中考冲刺(实验题30道)--2025年中考物理复习热点题型专练
2025-06-13
|
50页
|
192人阅读
|
14人下载
内容正文:
中考冲刺(实验题30道)--2025年中考物理复习热点题型专练
一、实验探究题
1.小赵“探究电流与电阻的关系”的实验,有如下器材:恒为4.5V电源,电流表,电压表,定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),开关,导线若干,滑动变阻器规格分别为用10Ω,2A、乙“50Ω,IA”
(1)在闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到 .(选填"A”或“B")端;闭合开关后,发现电压表无示数,电流表有示数,故障可能是 。
(2)小赵通过测出的多组数据,得到如图丙所示的电流与电阻的关系图像可知R两端的电压为 V;并由此可得结论:当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 。
(3)如图甲当小赵测5Ω的电阻后,换10Ω的电阻进行测量时,滑动变阻器滑片应适当向 (选填“左”或“右")滑动。
(4)实验过程中,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 ____(填字母)。
A.滑动变阻器的滑片 B.电压表 C.电流表
2.为了比较水和煤油两种液体的吸热性能,好学的小潘同学做了如图所示实验,并在实验过程中记录了温度--时间坐标图,如图所示。
(1)在组装实验装置时,应先固定 (选填“铁圈”或“铁杆")的位置.
(2)实验中,在两个相同的试管中分别装上 (选填“质量”或“体积")、初温都相同的水和煤油,并放入大烧杯水中进行加热;两个试管同时加热的目的是使试管吸收 (选填“相同”或“不同")的热量。
(3)由题图乙可知:当水和煤油升高相同的温度,试管中的水吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)试管中的煤油吸收的热量;当它们吸收相同热量时,试管中的 (选填“水”或“煤油”)升温更高。
(4)通过以上实验,冬天取暖,小潘选取 (选填“水”或“煤油")来自制一个暖手袋,这是因为水的 较大。
3.探究电流与电压、电阻的关系,器材有:电源(恒为5V)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电阻R(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)连接电路时开关要 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端,此时滑动变阻器的作用是 ;
(2)探究电流与电压的关系时,多次改变定值电阻两端的 ,并记录对应的 ;
(3)探究电流与电阻的关系,将电阻接入电路,记录电流表示数为0.3A;将电阻更换为10Ω,移动滑片直至电压表示数为 V,记录电流表示数;再将电阻更换为20Ω,发现无法完成实验。从本实验可行性(用这三个定值电阻依次完成实验)与安全性考虑,应控制电阻两端的电压范围为 。
4.科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示,电源电压为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第 次数据可知,电路出现故障,故障原因是小灯泡 ;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为 A,则灯泡L正常发光时的电阻约为 Ω(结果保留一位小数);
(4)爱思考的小峰同学同时提出一个有关电功率的问题,当小灯泡强烈发光时,其实际功率 额定功率。(选填“>”、“<”或“=”)
5.如图所示是探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器,实验中通过观察 来反映液体压强的大小。
(2)比较图乙A、B两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 。
(3)在图乙B中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论: 。
(4)图乙B中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa。
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出),U 形管两侧的液面的高度差 (选填"变大"、“变小"或"不变")。
6.如图所示,“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,选用的实验器材有:学生电源(电压为4.5V),定值电阻四个(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω),导线若干。
(1)请将图甲中的实物电路连接完整,要求闭合开关S,滑片P向A端移动时电路中电流变大;
(2)正确连接电路后,小明先用5Ω的电阻进行实验,移动滑片,读出电流表示数为0.5A。接着更换10Ω的电阻,不移动滑片,电压表的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)2.5V,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,直到电压表示数为2.5V,再读出并记录电流表的示数;
(3)由图像可知,电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(4)为了完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
7.如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。
(1)通电后,透明容器中电阻丝的内能是通过 的方式改变的;在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的;
(2)图甲可探究电流产生的热量与 的关系;
(3)图乙中若将容器外的电阻换成10Ω的,实验现象较之前相比更 (选填“明显”或“不明显”);换完电阻通电一段时间后,电阻丝c和d产生的热量之比为 。
8.如图所示,菲菲和洋洋设计了用“伏安法”测量未知电阻(约10Ω)的阻值的实验。准备了以下器材:二节新干电池(电压恒定),电流表、电压表各一个,开关一个,待测电阻,滑动变阻器,电阻箱(0~9999Ω 5A)一个,导线若干。
(1)此实验的原理是 ;
(2)闭合开关前,移动滑动变阻器的滑片P,使滑片移到滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是: ;
(4)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表、电流表示数如图乙所示,则未知电阻为 Ω;接着,菲菲用标有“2.5V”字样的灯泡替换了,结果发现小灯泡的U—I图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随 的变化而变化,由图可知小灯泡正常工作时的电阻是 ;
(5)完成上述实验后,菲菲利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”;通过4次测量后,做出了通过电阻的电流与电压的图像,如图丙;菲菲要完成该实验,滑动变阻器的电阻至少为 Ω;
(6)实验中,由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏,于是洋洋设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②滑动变阻器滑片移至最右端,读出电压表示数为;
③待测电阻的阻值表达式为 (用已知量R和测量量U、表示)。
9.如图,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)为了得到相同质量的水和煤油,需要的测量工具是 ;
(2)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,应该选择图 进行实验。实验时用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体 。根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间的变化图像(如图丁),由图可知,杯中的水和煤油升高相同的温度时,吸收的热量 (选填“相同”或“相同”),实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
(3)为了比较酒精和煤油的热值,完全燃烧等质量的燃料后,通过比较水升高的温度来判断燃料放出热量的多少,放出的热量越多,说明此燃料的热值越 。
10.如图所示是一种烟雾报警器的电路图,电源电压为2.4V,R0是定值电阻,阻值为6Ω。R为光敏电阻。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡,R受到的光照变弱。当报警仪表的示数等于或小于100mA时报警,光敏电阻R的阻值随着光强的关系如表所示。[“光强E”表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)]
光强E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
(1)由表中数据可知,当光强增大时,光敏电阻阻值 ;当烟雾浓度增大时,电流表示数 (均选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)正常情况下,当光强为 cd时,报警仪表开始报警。若要使该烟雾报警在烟雾浓度更低时也能报警,R0应选用 (选填“更大”或“更小”)阻值的电阻;
(3)由于长时间工作导致电源电压降低为2V,导致了烟雾报警器在正常的烟雾浓度下误报警。在不更换此时电源的情况下,可将R0更换为 Ω的电阻就可以正常报警;
(4)如果把报警仪表改成电压表,要求当烟雾浓度增大,仪表示数也增大,则应该把电压表并联在电阻 (选填“R”或“R0”)两端。
11.小明观察发现,在玻璃窗中可看到室内物体的影像;在将玻璃窗外推的过程中,可看到窗里影像的位置在发生变化,如图甲,为了搞清楚原因,他进行如下探究。
(1)把透明玻璃板 放置在水平桌面的白纸上,玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,另一支大小相同的 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(图中未画出)`放在玻璃板后,如图乙所示;
(2)要研究平面镜成像特点,人眼应在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合,记下蜡烛A和B的位置,用刻度尺测量物距和像距并作记录;当蜡烛A靠近玻璃板时,A的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”),经过多次实验后得出平面镜成像的特点;
(3)保持蜡烛A不动,将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针(俯视)转动一个小角度,如图丙所示,则蜡烛A的像应是在图中的 (选填“A1”“A2”或“A3”)位置;
(4)请解释在玻璃窗外推过程,看到窗里影像的位置发生变化的原因是 。
12.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”);
(2)小车通过全过程的平均速度vAC= m/s,若s2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度vAB= m/s;
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (选填“大”或“小”);
(4)实验中小车通过上半路程的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小车通过下半路程的平均速度。
13.在测量小灯泡的额定功率实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)该实验的实验原理是 。
(2)图甲是连接的不完整的电路,请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路出现的故障是 。
(4)排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡的额定功率,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I﹣U图像。由图像可知,小灯泡的额定功率是 W。小灯泡正常发光时的电阻RL= Ω。
14.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲透镜焦距为8 cm,再将甲分别挤压成乙透镜、丙透镜的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距大于8 cm的是透镜 ;模拟近视眼的是透镜 。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是 透镜。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有 0.06 mm,则此镜片的边缘厚度 (填“小于”“等于”或“大于”)0.06 mm,此镜片对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。
15.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10 cm,将实验器材调节好,把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示,此时烛焰的像成在光屏的中央,烛焰的像是倒立、 的实像;若只将凸透镜调高,则光屏上烛焰的像会向 移动。
(2)如图甲,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座上30 cm刻度处,移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像,则像移动的距离 (填“大于”“等于”或“小于”)蜡烛移动的距离。
(3)实验中,小丽观察到图乙中的物点S的虚像S',请根据凸透镜成像原理,在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线 。
(4)小丽想拍摄教学楼的全景,但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分,由于无法改变拍摄位置,她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小,从而拍摄到全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜,为了拍摄到全景,她应该调节照相机镜头的焦距,使其适当 (填“变大”或“变小”)。
16.如图所示,为“研究影响滑动摩擦力大小的因素”,小欣和他的同学进行了以下实验探究,关于此探究,小欣提出实验以下猜想;
实验图
甲
乙
丙
接触面
较光滑木板
较光滑木板
粗糙木板
压力/N
1.0
1.5
1.5
弹簧测力计示数/N
0.4
0.6
0.8
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面的面积有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;
猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;
验证猜想二和猜想三的实验数据如表所示。
请回答下列问题:
(1)实验中在使用弹簧测力计测量滑动摩擦力时,应将弹簧测力计调零后水平拉着木块做 运动,读出运动的弹簧测力计示数F;
(2)为验证猜想一,分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量,结果弹簧测力计示数均相同。说明滑动摩擦力的大小与接触面积 (选填“有关”或“无关”);
(3)为验证猜想二,小欣比较甲、乙两实验得到结论,在下列三个实例中,___________(填选项字母)是此结论的应用。
A.加润滑油
B.自行车的刹车闸
C.举重运动员举重时手上要涂防滑粉
17.实验小组在“测量石块密度”的实验中,如图所示。
(1)小组里小明同学把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图1所示情况,应向 调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央;
(2)天平平衡后,小军同学按图2所示的方法称量石块的质量,请写出其中的一处错误: ;
(3)小军改正错误,正确操作,天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图3所示,所称量石块的质量是 g;
(4)小明在量筒内倒入60mL的水,放入石块后量筒内水面如图4所示,石块密度是 ;
(5)另一组在实验操作过程中不小心将量筒摔碎,于是他们采用下列方案测量小石块的体积,如图5所示:
①用调节好的天平测出小石块质量m,向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置;
③将小石块从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。石块的密度 (用所测的物理量和表示)。
18.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),直到杠杆在 位置平衡;
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,应在B点挂 个相同的钩码,当杠杆平衡后,在A、B两点下方各取下一个钩码 (选填“左”或“右”)端下沉;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丁所示装置进行探究,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符 。
19.某物理兴趣小组利用两个相同的烧杯,两个相同的量筒,天平(无砝码盒)等实验器材,检验标有密度为1.2×103kg/m3的盐水是否符合标准。(不考虑盐溶于水时的体积变化,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)图甲是小组成员在实验前调节天平平衡时的情景,请你指出他在操作上的错误是 。
(2)纠正错误后,重新调节好天平,用烧杯分别取适量的盐水和水,放置在天平的左、右托盘上,天平处于水平平衡状态,如图乙。
(3)将盐水和水分别全部倒入量筒中,如图丙,盐水的体积是 cm3。则所检验的盐水的密度是 kg/m3。若要使检验的盐水达标,还需向该盐水中加入 g的 (填“盐”或“水”)。
(4)若在图丙中读取水的体积时俯视读数,盐水密度的测量值 真实值。
20.在“探究二力平衡条件”的实验中。
(1)小明想:物体只受两个力作用,如果处于 ,这两个力就是平衡力。于是,他设计了如下实验来探究二力平衡时的大小关系。在弹簧测力计下挂钩码(如图甲所示),钩码静止时受到重力和拉力两个力作用,钩码的重力根据其质量求出,钩码受到的拉力由弹簧测力计测出。多次改变钩码的个数,发现钩码静止时拉力与重力的大小总是相等的,小明由此得出“二个力平衡时大小相等”的结论。小华认为小明的实验方案有问题,请指出小明的实验方案存在的不足之处是 ;
(2)小华不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出她改进的先后顺序: (用字母表示),这样的改进虽然减小 对实验的影响,但 对实验的影响还较明显,为了进一步减小该因素对实验的影响,你的建议是 。
21.在“推断物体不受力的运动”实验中,在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾、棉布;让小车从斜面顶端自由下滑如图甲,观察和比较小车在毛巾、棉布和木板表面滑行的距离。
(1)每次让小车从斜面顶端自由滑下的目的是:使小车每次在水平面上开始滑行时 。
(2)实验中发现:小车在毛巾表面上滑行的距离最短,在木板上滑行的距离最远,说明小车受到的阻力越 ,速度减小得越 。由此联想到下雨天驾驶汽车时要适当 (填“增大”或“减小”)汽车之间的距离。
(3)在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,此定律不能直接由实验得出。实验所运用的实验和科学推理的方法还可用于研究 ____。
A.声音传播是否需要介质
B.液体压强与哪些因素有关
C.滑动摩擦力的影响因素
(4)爱动脑筋的小亮说:“用其中一个斜面,再添加一个小木块,就可以探究动能和速度的关系。”实验操作是: 。
22.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
80%
(1)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计;
(2)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组, 越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离 m;通过比较3、4两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”);
(4)若每个滑轮的质量为100g,第三次实验中克服摩擦做的额外功为 J(不计绳重)。
23.如图所示,是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作,请你回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)分析图①②③,说明浮力的大小与 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,可选用 图进行操作;
(3)物体A浸没在水中时,受到的浮力是 N,物体A的体积是 ;
(4)用图中实验数据计算物体的密度是 ;
(5)用图中实验数据计算盐水的密度是 。
24.某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是 ;
(2)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮 G排(选填“>”、“=”或“<”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(3)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强 (选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(4)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则图 步骤中可不使用弹簧测力计;
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出F浮 G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”、“=”或“<”)
25.小明利用三套完全相同的装置完成如图1所示的实验,液体1和2的质量相同。燃料A和B的质量也相同。三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图3所示。
(1)安装实验装置时,应按照 (填“由下而上”或“由上而下”)的顺序;
(2)实验前所测液体的初温均如图2所示,温度计的示数为 ℃;
(3)比较不同物质的比热容,应选择图1中的 两组实验;
(4)比较不同燃料的热值,应选择图1中的 两组实验;分析图3可知:冬天在自制暖手袋时,应选液体 (选填“1”或“2”)作为供暖物质;不计热量损失,燃料A和B的热值之比为 ;
(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现,请对该组提出一条改进建议: 。
26.小明用图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)根据图甲电路,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整 。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至 端。
(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,造成这一现象的原因可能是 (选填“小灯泡短路”“小灯泡断路”或“小灯泡的实际功率太小”),接下来应进行的操作是 。
(4)排除故障后进行实验,移动滑片P,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,为 A,此时小灯泡的电阻是 Ω(小数点后保留两位)。
(5)另一组的同学作出的电流表和电压表的示数关系图像如图丁所示,电流表示数随电压表示数的增大而减小.小明看了一眼图像就想到了出现这一现象的原因,你认为原因是 。
27.如图所示,用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是 ;
(2)将光源逐渐靠近凸透镜,移动光屏、三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据,可得出结论:凸透镜成实像时,物距变小,像距变 ,像变大;
物高6cm
实验次数
1
2
3
物距/cm
30
20
15
像距/cm
15
20
30
像高/cm
3
6
12
(3)继续移动光源至物距为6cm时,发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像,入眼应从 (选填“光源”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高? (选填“能”或“不能”);
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,则上表中第2次实验的成像情况不能探究,理由是: 。
28.小星利用图甲所示的装置完成了“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”两个实验。
(1)图甲所示装碎冰的试管放在水中加热的目的是 ;
(2)小星改正错误后重新实验,一边认真观察现象,一边记录温度计A和B的示数。图乙是温度计A在某时刻的示数,其读数为 ;
(3)小星将实验中记录的温度计A和B的温度数据分别绘制了图20丙和丁所示的图象。通过分析图丙中温度计A的图象可知该冰的熔点是 ;
(4)通过分析图丁中温度计B的图象可知,当地的大气压 1标准大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”);图戊中两幅图,图 (选填“”或“b”)一定是水在沸腾前的情况;
(5)通过观察 A、B 温度计的图象,小星发现冰熔化和水沸腾过程中有相同规律是: ;
(6)小星发现 A 温度计对应的丙图在时刻以后,与丁图水沸腾时的温度规律一样,所以他认为这时试管中的水沸腾了。你是否同意他的想法,请写出理由: 。
29.在“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示三个实验,将小球沿着同一斜面由静止自由释放,并与同一水平木板上的同一木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止。
(1)通过观察图中的甲、乙两个实验,可以得到的结论是 ;
(2)生活中汽车超载和超速都会带来安全隐患,利用图中甲、丙两个实验的结论可以解释汽车 (选填“超速”或“超载”)行驶时危险性大的原因;
(3)甲、乙、丙三次实验中,木块在运动过程中所受摩擦力分别为和的大小关系是 ;小球从最高点到达水平面的过程中,小球具有的重力势能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
30.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关:①与物体排开液体的体积有关;②与液体的密度有关:③与物体浸入液体中的深度有关。
(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。则物体P的重力为 N,其中序号b中物体P所受浮力大小为 N;
(2)分析以a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关);
(3)分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力大;
(4)分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时, 越大,物体受到的浮力越大;
(5)图e中盐水的密度是 。
(6)某同学在探究完浮力的大小与哪些因素有关的实验后,细心的他发现物体从刚开始接触水面至浸没于水中的过程中,物体排开水的体积和浸入水中的深度都发生了变化,浮力的大小也发生了变化。为了进一步探究物体在浸没前,浮力的大小跟以上哪个因素有关,他准备了以下实验器材:弹簧测力计、装有足够多水的烧杯、一个密度大于水的均匀三棱锥(三棱锥上标记有等高的线)。为了便于实验,三棱锥上还设置了A、B两个挂钩。请你利用以上实验器材帮助这位同学完成实验。你的操作是: ,并记录下弹簧测力计对应的示数分别为和;若发现,则能初步说明物体浸没前所受浮力的大小与 (选填“排开液体的体积”或“浸入水中的深度”)有关。
答案解析部分
1.【答案】(1)B;定值电阻短路
(2)2;反比
(3)右
(4)B
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合 开关前应将滑动变阻器滑片移到 最大阻值处,即B端, 电压表无示数,电流表有示数 ,说明电压表短路,即定值电阻短路。
综上 第1空、 B; 第2空、 定值电阻短路.
(2)根据欧姆定律可知电压为10Ω×0.2A=2V, 当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成 反比;
综上 第1空、 2;第2空、反比;
(3)根据串联分压可知,为了保证定值电阻电压不变,增加定值电阻的阻值,变阻器电阻增加,向右滑动。
综上 第1空、 右;
(4) 探究电流与电阻的关系 ,要控制定值电阻两端电压不变 次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察 电压表示数不变。B正确,AC错误。
综上选B。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路的故障分析: 题目中电压表指针几乎没有偏转,电流表指针迅速偏转到满偏刻度 ,表明电压表短路,所以和电压表并联的用电器短路;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比。
2.【答案】(1)铁圈
(2)质量;相同
(3)大于;煤油
(4)水;比热容
【解析】【解答】(1)安装试验仪器,要遵循自上而下的顺序进行安装,所以首先固定铁圈;
综上 第1空、 铁圈;
(2) 比较水和煤油两种液体的吸热性能 的原理为Q=cmΔt,变量为c,所以质量相同,使用相同的加热装置加热相同时间是为了让试管吸收相同的热量;
综上 第1空、质量; 第2空、相同;
(3) 当水和煤油升高相同的温度,水加热时间长,试管中的水吸收的热量 大于煤油; 吸收相同热量时,试管中的 煤油升温较快;
综上 第1空、 大于;第2空、煤油 ;
(4)水的比热容大,所以选择水作为保温物质;
综上 第1空、水; 第2空、比热容。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
3.【答案】(1)断开;左;保护电路
(2)电压;电流
(3)1.5;2.5~3V
【解析】【解答】探究电流与电压、电阻的关系时,
(1)连接电路时,开关要处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移至阻值最大处,即最左端,可保护电路中各元件安全;
(2)探究电流与电压的关系时,定值电阻的阻值不变,多次改变定值电阻两端的电压,通过电阻的电流发生变化,记录对应的电流,可获得普遍规律,避免偶然性;
(3)探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端电压不变,将电阻接入电路,电流表示数为0.3A,两次电阻分别更换为10Ω、20Ω,则首次电阻为5Ω,此时电压表示数为:,更换为10Ω电阻时,电压表示数保持不变,仍为1.5V;将电阻更换为20Ω时,滑动变阻器最大电阻为20Ω,则定值电阻两端最小电压:,
电压表最大示数为3V,则定值电阻两端最大电压为3V,应控制电阻两端的电压范围为2.5~3V。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)探究电流和电压的关系,电阻保持一定,改变电阻两端的电压,并记录电流;
(3)探究电流和电阻的关系,需要保持电压一定,根据U=IR,计算电压表示数;根据滑动变阻器电阻和电源电压,计算电压表取值范围。
(1)[1]为了保护电路中各元件安全,连接电路时开关要处于断开状态。
[2][3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移至阻值最大处,即最左端。
(2)[1][2]探究电流与电压的关系时,为了获得普遍规律,避免结论的偶然性,应多次改变定值电阻两端的电压,由于定值电阻的阻值不变,所以通过电阻的电流发生变化,故记录对应的电流。
(3)[1]由电路图可知,电压表测量定值电阻两端电压,探究电流与电阻的关系,应控制电阻两端电压不变,将电阻接入电路,电流表示数为0.3A,由于后两次电阻分别更换为10Ω、20Ω,则首次电阻为5Ω,所以将电阻更换为10Ω,电压表示数保持不变,仍等于5Ω电阻两端电压
[2]将电阻更换为20Ω时,滑动变阻器最大电阻为20Ω,则定值电阻两端最小电压
电压表最大示数为3V,则定值电阻两端最大电压为3V,所以应控制电阻两端的电压范围为2.5~3V。
4.【答案】(1)
(2)4;断路
(3)0.3;8.3
(4)>
【解析】【解答】测量灯泡的电阻时,
(1)实验时,滑动变阻器与灯泡串联,且接线柱一上一下接入电路,如图所示:
(2)根据表中第4组数据,电压表示数为6V,是电源电压,电流表示数为0,灯泡不发光,则电路出现故障。
电压表与电源接通,电流表无示数,则电路存在断路,是电压表测量处的灯泡L断路。
(3)图乙中,小灯泡正常发光,电流表选用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A,结合灯泡L的额定电压,计算灯泡L正常发光时的电阻为:;
(4)根据P=UI,灯泡的实际功率越大,灯越亮,则亮度是由实际功率决定,当小灯泡强烈发光时,其实际功率大于额定功率。
【分析】(1)滑动变阻器连接时,接线柱一上一下,串联在电路中;
(2)在串联电路中,电压表接近电源电压,电流表无示数,电压表测量处断路;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,根据,计算电阻;
(4)灯泡的亮度由实际电功率决定,灯泡越亮,实际电功率越大。
(1)测量灯泡的电阻时,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器采用一上一下的方式接入电路,如下图所示:
(2)[1]由表格中第4组数据可知,电压表示数为6V,电流表示数为0,灯泡不发光,所以根据第4次数据可知,电路出现故障。
[2]电压表有示数,说明电压表与电源接通,电流表无示数,说明电路存在断路,此时灯泡不发光,所以故障原因是灯泡L断路。
(3)[1][2]小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,由图甲可知,电流表所选量程为0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙电流表示数为0.3A,则通过灯泡的电流为0.3A,已知灯泡L的额定电压为2.5V,则灯泡L正常发光时的电阻约为
(4)根据表中数据可知,通过灯的电流随电压的变大而变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率越大,灯越亮,故小灯泡的亮度是由实际功率决定,所以小灯泡强烈发光时,其实际功率大于额定功率。
5.【答案】(1)U形管液面的高度差
(2)增大
(3)在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等
(4)500
(5)变大
【解析】【解答】(1)实验中通过观察U形管液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)由 A、B两次实验可知,液体密度相同,探头在B中的深度较深,U形管液面高度差较大,液体压强较大,可知,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,U形管左右两侧液面的高度差不变,可得出结论:在同种液体的同一深度,液体内部各个方向的压强相等。
(4)U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为:
P=ρgh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.05m=500Pa
(5)保持图乙C中金属盒的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀后(液体未溢出), 容器底部深度变深,液体密度变小,根据可知,容器底部受到的液体压强变大,根据P=ρgh可知,探头以下液体压强变小,则探头以上液体压强变大,所以U 形管两侧的液面的高度差变大。
【分析】(1)转换法:通过观察U形管液面的高度差来比较液体压强的大小;
(2)(3)液体压强与液体密度和深度有关,同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等;
同种液体内部压强,深度越深,压强越大;深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大;
(4)根据P=ρgh求出橡皮管内气体的压强与管外大气压之差;
(5)根据分析容器底部所受压强的变化,根据P=ρgh分析探头上/下方液体压强的变化。
6.【答案】(1)
(2)大于;B
(3)反比
(4)20
【解析】【解答】(1)实验中变阻器与定值电阻串联,闭合开关S,滑片P向A端移动时电路中电流变大,则电路的总电阻变小,即变阻器接入电路的阻值变小,故选择A接线接入电路,如图所示:
(2)用5Ω的电阻进行实验,移动滑片,读出电流表示数为0.5A,定值电阻两端的电压
,更换10Ω的电阻,不移动滑片,定值电阻变大,分得的电压变大,电压表的示数大于2.5V;探究电流与电阻的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,实验中,电源电压不变,故应增大滑动变阻器的电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑片P向B端移动,直到电压表的示数为2.5V时,再读出并记录电流表的示数。
(3)由图像中的数据可得
定值电阻两端电压一定时,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,可得结论: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,定值电阻的值越大,需要滑动变阻器的阻值越大,当定值电阻最大为25Ω时,滑动变阻器的值为,为了完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
故答案为:(2)大于;B;(3)反比;(4)20.
【分析】根据“探究导体中电流与电阻的关系”实验填空。
(1)考查滑动变阻器接法,滑动变阻器只有一部分接入电路,接入电路的是露出部分(即电流流过的部分)。滑动变阻器接入电路的阻值与露出部分同增同减。实物连接时只需接一上一下两个接线柱。
(2)“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,改变电阻,而电阻两端电压不变,不变的电压等于电流乘以电阻值,根据串联分压原理,换大电阻时滑动变阻器接入阻值调大。
(3)根据实验图像得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)“探究导体中电流与电阻的关系”实验中,根据串联分压原理,电阻与电压成正比,电阻最大对应滑动变阻器接入阻值最大。
(1)实验中变阻器与定值电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻的电压,闭合开关S,滑片P向A端移动时电路中电流变大,则电路的总电阻变小,即变阻器接入电路的阻值变小,故选择A接线接入电路,如图所示:
(2)[1][2]用5Ω的电阻进行实验,移动滑片,读出电流表示数为0.5A,定值电阻两端的电压
更换10Ω的电阻,不移动滑片,定值电阻变大,分得的电压变大,电压表的示数大于2.5V;探究电流与电阻的实验中,应保持定值电阻两端的电压不变,实验中,电源电压不变,故应增大滑动变阻器的电压,即增大滑动变阻器接入电路的电阻,滑片P向B端移动,直到电压表的示数为2.5V时,再读出并记录电流表的示数。
(3)由图像中的数据可得
定值电阻两端电压一定时,电阻增大为原来的几倍,电流减小为原来的几分之一,可得结论: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,定值电阻的值越大,需要滑动变阻器的阻值越大,当定值电阻最大为25Ω时,滑动变阻器的值为
为了完成整个实验,滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
7.【答案】(1)做功;液面的高度差
(2)电阻
(3)不明显;9∶4
【解析】【解答】(1)电流流过电阻丝时,电流做功,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,采用转换法,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
故答案为:(1)做功;(2)电阻;(3)不明显;9∶4.
【分析】根据“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验填空。
(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传 递;电流做功改变电阻内能。
(2)采用控制变量法,串联电流通电时间相同,电阻不同,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)由可计算出电阻丝c和d产生的热量之比。
(1)[1]电流流过电阻丝时,将电能转化为电阻丝的内能,是通过做功方式改变电阻丝内能的。
[2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来,可以观察两个U形管中液面的高度差,液面的高度差越大,说明空气体积膨胀的越多,吸收的热量越多,电阻丝产生的热量越多。
(2)甲图中两电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,其阻值是不同的,在通电时间相等时,10Ω的电阻大,B管液面上升得更高,表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)[1][2]将电阻e换成10Ω的电阻,分去的电流就较小,通过d的电流就较大,产生的热相对就较多,实验现象较之前相比液面相差不大更不明显,换完电阻通电一段时间后,通过电阻丝c的电流是通过电阻丝d的电流的,由可得,电阻丝c和d产生的热量之比为9∶4。
8.【答案】(1)
(2)A
(3)电流表的量程选小了
(4)10;温度;6.25
(5)20
(6)
【解析】【解答】(1)“伏安法”测量未知电阻原理是。
综上 第1空、。
(2)闭合开关前,为了保护电路,应将滑片移到滑动变阻器的A端,即最大电阻处;
综上 第1空、 A;
(3)实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是电流表的量程选小了。
综上 第1空、电流表的量程选小了。
(4)电压表选择0~3V路程,电压表示数为2.4V;电流表示数为0.24A,根据欧姆定律计算未知电阻
;灯泡的电阻受温度影响,所以灯泡两端的电压与通过灯泡的电流不成正比,故小灯泡的U—I图像不是一条直线。灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.4A,根据欧姆定律计算小灯泡正常工作时的电阻。
综上 第1空、10; 第2空、温度; 第3空、6.25.
(5)当电流最小时,变阻器电阻最大,由丙图可知,最小电流为0.1A,滑动变阻器电压为2V,滑动变阻器的阻值;
综上 第1空、 20;
(6)将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表测量电源两端电压,电压表的读数为U为电源电压,滑动变阻器滑片移至最右端,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表示数为,所以待测电阻两端电压为,根据欧姆定律可计算待测电阻的阻值。
综上 第1空、。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、欧姆定律:公式为U=IR,题目中电源电压为U,待测电阻两端电压为,变阻器的电流为,所以待测电阻的阻值。
(1)用“伏安法”测量未知电阻时,通过测量未知电阻两端电压与通过电阻的电流之比,间接测量未知电阻的阻值,所以此实验的原理是。
(2)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,所以应将滑片移到滑动变阻器的A端。
(3)正确连接电路后,实验时刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,即通过电流表的电流大于电流表的最大示数,所以其原因可能是电流表的量程选小了。
(4)[1]由于电源由二节新干电池组成,则电源电压为3V,由图乙可知,电压表选择0~3V路程,分度值为0.1V,电压表示数为2.4V;未知电阻的阻值约10Ω,则通过电阻的电流约0.24A,所以图乙中电流表选择0~0.6A路程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,则未知电阻
[2]由于灯泡的电阻受温度影响,所以灯泡的电阻不是固定不变的,故灯泡两端的电压与通过灯泡的电流不成正比,故小灯泡的U—I图像不是一条直。
[3]由图可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.4A,所以小灯泡正常工作时的电阻
(5)由丙图可知,当电压表示数为1V时,通过电阻的电流为0.1A,电源电压为3V,则滑动变阻器的阻值
(6)分析电路图可知,滑动变阻器与待测电阻串联,将滑动变阻器的滑片移至最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电压表测量电源两端电压,电压表的读数为U,则电源两端电压为U;滑动变阻器滑片移至最右端,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表示数为,则待测电阻两端电压为,则待测电阻的阻值
9.【答案】(1)天平
(2)乙丙;吸收的热量相同;不相同;水
(3)大
【解析】【解答】(1)天平是测量质量的工具,为了得到相同质量的水和煤油,需要的测量工具是天平。
综上 第1空、 天平;
(2)比较水和煤油的吸热本领的大小的原理为Q=cmΔt,变量为被加热的物质种类,其它因素(质量,初始温度)相同,选择乙和丙进行实验。用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,保证两种液体吸收的热量相同。杯中相同质量的水和煤油升高相同的温度时,水加热的时间长,说明水比煤油吸收的热量多,根据公式可知水的比热容大,所以水吸热本领强。
综上 第1空、乙丙; 第2空、 吸收的热量相同;第3空、不相同; 第4空、水。
(3)根据公式可知,相同质量的不同燃料,完全燃烧时放出热量越多,该燃料的热值越大。
综上 第1空、 大。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、比较不同物质的热值,原理为Q=mq,在控制材料不同的前提下,保证质量相同,以温度计的示数表示是释放热量的多少,由于能量损耗,所以测量的热值偏小。
(1)在物理实验室中,天平是测量质量的工具,所以为了得到相同质量的水和煤油,需要的测量工具是天平。
(2)[1]为了比较水和煤油的吸热本领的大小,应该改变被加热的物质种类,并保证其它因素相同,因此选择乙和丙进行实验。
[2]实验时用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体吸收的热量相同。
[3]由丁图可知,杯中相同质量的水和煤油升高相同的温度时,加热水所用时间长,说明水比煤油吸收的热量多,因此水和煤油吸收热量不相同。
[4]由丁图可知,杯中相同质量的水和煤油升高相同的温度时,水吸收的热量多,根据公式可知水的比热容大,所以水吸热本领强。
(3)燃料燃烧后放出的热量被水吸收,故为了比较酒精和煤油的热值,完全燃烧等质量的燃料后通过比较水升高的温度来判断燃料放出热量的多少,水升高的温度越多,说明水吸收的热量越多,即燃料放出的热量越多,根据公式可知,相同质量的不同燃料,完全燃烧时放出热量越多,该燃料的热值越大。
10.【答案】变小;变小;2;更大;2;R
【解析】【解答】(1)当光强增大时,由表可知,其电阻变小;图示电路是R与R0的串联电路,电流表测量电路中电流,当烟雾浓度增大时,光敏电阻R受到的光照变弱,由表可知,其电阻变大,则电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,即电流表示数变小。
(2)根据题意,报警仪表开始报警时电路中的电流为I=100mA=0.1A;
则根据可得报警仪表开始报警的总电阻为;
根据串联电路电阻特点可知R的阻值R=R总﹣R0=24Ω﹣6Ω=18Ω;
对照表中数据知,E=2cd;要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度增强,则光敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知,电路电流变大;如要保持电流不变,由欧姆定律可知,应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警,因此R0应选用更大阻值的电阻。
(3)通过上面计算可知正常报警时光敏电阻的阻值R=18Ω,
当电源电压降为2V时,正常报警时电路需满足;
即;
解得:R0'=2Ω。(4)由(1)可知当烟雾浓度增大时电路中电流变小,根据U=IR知R0两端的电压变小,根据串联电路电流的特点,光敏电阻R的电压增大,所以把报警仪表改成电压表,要求当烟雾浓度增大,仪表示数也增大,则将电压表并联在R两端。
【分析】 (1)根据表中数据分析出当光强增大时,光敏电阻R阻值的变化;分析电路连接方式,根据串联电路的特点和欧姆定律判断电流表示数的变化
(2)由图可知:R与R0串联,根据求出报警仪表开始报警的总电阻,然后根据电阻的串联计算出R的阻值;
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度增强,则光敏电阻的阻值减小;由欧姆定律可知电流的变化情况,如要保持电流不变,根据欧姆定律可知此时R0的阻值变化;
(3)根据计算出R0'的阻值;
(4)由(1)可知当烟雾浓度增大时电路中电流变小,根据欧姆定律和串联电路的特点判断R0和R两端的电压的变化,据此即可判断。
11.【答案】竖直(竖立、垂直);未点燃;A;不变;A3;镜面转动导致物距发生变化,像距改变
【解析】【解答】(1)拿另一支外形相同未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
(2)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蜡烛所在这一侧观察蜡烛B。平面镜成像的特点之一是:像与物体等大,与物距大小无关,所以如果把蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小将不变。
(3) 像与物关于平面镜对称,保持蜡烛A不动,将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针(俯视)转动一个小角度,则蜡烛A的像应是在图中的A3位置 。
(4) 由于像与物关于平面镜对称,在玻璃窗外推过程,看到窗里影像的位置发生变化。
【分析】(1)平面镜所成的像和物大小相等,实验中用等效替代的方法来研究像和物的大小关系;
(2)平面镜成的像是光的反射形成的;像与物大小相等;
(3)像与物的连线与平面镜垂直,像与物到平面镜的距离相等;物体在平面镜中成虚像;像与物关于平面镜对称。
(4) 像与物的连线与平面镜垂直,像与物关于平面镜对称。
12.【答案】小;0.24;0.2;大;小于
【解析】【解答】(1)斜面坡度越大,小车运动越快,计时会越困难,为使计时方便,斜面坡度应很小。
(2)小车通过全过程走的路程s1=120cm=1.2m,所用的时间t1=5s,
小车通过全过程的平均速度
(3),t2=3s,
小车通过上半段路程的平均速度
(3)所计时间偏小,速度偏大。
(4)s3=0.6m,时间t3=t1-t2=5s-3s=2s
小车通过下半段的速度
所以小车通过上半路程的平均速度小于小车通过下半路程的平均速度。
【分析】(1)公式既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度。
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(3)由图读出小车通过全过程走的路程和所用的时间,利用速度公式求小车通过全过程的平均速度;
(4)如果让小车过了A点后才开始计时,所计时间偏小;
(5)根据通过相同的路程所用的时间不同判断是变速。
13.【答案】P=UI;;灯泡断路;A;0.5;12.5
【解析】【解答】(1) 根据题意可知,该实验的实验原理是P=UI。
(2)根据题意可知,滑动变阻器的滑片向左移动时电流表的示数变大,则变阻器接入的电阻变小,那么变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示
(3)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压,则说明电路中存在的故障是灯泡断路。
(4)根据乙图可知,电压表选择0~3V的量程,分度值为0.1V,故电压表的示数为2.2V<2.5V;
若要测得小灯泡的额定功率,应增大小灯泡的电压,
根据U总=UL+U变可知,要减小变阻器的电压,
根据串联电路电压与电阻成正比可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,
故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压。
(5)根据丙图可知,灯的额定电流为0.2A,
小灯泡额定功率是P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W;
小灯泡正常发光时的电阻。
【分析】(1)根据P=UI可知,只要测出灯泡的电压和通过它的电流,据此可以计算出灯泡的功率;
(2)根据电流表的示数变化确定变阻器的阻值变化,进而确定变阻器的接线柱选择情况;
(3)当灯泡发生断路时,电压表串联在电路中,此时它测电源电压。由于它的内阻很大,因此通过电流表的示数几乎为零;
(4)读出乙图中电压表的示数,与灯泡额定电压比较,从而确定灯泡电压的变化方向,根据U总=UL+U变确定变阻器的电压变化方向,最后根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化即可;
(5)根据丙图确定灯泡的额定电流,根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率,根据计算灯泡正常发光时的电阻。
14.【答案】(1)丙;乙
(2)丙
(3)大于;发散
【解析】【解答】(1)实验时,甲透镜的焦距是8cm,乙透镜厚度更大,焦距更小,焦距小于8cm,丙透镜比甲薄,测得焦距大于8cm;近视眼的晶状体过厚,用透镜乙模拟近视眼成像原理。
(2)用甲、乙、丙透镜观察远处的同一物体时,物距相同,凸透镜的焦距越大,像距较大,丙透镜的焦距较大,则像距最大;
(3)近视眼的晶状体较厚,利用凹透镜矫正,凹透镜的中间薄、边缘厚,隐形眼镜的中心厚度为0.06mm,边缘厚度大于0.06mm,凹透镜对光有发散作用。
【分析】(1)凸透镜的厚度越大,焦距较小,厚度越小,焦距越大;近视眼的晶状体较厚;
(2)凸透镜成实像,物距一定时,焦距越大,像距越大;
(3)凹透镜的中间薄,边缘厚,可以矫正近视眼。
15.【答案】(1)缩小;上
(2)小于
(3)
(4)变小
【解析】【解答】探究凸透镜成像的规律时,
(1)根据图甲,物距大于像距,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;将凸透镜调高,通过凸透镜的光线向上一定,光屏上烛焰的像向上移动。
(2)如图甲,凸透镜的位置不变,蜡烛移动到30cm刻度处,移动的距离s=30cm-15cm=15cm,此时物距为50cm-30cm=20cm=2f,像距等于二倍焦距,在70cm处,像移动的距离为70cm-65cm=5cm,像移动的距离小于蜡烛移动的距离;
(3)图乙中,虚像S'和物点S在凸透镜的同侧,是正立放大的虚像,物点S发出的光线经凸透镜折射后,折射光线的反向延长线会聚于像的位置,连接光线a的末端和S',为折射光线,如图
;
(4)拍摄位置一定,从拍摄部分到全拍摄景,像变小,则物体到凸透镜焦点距离变大,照相机镜头焦距变小。
【分析】(1)当物体在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像;凸透镜成像时,凸透镜向上移动,像向上移动;
(2)根据图像,物体在凸透镜的二倍焦距外时,物体移动的距离比像移动的距离大;
(3)凸透镜成虚像时,物体的光线经过凸透镜折射后,折射光线的反向延长线会聚在像的位置;
(4)照相机的焦距变小,物距不变,但成像变小。
16.【答案】(1)匀速直线
(2)无关
(3)B
【解析】【解答】研究影响滑动摩擦力大小的因素时,
(1)实验中,测力计拉动木块,沿水平方向做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,可测量滑动摩擦力的大小。
(2)压力和粗糙程度相同时,只改变接触面积,弹簧测力计示数均相同,则滑动摩擦力的大小不变,可知,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)探究滑动摩擦力和压力的关系,保持接触面的粗糙程度相同,图甲、乙中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,滑动摩擦力大,可得结论:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
A.加润滑油,使接触面分离,可减小摩擦力,故A不符合题意;
B.自行车的刹车闸,是通过增大压力,增大摩擦力,故B符合题意;
C.举重运动员举重时手上涂防滑粉,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意。
故选B。
【分析】(1)探究滑动摩擦力的影响因素时,物体沿水平方向匀速直线运动,可以测量摩擦力;
(2)当压力和接触面的粗糙程度相同时,改变接触面积,摩擦力不变;
(3)当粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(1)实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,用测力计测出拉力的大小即可知道滑动摩擦力的大小。
(2)分别以木块不同侧表面按正确实验方法进行测量,即其他影响滑动摩擦力大小的因素控制相同,只改变接触面积,弹簧测力计示数均相同,即滑动摩擦力的大小不变,说明滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,乙中测力计示数大,说明乙中木块受到的滑动摩擦力大,所以结论为:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
A.加润滑油是通过使接触面分离,减小摩擦力,故A不符合题意;
B.自行车的刹车闸,是通过增大压力,增大摩擦力,故B符合题意;
C.举重运动员举重时手上要涂防滑粉,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C不符合题意。
故选B。
17.【答案】(1)左
(2)用手拿砝码或小石块和砝码放反了
(3)47.4
(4)2.37
(5)
【解析】【解答】测量石块的密度时,
(1)图1中,天平游码归零后,指针指向分度盘右侧,应向左侧调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)图2中,在使用天平时,左盘放物体,右盘放砝码,用镊子夹取砝码;图中砝码和物体的位置放反了,不能用手拿砝码;
(3)根据砝码和游码位置,测量石块的质量:m1=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
(4)放入石块后,根据量筒内水面高度差,计算石块的体积:V1=80mL-60mL=20mL=20cm3
计算石块的密度:;
(5)石块取出后,又加水的体积,则石块的体积,
石块的密度。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母右偏左调;
(2)使用天平时,左物右码,利用镊子取砝码;
(3)根据砝码和游码位置,测量质量;
(4)根据量筒中液面位置,测量体积;利用,计算密度;
(5)根据总体积相等,结合补入水的体积,计算物体的体积,根据,计算体积,利用,计算密度。
(1)由图可知,指针指向分度盘中线右侧,说明天平右边重,应该向左侧调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央。
(2)天平在使用时,应该在左盘放物体,右盘放砝码,图中砝码和物体的位置放反了,使用天平时,不能用手拿砝码,应该用镊子夹取砝码。
(3)石块的质量
m1=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
(4)放入石块后量筒内水面的读数是80mL,则石块的体积
V1=80mL-60mL=20mL=20cm3
石块的密度
(5)分析可知,石块取出后又加水的体积即为石块的体积,则石块的体积
则石块的密度
18.【答案】右;水平;6;右;变大;杠杆自身重力对实验结论有影响
【解析】【解答】探究杠杆平衡条件的实验中,(1)图甲中,杠杆左端下沉,将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂大小。
(2)杠杆每格长度为L,每个钩码重力为G,根据杠杆的平衡条件GALA=FBLB,即
,解得FB=6G,需挂6个钩码。
当从A、B下方各取下一个钩码,右侧,左侧,右侧力与力臂的乘积大于左侧,故杠杆不能平衡,杠杆的右端下沉。
(3)图丙中,保持B点不变,测力计从a位置转到b位置时,拉力F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,示数将变大。
(4)图丁中,探究,杠杆的重心在支点的左侧,不在支点上,杠杆的重力对杠杆平衡有影响,测量时测力计的拉力偏大。
【分析】(1)实验前,平衡螺母向偏高的一侧调节,使杠杆水平平衡;
(2)根据杠杆上力和力臂的乘积相等,判断力的大小;根据拉力改变,判断杠杆是否平衡;
(3)杠杆上的拉力倾斜时,力臂变小,拉力变大;
(4)杠杆的重心不在支点上时,杠杆的自身重力对实验产生影响。
19.【答案】(1)调节平衡螺母前,游码没有归零
(2)无
(3)60;1.1×103;6;盐
(4)大于
【解析】【解答】(1)天平在使用前要调平衡,调平衡时要先把游码移到零刻度位置,由图甲可知,在调节平衡的时候,游码没有移到最左端的零刻度位置,所以他操作的错误是调节平衡螺母前,游码没有归零;
(2)由图乙可知,烧杯中盐水的质量等于水的质量,即m盐=m水;
(3)①由图丙可知,量筒的分度值时2mL,即每小格表示2mL,则盐水的体积:V盐=60mL=60cm3,水的体积:V水=66mL=66cm3;
水的密度:ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3;
盐水的质量:m盐=m水=ρ水V水=1.0g/m3×66cm3=66g;
盐水的密度:;
②当盐水密度为1.2×103kg/m3时盐水的质量:m盐'=ρ盐'V盐=1.2g/cm3×60cm3=72g;
还需向该盐水中加入的盐的质量:△m盐=m盐'﹣m盐=72g﹣66g=6g;
(4)在图丙中读取水的体积时俯视读数,会使读取的体积偏大,测得水的质量偏大,也就是盐水的质量偏大,根据可知,密度会偏大。所以盐水的密度值会大于真实值。
【分析】(1)天平在使用前要调平衡,调平衡时要先把游码移到零刻度位置,由图甲可知,在调节平衡的时候,游码没有移到最左端的零刻度位置;
(2)由图乙可知,烧杯中盐水的质量等于水的质量;
(3)①由图丙可知,量筒的分度值时2mL,可以分别读出盐水和水的体积;
根据水的体积,利用m=ρV可以计算出水的质量,而盐水的质量等于水的质量,利用密度公式
可以计算出盐水的密度;
②要使盐水达标,即盐水密度为1.2×103kg/m3,利用m=ρV求出此时盐的质量,就可以知道需再加入多少盐;
(4)量筒在读数的时候如果俯视,会使体积读数偏大,据此分析。
20.【答案】(1)平衡状态;没有探究大小不等的两个力是否平衡
(2)BAC;摩擦力;重力;将小车换成轻质卡片
【解析】【解答】(1)①小明想:物体只受两个力作用,如果处于平衡状态,这两个力就是平衡力。
②小明仅探究了二力大小相等时物体平衡的实验,并没有探究大小不相等的两个力是否平衡。
(2)①相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦,而C图中小车悬空不受摩擦力,则根据摩擦力由大到小的情况,改进顺序是BAC。
②改进实验的目的是为了减少摩擦力对实验的影响。
③从C图中明显看出来,物体重力对实验有明显的影响,使二力不在同一条直线上。
④将小车换成轻质卡片,卡片被拉起,使二力尽可能在同一条直线上。
【分析】 (1)当物体处于平衡状态时,物体受平衡力的作用。平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。
(2)探究二力平衡条件实验应减少摩擦力和重力对实验的影响。应使实验尽可能的满足二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。
21.【答案】(1)速度相等
(2)小;慢;增大
(3)A
(4)让同一小车从斜面的不同高度由静止自由滑下(到达水平面时的初速度不同),去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
【解析】【解答】(1)每次都从斜面上同一位置释放,使小车每次在水平面上开始滑行时的速度相等;
(2)由实验知表面越光滑,阻力就越小,小车运动的距离就越远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,小车运动的越远,所以下雨天驾驶汽车时要适当增大汽车之间的距离;
(3)进一步推理可以得出,若小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,在此基础上,牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律,此定律不能直接由实验得出,而是在实验的基础上,通过推理得出的,不能用实验直接得出的,这种方法称为理想实验法,在探究声音传播是否需要介质也用到了此种方法,而探究液体压强与哪些因素有关和探究滑动摩擦力的影响因素实验中都用到了控制变量法和转换法,没有用到理想实验法,故选A;
(4)实验中若再添加一小木块,就可用图中装置来探究“动能与速度的关系”。具体的操作是让同一小车从斜面的不同高度由静止自由滑下(到达水平面时的初速度不同),去撞击置于木板表面相同位置的木块并进行比较。
【分析】(1)小车到达斜面底端时的速度与它在斜面上的高度大小有关,即高度越大,则速度越大;
(2)小车停下来的原因是小车受到了摩擦阻力,实验中通过改变接触面的粗糙程度来改变阻力的大小,阻力越小,小车速度减小的越慢,小车运动的距离越远;
(3)牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的,这种方法称为理想实验法;
(4)根据转换法,小车动能的大小是通过推动木块运动的距离大小来表示的,木块运动的距离越长,小球对外做功越多,动能越大;动能大小与物体的质量和速度有关,研究动能与速度的关系,控制质量相同,只改变速度大小(从不同高度由静止下滑)。
22.【答案】(1)匀速
(2)1、2;提升的重物
(3)0.4;低
(4)0.03
【解析】【解答】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速向上运动,此时测力计示数才等于拉力大小。
(2)根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,通过比较1、2两次实验数据,绳子段数分别为2,3股数不同,提升的重物相同,结果效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
再比较2、3两次实验,绳子的段数相同,提升的物体升高的高度相同,物重不同,物体越重,机械效率更高,得出结论:同一滑轮组,提升的重物越大,滑轮组的机械效率越高。
(3)丁图装置绳子的有效段数为4,所以,绳子自由端移动的距离为
通过比较3、4两次实验是丁的动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力,提起物体的重力相同,第4次实验的机械效率小于第3次实验的机械效率,所以得出的结论是:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(4)第三次实验中拉力做的总功为
有用功为
额外功为
克服动滑轮所做的额外功为
第三次实验中克服摩擦做的额外功为
综上(1)第1空为匀速;(2)第1空为1、2;第2空为提升的重物;(3)第1空为0.4;第2空为低(4)第1空为0.03
【分析】本题考查的是滑轮组机械效率的测量实验,主要涉及滑轮组的组装、机械效率的计算以及影响机械效率的因素。滑轮组的机械效率是指有用功与总功的比值。其中,有用功是提升重物所做的功,总功是绳子自由端拉力所做的功。影响滑轮组机械效率的因素包括重物的重量、动滑轮的重量、绳子的摩擦力等。为了提高滑轮组的机械效率,可以采取增加重物的重量、减小动滑轮的重量、减小绳子的摩擦力等措施。
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。
(2)[1]根据绳子自由端移动的距离与物体升高的高度的关系:s=nh,在实验1、2、3、4中,绳子的有效段数分别为2、3、3、4,通过比较1、2两次实验数据,绳子段数不同,提升的重物相同,效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
[2]比较2、3两次实验,可以看出提升的高度相同,绳子的段数相同,第三次物重更大,机械效率更高,得出结论:同一滑轮组,提升的重物越大,滑轮组的机械效率越高。
(3)[1]丁图装置绳子的有效段数为4,所以,绳子自由端移动的距离为
[2]通过比较3、4两次实验是分别用丙丁装置完成的,丁装置中有2个动滑轮,动滑轮重力大于丙中动滑轮的重力,而实验提起物体的重力相同,第4次实验的机械效率小于第3次实验的机械效率,所以得出的结论是:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低。
(4)第三次实验中拉力做的总功为
有用功为
额外功为
克服动滑轮所做的额外功为
第三次实验中克服摩擦做的额外功为
23.【答案】(1)排开液体的体积
(2)①③④
(3)2;2×10-4
(4)4×103
(5)1.1×103
【解析】【解答】(1)由图①②③所示实验可知,液体的密度相同而物体排开液体的体积不同,可以看出物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)在实验①③④中,物体排开液体的体积相同,而物体浸没在液体中的深度不同,卡已看出弹簧测力计的示数相同,所以受到的浮力相同,所以能判断出浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系。
(3)由图①③所示实验数据可知,浮力大小等于两次弹簧测力计示数之差物,所以A浸没在水中时,受到的浮力F浮水=G﹣F=4.0N﹣2.0N=2N
物体完全浸没在水中时排开液体的体积即物体的体积
(4)
整理可得,物体的密度
(5)物体浸没在盐水中时受到的浮力F浮'=G-F'=4.0N-1.8N=2.2N
因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等,V=V排
整理可得,盐水的密度
【分析】在探究”浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,我们通常会考虑液体的密度、物体的体积、物体的形状以及物体浸入液体的深度等因素。(1)(2)注意运用控制变量法,找出相同的和不用的量。(3)需要根据示数之差先求浮力,再求体积。
(1)由图①②③所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)分析图①③④可知,物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,则受到的浮力相同,由此可得,浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[1]由图①③所示实验可知,物体A浸没在水中时,受到的浮力
F浮水=G﹣F=4.0N﹣2.0N=2N
[2]物体完全浸没时排开液体的体积即物体的体积
(4)因物体在水中排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得:
即
整理可得,物体的密度
(5)物体浸没在盐水中时受到的浮力
F浮'=G-F'=4.0N-1.8N=2.2N
因物体在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得:
V=V排
即
整理可得,盐水的密度
24.【答案】丙、甲、丁、乙;=;一直不变;丁;>
【解析】【解答】 解:(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力.因此,最合理的顺序应为:丙、甲、丁、乙;
(2)因G乙-G丙=2N-1N=1N,F浮=1N;
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力;
(3)小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变;
(4)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体的重力,则图丁步骤中可不使用弹簧测力计;
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,则G排偏小,实验时认为G排=G溢,因而他会得出F浮>G排的结论。
故答案为:(1)丙、甲、丁、乙;(2)=;(3)一直不变;(4)丁;(5)>。
【分析】 (1)对于实验的合理顺序,我们应把握住两点:一是小桶是用来接排出的水的,在接水之前必须先测出空桶的重;二是物块要先测重力,再直接浸入水中;
(2)求出G乙-G丙,分析数据得出结论;
(3)根据公式p=ρgh分析水对溢水杯底的压强;
(4)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,因此可以不用弹簧测力计,利用物体的漂浮条件求浮力;
(5)若溢水杯中水没有装满,可导致溢出水的重力小于排开水的重力。
25.【答案】(1)由下而上
(2)24
(3)甲、丙
(4)乙、丙;1;
(5)增加水的质量
【解析】【解答】(1)组装加热器材时,使用酒精灯外焰加热,根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,按照自下而上的顺序组装。
(2)图2中,温度计的分度值为1℃ ,示数为24℃。
(3)探究不同物质的比热容时,保持燃料相同,液体不同,应选择甲、丙两组实验进行探究。
(4)探究不同燃料的热值时 ,应选择燃料不同、液体相同,应选择乙、丙两组实验进行探究。
根据图3,质量和吸收热量相同时,甲温度升高的更少,液体1的比热容更大,吸热或放热能力强,选择液体1作为自制暖手袋中的供暖物质。
图中,乙温度差为:,丙温度差为:,
根据,计算乙和丙吸收热量之比为:,
乙图是燃料B,丙图是燃料A,不计热量损失,则燃料A和B放出热量之比为,根据,热值之比为。
(5)为了防止水沸腾,可以增大水的质量,根据,吸收相同的热量,水的质量越大,温度变化量就越小。
【分析】(1)组装加热器材,从下向上;
(2)根据温度计液柱位置,测量温度;
(3)探究吸热能力时,选择相同燃料加热不同液体;
(4)探究不同燃料的热值,选择不同燃料加热相同液体;质量和吸收热量相同时,温度差越小,比热容越大;根据温度差判断热量和热值关系;
(5)吸收热量相同时,质量越大,温度差变小。
(1)使用酒精灯加热时,要用外焰加热,所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度,故组装装置时,要按照自下而上的顺序。
(2)图中温度计的分度值为1℃ ,示数为24℃。
(3)比较不同物质的比热容时,要选择相同的燃料,不同的液体,所以应选择甲、丙两组实验进行探究。
(4)[1]比较不同燃料的热值时 ,应选择不同的燃料、相同的液体,所以应选择乙、丙两组实验进行探究。
[2]由图可知,吸收相同的热量,甲温度升高的更少,说明液体1的比热容更大,所以应选择液体1作为自制暖手袋中的供暖物质。
[3]由图可知,燃料完全燃烧后乙温度变化量为
丙温度变化量为
由可知,乙和丙吸收热量之比为
由上述分析可知,乙图是燃料B,丙图是燃料A,不计热量损失,则燃料A和B放出热量之比为,由可知,热值之比为。
(5)为了防止在实验过程中水 沸腾的情况出现,可以增大水的质量,由可知,吸收相同的热量,水的质量越大,温度变化量就越小。
26.【答案】(1)
(2)最右
(3)小灯泡的实际功率太小;向左移动滑动变阻器滑片
(4)0.24;10.42
(5)电压表测量的是滑动变阻器两端的电压
【解析】【解答】(1)由电路图可知,灯泡的额定电压为2.5V,电压表并联在灯泡两端,电压表接小量程,滑动变阻器接线原则为“一上一下”接入电路,故实物图如图所示:
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,故应调至最右端。
综上 第1空、最右;
(3)电流表和电压表均有较小示数,可能是滑动变阻器接入的阻值太大,小灯泡的实际功率太小灯泡不亮,应向左移动滑动变阻器滑片。
综上 第1空、 小灯泡的实际功率太小;第2空、向左移动滑动变阻器滑片;
(4)由图可知电流表示数为0.24A。根据欧姆定律U=IR计算小灯泡的电阻为
;
综上 第1空、0.24; 第2空、10.42;
(5)根据串联分压可知,电压表并联在了滑动变阻器两端,所以电流表示数随电压表示数的增大而减小。
综上 第1空、 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。
【分析】1、变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻,变阻器的作用除了改变电阻外还可以起到保护电路的作用,所以在连接好电路后,变阻器阻值应该调节到最大阻值处;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
(1)由电路图可知,电压表并联在灯泡两端,且灯泡的额定电压为2.5V,故接小量程,滑动变阻器的接线柱应“一上一下”接入电路,故实物图如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,故应调至最右端。
(3)[1][2]闭合开关,移动滑片P,发现灯泡不亮,但电流表和电压表均有较小示数,可能是滑动变阻器接入的阻值太大,导致电路中电流太小,小灯泡的实际功率太小灯泡不亮,应向左移动滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入的电阻变小,电路中的电流变大。
(4)[1]由图可知电流表的分度值为0.02A,示数为0.24A。
[2] 小灯泡的电阻为
(5)电流表示数随电压表示数的增大而减小是因为电压表并联在了滑动变阻器两端,测量的是滑动变阻器两端的电压。
27.【答案】(1)刻度尺
(2)大
(3)光屏;不能
(4)
【解析】【解答】(1)根据题意可知,若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是刻度尺。
(2)由表中数据知道,当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
(3)①继续移动光源至物距为6cm,此时u<f,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧,因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。
②因虚像不能用光屏承接,故不能用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,由表中数据可知,第1次实验的物距等于第3次实验的像距,第1次实验的像距等于第3次实验的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能成清晰的实像,而第2次实验,因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验。
【分析】(1)根据所测的物理量选择合适的测量工具;
(2)根据表格数据分析像的大小随物距的变化规律;
(3)当u<f时,成正立、放大,同侧的虚像;
(4)根据光路的可逆性分析解答。
(1)若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是刻度尺。
(2)由表中数据知道,当凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大
(3)[1]继续移动光源至物距为6cm,此时u<f,成正立、放大的虚像,虚像与物同侧,因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像。
[2]因虚像不能用光屏承接,故不能用(1)问中的测量工具直接测出观察到的像高。
(4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变,仅移动凸透镜改变物距,由表中数据可知,第1次实验的物距等于第3次实验的像距,第1次实验的像距等于第3次实验的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能成清晰的实像,而第2次实验
因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验。
28.【答案】(1)使加热的物质受热均匀
(2)-
(3)0
(4)小于;b
(5)吸收热量,温度保持不变
(6)不同意他的想法,因为烧杯中的水沸腾后,温度不变,当试管中的水温达到沸点时,由于试管内和烧杯内的水温相等,试管内的水不能从烧杯中的水继续吸热,所以不会沸腾。
【解析】【解答】(1)将碎冰的试管放在水中加热的目的:使冰块均匀受热;
(2)图乙中,温度计的分度值是1℃,液面在0刻度线下,故温度计的示数是-3℃;
(3)由图乙可知,t1~t2段试管中的冰吸热处于熔化过程中,温度不变,所以冰的熔点是0℃;
(4)由图丙可知,水的温度达到95℃,温度保持不变,但继续吸热,因此水的沸点95℃,但在1个标准大气压下水的沸点是100℃,而该实验中水的沸点低于1个标准大气压下的沸点,说明当地的气压低于1个标准大气压;
水沸腾之后,沸腾是在水的内部和表面同时进行的,气泡在上升过程中气泡越来越大,如图20戊中a图 ;水沸腾前容器底也会产生气泡,但这些气泡在上升过程中,由于周围的水温度较低,这些气泡中的水蒸气液化成水,气泡会逐渐减小,如图20戊中b图;
(5) 通过观察 A、B 温度计的图象 ,对比丙、丁两图象,可以发现冰熔化过程与水沸腾过程的有相同规律 :继续吸热,温度不变;
(6)不同意他的想法,因为烧杯中的水沸腾后,温度不变,当试管中的水温达到沸点时,由于试管内和烧杯内的水温相等,试管内的水不能从烧杯中的水继续吸热,所以不会沸腾。
故答案为:(1)使冰块均匀受热;(2)-3℃;(3) 0;(4) 小于;b;(5)继续吸热,温度不变;(6)不同意他的想法,因为烧杯中的水沸腾后,温度不变,当试管中的水温达到沸点时,由于试管内和烧杯内的水温相等,试管内的水不能从烧杯中的水继续吸热,所以不会沸腾。
【分析】(1)将碎冰的试管放在水中加热是为了使冰块均匀受热;
(2)根据温度计的分度值和液面处于零上还是零下读数;
(3)冰是晶体,在熔化过程中温度不变,该温度就是晶体的熔点;
(4)水沸腾时温度不变,该温度就是沸点,在1个标准大气压下水的沸点是100℃,气压越大,沸点越高,据此分析当地的气压与标准大气压之间的关系;
沸腾时气泡在上升过程中气泡越来越大,水沸腾前容器底也会产生气泡,这些气泡气泡会逐渐减小,据此判断;
(5)对比丙、丁两图象,结合液体沸腾和晶体熔化的特点分析;
(6)水沸腾的条件:达到沸点和继续吸热,据此分析。
29.【答案】(1)质量相同时,速度越大,动能越大
(2)超载
(3)f1=f2=f3;减小
【解析】【解答】(1) 甲、乙两个实验 物体质量相同,乙速度大,最大转化的动能大,所以 可以得到的结论是 质量相同时,速度越大,动能越大;
综上 第1空、质量相同时,速度越大,动能越大
(2)甲丙,两图丙质量大,转化的动能大,所以可用于解释汽车 超载的原因;
综上 第1空、 第1空、
(3)木块的质量相同,接触面粗糙程度相同,所以摩擦力大小相同, 小球从最高点到达水平面的过程中 ,高度减小,所以重力势能减小;
综上 第1空、 f1=f2=f3 ; 第2空、减小;
【分析】1、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
2、物理学方法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,本题中通过木块移动的距离来表征动能的大小;
3、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
30.【答案】(1)4.;1.4
(2)无关
(3)a、b、c
(4)液体密度
(5)1.2×103
(6)用弹簧测力计挂住A端,使水浸入至等高线处;②用弹簧测力计挂住B端,使水浸入至等高线处;排开液体的体积
【解析】【解答】(1)据图分析可知弹簧测力计示数为4.8N,所以物体重力为4.8N,根据称重法可知,b中物体受到的浮力为1.4N;
综上 第1空、 4.8; 第2空、1.4;
(2)acd变量为浸没深度,但是浮力大小不变,所以 浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关;
综上 第1空、 无关;
(3)abc三次试验,浸没的体积不同,浮力大小不同,所以 可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;
综上 第1空、 abc;
(4)ade三次试验的液体密度不同,且密度越大浮力越大;
综上 第1空、 液体密度;
(5)根据称重法可知de受到的浮力为2N和2.4N,
根据F浮=ρ液gv排,
代入数据可知
V排=2×10-4m3,
据此计算盐水的密度
ρ盐水=1.2×103 。
综上 第1空1.2×103;
(6)为了探究浮力和 物体排开水的体积以及浸入水中的深度的关系,使用三棱锥进行试验,首先 用弹簧测力计挂住A端,使水浸入至等高线处;②用弹簧测力计挂住B端,使水浸入至等高线处,这样操作排除高度的影响,试验结果 若发现,则能初步说明物体浸没前所受浮力的大小与 排开液体的体积有关。
综上 第1空、用弹簧测力计挂住A端,使水浸入至等高线处;②用弹簧测力计挂住B端,使水浸入至等高线处; 第2空、排开液体的体积.
【分析】1、称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力;
2、浮力:浮力产生的原因为上下表面存在压强差,根据阿基米德远离可知浮力的大小等于排开水的重力,浮力的公式F浮=ρ液gV排,应用:通过改变自身重力改变浮力,轮船以及潜水艇
3、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。