。
(5)从甲到丁的过程,热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质,但不能自发地从低温物体转移到高温物体,这说明能量在转移过程中具有方向性。
6.(1)右
(2) ②③① 24 0.8
(3)无影响
(4)
【详解】(1)[1]使用天平时,将天平放在水平工作台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘中央时,按照左偏右调,右偏左调的方法调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中指针左偏,故向右调节平衡螺母。
(2)[1]为了减少烧杯壁留有残液对测量结果的影响,先测量体积后测量烧杯的质量,故实验顺序应为②③①。
[2]由图乙可知烧杯和液体的总质量m总=50g+10g+2g=62g
液体的质量m液=m总-m杯=62g-38g=24g
[3]液体的体积V液体=30mL=30cm3
液体的密度
(3)[1]标记“10g”的砝码有磨损,质量小于10g,但记录为10g,天平测烧杯和煤油总质量和空烧杯质量时都会用到10g,倒入烧杯中煤油的质量用上面所测的值相减,故烧杯中煤油的质量不受砝码磨损的影响是正确的,煤油的体积也正确,故他测算的密度将无影响。
(4)[1]如图丙,测得其总质量分别为m1、m2,两瓶液面相平,则体积相等,根据题意有
解得
7.(1)对电流表调零
(2)
(3)断路
(4)10
(5)求平均值,减小误差
(6)B
【详解】(1)连接电路前,电流表指针如图甲所示,电流表指针不指在零刻度线处,需要进行调零操作,确保测量准确 。
(2)在“测量定值电阻的阻值”实验中,滑动变阻器需串联进电路。要求滑动变阻器滑片P向B端滑动时,电压表的示数变小。因为电压表测定值电阻两端电压,根据串联电路分压原理,滑片向B端滑动时,滑动变阻器接入电阻应增大,所以应将滑动变阻器左下接线柱接入电路。如图所示
(3)电压表有示数,说明电压表与电源能连通;电流表无示数,说明电路存在断路。综合判断是与电压表并联的定值电阻Rx断路,此时电压表串联在电路中,由于其内阻很大,导致电路中电流几乎为零 。
(4)由图丙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V。此时电流表的示数为0.25A,则 。
(5)在测量定值电阻阻值实验中,多次改变滑动变阻器阻值,测量多组电压和电流值,通过求平均值的方法来减小由于测量仪器、测量方法等因素造成的误差 。
(6)A.探究电流与电压的关系时,控制电阻不变(本实验定值电阻Rx ),通过滑动变阻器改变电阻两端电压,测量不同电压下的电流,此装置可以完成。故A不符合题意;
B.探究电流与电阻的关系时,需要控制电压不变,改变电阻。而本实验中只有一个定值电阻,无法改变电阻阻值,此装置不能完成。故B符合题意;
C.根据P=UI,通过电压表测电压、电流表测电流,此装置可以测量电阻消耗的电功率。故C不符合题意。
故选B。
8.(1)①
(2)甲、丁、戊(或甲、丙、戊)
(3)偏大
【详解】(1)分析图甲、乙、丙知,物体排开水的体积不同,测力计示数不同,由称重法知,两实验中受到的浮力不同,猜想①正确;而丙、丁实验中,浸入液体的深度不同,两实验中,测力计示数相同,由称重法知,两实验中受到的浮力相同,可得猜想②是错误的,故选猜想①。
(2)研究浮力与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,可以比较甲、丁、戊三次实验,也可以比较甲、丙、戊三次实验。
(3)如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小,导致F示盐水变小,根据称重法,故F浮盐水变大,由得,盐水的密度,则测量的盐水密度值将偏大。
9.(1) 校零 A 改变定值电阻R两端电压
(2)C
(3)反比
(4) A 2
【详解】(1)[1]由题意知,开关断开时,电压表指针未指在零刻度线时,需要进行机械调零。
[2]为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大端,即A端。
[3]滑动变阻器在本实验中的主要作用是:①保护电路;②通过改变接入电路的阻值来调节定值电阻R两端的电压。
(2)电路故障分析:电压表无示数但电流表有示数,说明电路是通路(排除B、D),电压表测量对象短路(即电阻R短路)。
故选C。
(3)由图丙可知:当电阻R=5Ω时,I=0.4A ;当R=10Ω时,I=0.2A;当R=20Ω时,I=0.1A,则定值电阻两端电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V
结论:电压恒定时,电流与电阻成反比关系。
(4)[1][2]将5Ω换成10Ω后,根据分压原理,R两端电压会增大(需保持2V不变);应向A端移动滑片增大滑动变阻器阻值,使电压表示数恢复到2V。
10.(1)支点
(2) 是 右
(3)见解析
(4) 错误 见解析
【详解】(1) 杠杆的五要素包括:支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。 提绳处是杠杆绕其转动的固定点,因此是支点。
(2)[1]杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态。 图乙中杠杆静止,因此是平衡状态。
[2]杠杆在水平位置平衡时,便于测量力臂。 图乙杠杆左端下沉,需将平衡螺母向上翘的右端调节。
(3)图丙中杠杆右端下沉,说明右端力与力臂的乘积较大。由杠杆平衡条件可知,最简单的操作是将右端的钩码向左移动以减小右端力臂。
(4)[1][2]钩码挂在G、N、D三点时,圆盘平衡。G、N、D三点到支点O的直线距离不同,但力臂相同。说明力臂决定杠杆平衡,而非力的作用点到支点的直线距离所决定。因此,小亮的观点是错误的。 原因是杠杆平衡取决于力与力臂的乘积,而非力的作用点到支点的直线距离。
11.(1) 匀速直线 二力平衡
(2)不需要
(3) 潮湿程度 先增大后减小
(4)增大
(5)雨天路滑,减速慢行
【详解】(1)[1][2]小伟想测出鞋子与地板砖间滑动摩擦力的大小,就必须用弹簧测力计水平拉着鞋子做匀速直线运动,根据鞋子在水平方向上的受力情况可知,只有弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力二力平衡时,方可测出滑动摩擦力的大小。
(2)小亮改进后的图丙所示实验装置,仍是用来测鞋子受到的摩擦力大小的。由图可知,在拉动地板砖时,鞋子始终保持静止状态,即二力平衡状态,所以鞋子所受弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力二力平衡,在此实验中不需要匀速拉动地板砖,方便实验操作。
(3)[1][2]用喷雾器向地板砖表面均匀喷雾,以此改变地板砖的潮湿程度,用于探究摩擦力与潮湿程度的关系;分析表中数据可得结论:摩擦力的大小随接触面潮湿程度的增大先增大后减小。
(4)小强和小刚的两个实例中,都是通过改变接触面的潮湿程度来增大摩擦力的。
(5)由题意可知,接触面的潮湿程度过大时,摩擦力会减小,所以设计警示语“雨天路滑,减速慢行”,以提醒驾驶员注意安全。
12.(1)小于
(2) B 见解析
(3) G-F
【详解】(1)根据物体的浮沉条件,当物体在液体中漂浮时,物体的密度小于液体的密度。A 球在待测液体中漂浮,所以ρA<ρ液。
(2)[1][2]因为A球漂浮在液体中,其排开液体的体积小于其自身的体积,故无法用公式计算出液体的密度;而C球因为重力约为8N,超过了弹簧测力计的测量范围,所以无法准确测量出重力,所以选择B球进行实验。
(3)[1]由称重法可得小球受到的浮力F浮=G-F。
[2]因为小球浸没在液体中,所以小球排开液体的体积等于小球的体积,所以
13.(1) 良好 高度差 不是
(2)①②
(3)b
【详解】(1)[1] U形管两侧液面有明显高度差且升降灵活,说明装置无漏气,气密性良好。
[2]实验中通过观察U形管两侧液面的高度差反映液体压强的大小,高度差越大,压强越大。
[3]连通器要求两端开口且同种液体静止时液面相平,而U形管压强计一端封闭且两侧液体可能不同(如空气和液体),因此不是连通器。
(2)① 甲、乙容器形状不同,但液面高度和液体密度相同,U形管液面高度差相同,说明液体压强与容器形状无关,结论正确;
② 乙、丙液体相同,但探头深度不同,U形管液面高度差不同,可验证深度与压强的关系:同种液体内部压强随深度的增大而增大,结论正确;
③ 丙、丁探头深度不同,盐水密度大于水,丁中U形管液面高度差更大,没有控制变量,不能说明同一深度液体密度越大压强越大,结论错误;
④丁容中器装满液体, 放入木块后,盐水密度不变,探头所处深度不变,压强不变,U形管液面高度差不变,结论错误。
综上,正确的有①②。
(3)向玻璃管吹风时,玻璃管内空气流速增大,压强减小,使橡皮管内气压降低,U形管a侧液面上方气压减小,而b上方受到大气压的作用,在液面在压强差作用下下降,因此a侧液面将升高,U形管内液面较低的是b侧。
14.(1)匀速直线
(2)乙
(3)接触面粗糙程度
(4) 错误 没有控制压力相同
(5) 右 不变
【详解】(1)将木块放在水平木板上,当用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡可知,木块所受的摩擦力等于弹簧测力计的示数。
(2) 研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,甲、乙两图接触面粗糙程度相同,乙图压力大,乙中弹簧测力计示数大于甲中的示数,说明乙图中所受摩擦力大。故比较甲、乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
(3)比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的摩擦力不同,故可得出滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4) [1][2]在探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系,他们应控制接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变接触面积大小;实验中将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小是错误的,因为接触面积减小一半的同时压力也减小一半,存在两个变量,没有控制压力相同。
(5) [1][2]由图可知,木块相对于长木板向左运动,因此受到摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此受到的摩擦力水平向右。若此时增大拉力F,速度发生变化,但是木块对长木板的压力和接触面的粗糙程度不变,因此木块受到的摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
15.(1)大小
(2)不能
(3)A
(4) 2.0 平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等
【详解】(1)实验中选取完全相同的两支蜡烛,在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛,再拿一支没点燃的相同的蜡烛,在玻璃板后面移动,直至没点燃的蜡烛与点燃的蜡烛所成的像重合,是为了便于比较像和物的大小关系。
(2)如图所示,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,由于平面镜所成像为虚像,故光屏不能承接到蜡烛A的像。
(3)平面镜所成的像关于镜面对称,分别向两侧平移一小段距离,因对称面的位置和物体的位置不变,所以,都成完整的像,但只有一个像的位置,且像的位置不变,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(4)[1][2]拿一个纸板靠紧刻度尺的刻度线,并与其垂直,然后上下移动纸板,直到向展柜内部看去时,纸板和展品在同一位置,根据平面镜成像特点可知,此时纸板距玻璃的距离就是展品距玻璃的距离。由图丙可知,刻度尺的分度值为1cm,纸板距玻璃的距离为2.0cm,故展品到玻璃的距离为2.0cm。
答案第1页,共2页
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