【题型分类特训】实验题核心考点练习卷(一)-2025年中考物理复习
2025-06-14
|
43页
|
92人阅读
|
2人下载
内容正文:
【题型分类特训】实验题核心考点练习卷(一)-2025年中考物理复习
一、实验题
1.用图甲所示电路“测量小灯泡额定电功率”。待测小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率小于1W,电源为两节干电池,滑动变阻器R的规格为“20Ω, 1A”。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(滑片向右移动,灯泡变亮);
(2)正确连接完电路,闭合开关,向右逐渐移动滑片,突然小灯泡熄灭,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,原因是小灯泡 (选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察 示数的变化,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W;
(4)小灯泡用久了,钨丝会变细,灯丝电阻会 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)利用原有电路,再增加一节干电池,将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个)探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是 。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V
2.小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,从结构上看,压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器
(2)通过比较乙、丙两图得出结论:同种液体, ,压强越大
(3)若图丙中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为 Pa (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(4)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丙烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,压强越大”的结论。他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
3.如图所示,物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ,目的是使烛焰的像完整的成在光屏中央;
(2)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时,光屏上成清晰的像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度 (选填“会”或“不会”)受影响;
(4)将蜡烛移到35cm处,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,像将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路。电源电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路图,将图乙中的实物图补充完整。
(2)正确连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表和电压表V2均有示数,电压表V1无示数,出现这种现象的原因可能是 。
(3)排除故障后继续实验,实验数据记录在下面表格中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
U₁/V
0.6
1.2
1.6
1.9
2.2
2.5
UR/V
0.8
1.0
1.2
1.3
7.0
1.5
I/A
0.16
0.20
0.26
0.28
0.30
第3次实验时,小明调节滑动变阻器的滑片,电压表示数稳定后,电流表示数如图所示,电流表读数为 A。
(4)小组交流时,有同学提出小明某次实验中UR电压值读数错误,正确的读数为 V。
(5)定值电阻R的阻值为 Ω,小明发现小灯泡灯丝电阻不是定值,原因是小灯泡灯丝电阻 。
【拓展】小明想测出定值电阻Rx的阻值,设计了如图所示的电路,电源电压为18V,电压表量程0~15V,电流表量程为0~0.6A,R为电阻箱。在保证电路安全的情况下,电阻箱连入电路的最小阻值为RA,连入电路的最大阻值为RB,且。则Rx的阻值为 Ω。
5.小明利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为 2V。
(1)正确连接后,应将滑片 P 由最大电阻处缓慢向 端移动(选填 “A” 或 “B”),使灯逐渐变亮,并在表中记录数据, 当电压表示数为 1V 时,电流表示数如图乙所示, 此时通过小灯泡的电流为 A。
实验次数
1
2
3
4
U/V
1
1.5
2.0
2.5
I/A
0.22
0.26
0.28
R/Ω
6.8
7.7
8.9
(2)小明根据表格中数据算出了不同电压下的小灯泡的电阻值,认为需求出小灯泡电阻的平均值。 你 (选填 “同意” 或 “不同意” )这种做法,理由是灯丝电阻随 (选填“电流”、“电压”或“温度”)的升高而 (选填“变大”、“变小”或“不变" )。
(3)实验结束后,某同学设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为 Ul 的小灯泡正常发光时的电阻, 已知滑动变阻器最大阻值为 R0 ,定值电阻阻值R 未知,实验步骤如下:
①断开S2,闭合S、S1,移动滑片P,使电压表的示数为 ;
②保持滑片P位置不变,断开S1,闭合S、S2,读出电压表示数为U2;
③移动滑片P至最左端,读出电压表示数为U3 ;
④移动滑片P至最右端,读出电压表示数为U4;
⑤小灯泡正常发光时的电阻 RL= (用测量量和已知量的符号表示)。
6.在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明和小华发现灵敏电流计指针摆动的角度有时会不同。于是,他们想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过讨论后,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:与磁场的方向有关;
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想3:与磁场的强弱有关。
为了验证猜想,他们组装了如图甲所示的装置进行实验,将磁体放在水平面上,驱动装置(由两根绝缘硬棒ab、cd组成)可带动导体PQ运动;
(1)图甲装置中的导体PQ应选用轻质的 (选填“铁棒”或“铝棒”);
(2)为了验证猜想1是否正确,小明将磁体A放在水平面上,使导体PQ以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同),读出灵敏电流计的示数为6mA,然后,将磁体A上下颠倒,使导体PQ仍以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动,发现灵敏电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的;
(3)在验证猜想2时,如图甲,在同一磁体A中驱动装置使导体PQ以大小不同的速度水平匀速向右运动,读出灵敏电流计测出的数值,记录的部分数据如表:
实验序号
1
2
3
4
5
速度v/cm·s-1
1.0
1.5
3.0
3.6
4.0
感应电流I/mA
2
3
6
8
①请在图乙中描点作出感应电流I与速度v的关系图像 ;
②进一步分析得出:在磁场强弱相同时,产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成 。表格中第4次感应电流I= mA;
③为探究猜想3,他们用一个比磁体A磁性更强的磁体B进行实验,并与上表中第3次实验数据作对比,则应使导体PQ保持以 cm/s的速度在磁体B中水平匀速向右运动,记录灵敏电流计的示数,他们由这两组数据立即得出猜想3是正确的,请你对他们的实验过程及结果作出评价: 。
7.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。
(1)实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)如图乙所示,A位置挂2个钩码,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上 个同样的钩码;
(3)如图丙所示,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当弹簧测力计由竖直方向逐渐向左偏转,杠杆始终保持水平平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小明和小红制作杆秤:
①如图丁,用50cm长的木棒作为秤杆,用细线系一个20g的钩码作为秤砣,把空托盘挂在M点作为秤盘,在N点挂粗绳作为提纽;移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应刻度值为 g;
②在秤盘中逐一添加50g的砝码,移动细线的位置,当杆秤水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离N点的长度(如表),根据表中数据,应将250g的刻度值标记在距离N点 cm处;
托盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
距离N点的长度/cm
6
11
16
21
③为了增大杆秤的最大测量值,你的方法是: (写出一种即可)。
8.如图所示,在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明将溢水杯盛满水,将小桶放在溢水口,将物块(不吸水)逐渐浸入水中直至完全浸没,记录弹簧测力计的拉力并填入表格中,用弹簧测力计测出小桶和水的总重填入表格中,溢水杯的底面积为50cm2。(g取10N/ kg)
实验次数
1
2
3
4
5
物体浸入水中的体积V/cm3
0
20
40
60
80
弹簧测力计示数F/N
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
小桶和水的总重力G/N
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
(1)分析表中数据可得出结论:液体密度一定, 越大,物体所受的浮力越大;
(2)分析表格数据还能得出的结论是,浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ;
(3)分析表中数据,物块浸没时所受的浮力大小为 N。物块的密度为 kg/m3。
(4)完成第5次实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为1.7N,此操作会使容器底所受液体的压强减小 Pa。
【拓展】为了测量某实心物块的密度,小红设计了如图的方法进行实验。
①如图甲,将装有适量水的烧杯放在已清零的电子秤上,测出总质量为m1。
②如图乙,将物块轻轻浸没于水中,读出电子秤的示数为m2。
③如图丙,使物块沉于容器底部,读出电子秤的示数为m3。
④此物块密度的表达式 。(用ρ水、m1、m2、m3表示)
9.小华只利用两节新的干电池,一个电压表,“”的灯,“”的灯一个额定电压为的小风扇,开关和导线若干,探究串联电路的电压特点。
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示电路完成图乙中的实物连线 ;
(2)闭合开关前,小华发现电压表指针如图a所示,他必须进行的操作是 ;如果在闭合开关后,电压表指针如a所示,则原因是 。
(3)调整完毕后,闭合开关,两灯均不亮,电压表示数为,若只有一处故障,出现上述现象的原因可能是 ;
(4)排除故障后,测得电压表示数如图b所示,则AB两点间电压 V;
(5)为了简化操作步骤,小华仅将电压表一侧的导线从 点改至C点,记录测得的电压,再将另一侧导线从 ,记录测得电压,比较 两者的关系,可以初步得出串联电路的电压特点;
(6)为了使结论具有普遍性,利用现有器材,下一步的操作是 。
10.小明荡秋千时感觉每次摆动的时间都很接近。于是他对秋千来回摆动一次所用的时间t产生了如下猜想:
猜想一:可能跟人体质量m有关;
猜想二:可能跟绳子长度L有关;
猜想三:可能跟开始推动的距离s有关。
为验证猜想,他设计如图所示装置,在竖直木板上画出方格,用细线拴住小物块模拟秋千,质量不等的小物块代替不同质量的人进行实验。分别测出不同小物块的质量m和来回摆动一次所用的时间t后,得到表中数据。
序号
小物块质量m/g
移开距离s/格
悬线长度L/格
来回一次时间t/s
1
20
3
12
2.1
2
40
3
12
2.1
3
60
3
12
2.1
4
60
2
12
2.1
5
60
1
12
2.1
6
60
3
9
1.9
7
60
3
6
1.5
(1)分析表中数据得出:小物块来回摆动一次的时间t与 无关,与 有关;
(2)要对初步结论继续进行探究,这时应只改变 进行多次实验,测出小物块不同情况来回摆动一次所用的时间,找出规律,分析论证得到更具体的关系;
(3)交流过程中,小明提出:“小物块摆动一次所用时间很难准确测量”,请你帮他想一个更准确的测量方法 ;
(4)摆钟就是根据本实验得到的结论制成。当摆钟变慢时,要把它调准,应将摆钟的摆长 (选填“调长”或“调短”)。
11.为测量某待测电阻的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于 状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“”或“”)端;
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 ;
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为,电流表的示数为,则待测电阻的阻值 ;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是 ;
(4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量的阻值,他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为,闭合开关、断开时电流表读数为;同时闭合开关和时电流表读数为,则 (用、、表示);
(5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成 实验。(至少填写一个实验名称)
12.如图甲所示,西安附近有一处著名的景点“泾渭分明”,泾河和渭河在这里水流交汇,界限分明。小明猜想也许是两条河水的密度不同,才形成这样特殊的现象,于是设计实验,对比两条河水的密度。
(1)小明分别收集了两条河水的样品,紧接着,他采用天平和烧杯对两条河水密度进行对比:
①将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端“0”刻线处,发现指针位置如图乙所示,此时应该将平衡螺母向 调;
②向两个相同的烧杯中分别倒入等体积的径河水和渭河水,分别放到天平的两个托盘上,经过调节,天平平衡,如图丙所示,说明泾河水的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)渭河水的密度。
(2)同组的小华利用一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端缠绕铁丝,并用石蜡封口,自制了简易密度计如图丁,可以方便对比出两条河水的密度关系。
①首先将密度计放入渭河水中,密度计稳定漂浮时如图戊所示,此时密度计所受浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)密度计的重力,测量密度计露出液面的长度为L1;
②取出密度计再放入泾河水中,密度计稳定后漂浮时如图己所示,测量密度计露出液面的长度为L2,由于L1<L2,说明渭河水的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)泾河水的密度;
③密度计下部缠绕铁丝的目的是使吸管能 在液体中。
(3)小明通过查阅资料了解到,由于泾河发源于黄土高原,携带大量泥沙,而渭河主要流经山区,含沙量较少,且泾河流速较大,压强较 ,水温更低,河床底部的形状也不同,从而形成了这一奇观。
13.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图,佳佳同学让同一钢球分别从斜面由静止开始滚下,撞击水平木板上的木块。
(1)该实验是通过观察 来判断钢球动能的大小,这种实验方法叫 ;
(2)利用甲乙两图的实验情景,可以得到的结论是: ,物体的动能越大;
(3)在探究动能的大小与质量关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,要继续完成此实验,下列措施中可行的是: (选填序号);
①换质量更大的木块;②降低钢球第二次释放的高度;③换质量更小的钢球;
(4)佳佳同学尝试改用如图丙所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关”,经过思考设计了以下两个实验方案:
实验方案一:探究动能大小与速度的关系:用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后、由静止释放,撞击同一木块,每次钢球释放位置与木块间的距离相同,比较木块被撞击的距离:
实验方案二:探究动能大小与质量的关系:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后,由静止释放,撞击同一木块,每次钢球释放位置与木块间的距离相同,比较木块被撞击的距离。关于佳佳的实验方案___________。
A.只有实验方案一可行 B.只有实验方案二可行 C.两个实验方案均可行
14.某学习小组利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”,已知电源电压为6V且保持不变,小灯泡的额定电流为,额定电压模糊不清。
(1)图甲所示的实验电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)改正错误并检查电路连接无误后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,产生这一现象的原因可能是 。
(3)排除故障后,继续实验,当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则电压表的读数是 V,小灯泡正常发光时的电阻是 。
(4)完成上述实验后,不用电压表,用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻的阻值为,实验步骤如下,请补充完整:
①闭合开关S、,断开开关,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为。
②保持滑片位置不动,闭合开关S、,断开开关,记下此时电流表的示数为I。
③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 (用已知量和测得量的字母表示)。
15.下图是小明在学习物理时探究与“热”有关的三个实验装置.
(1)图甲中,如果加热相同时间食用油升高的温度比水高,则 吸热能力更强;
(2)图乙中,待 ,根据收集到的证据才可以比较两种燃料的热值;
(3)按图丙装置进行实验,是为了探究电流产生的热量与 的 关系 ;
(4)上述三个实验中都需要控制被加热液体的 和 初温相等 ;
(5)上述三个实验装置中,通过液体升高的温度来反映液体吸热多少的有: 。
16.如图甲和乙所示,是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验,两透明容器中密封着等质量的空气,两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在该实验中,通过观察U形管中液面的 来反映电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫 法。
(2)在图甲中,通过两电阻丝的电流 ,该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的 的关系。
(3)在图乙中,是探究电流通过导体产生的热量与 的关系,通电一段时间后, 侧容器 U形管液面高度差较大,这说明 。
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟 成正比,跟导体的电阻正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律。
(5)生活中我们经常见到“电炉丝热得发红,而与其相连的导线却不怎么热”,这一现象可用 装置(选“甲”或“乙”)的实验结论解释。
17.如图是小明和他的同学探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验前应观察弹簧测力计的指针是否指在 。
(2)实验中为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计沿水平方向 拉动木块,根据 知识,弹簧测力计对木块的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(3)通过对比甲、乙两次实验可知:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力 。
(4)通过对比 两次实验可知:当压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。请举出一个生活中应用该结论的例子: 。
18.小明同学在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,连接的电路如图-1所示,已知小灯泡的额定电压为,电源电压保持不变。
(1)图-1中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“”,并用笔画线代替导线正确连接电路;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数几乎等于电源电压,该故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为时,电流表的示数如图-2所示,为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(4)小明继续移动滑动变阻器的滑片,记录了几组数据,绘制了如图-3所示的图像,小明分析图像后,发现当电压越高时,小灯泡的电阻越大,他与其他同学交流,发现其他同学也都有类似的现象,结合小灯泡发光发热的特性,有同学意识到小灯泡的电阻可能与灯丝温度有关。而小明则认为,是因为实验误差造成的。经过讨论,大家一致认为小明的观点是错误的,因为如果是实验误差的原因,随着小灯泡两端电压的增大,根据数据所绘制的图像是一条 ;
(5)实验完成后,小明发现小灯泡上标有“ ”的字样,通过该字样计算发现小灯泡正常发光时的电阻 (选填“大于”或“小于”)测量值,小明找来了另外一个新购的相同规格的小灯泡,对比发现测量的小灯泡内壁发黑,由此可以猜想测量值和通过铭牌计算的数值不相等的原因可能是 。
19.实验小组在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中,组装了如图-1所示的装置。
(1)用组装好的器材开始探究,当水的温度达到时,每隔1min读取温度计的示数,记录的数据如表所示。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
88
94
97
100
100
100
①1min时温度计的示数如图-2所示,为 ℃;在第2min时,烧杯中气泡的情况如图-3中的 ;
②小明分析实验数据可知,水在沸腾过程中温度 (选填“升高”“降低”或“保持不变”)。
(2)实验后同学们就烧杯上的硬纸板是否需要留一个小孔进行讨论,你认为硬纸板上不留小孔可能会出现的现象是 。
20.有一杯掺有少量酒精的水,小涛同学想测出这杯混合液的凝固点(已知水的凝固点为0℃,酒精的凝固点为-117℃)。他将这杯液体放入冰箱的冷冻室内,并将温度计正确插入混合液中,每隔2min把观察到的现象和数据记入下表中.
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
温度/℃
4
2
0
-2
-4
-6
-6
-6
-6
-6
-8
状态
液
液
液
液
液
液
固、液
固、液
固、液
固、液
固
固
(1)当实验进行到22min时,温度计示数如图所示,此时混合液的温度是 ℃;
(2)当实验进行到17min 时,该混合液体所处的状态是 态;
(3)在水中掺入酒精,混合液的凝固点比水的凝固点 (选填“高” 或“低”)。根据以上信息可推测,一定量的水中掺入酒精质量越大,混合液的凝固点 (选填“越高”、“越低”或“不变”)。
21.在“探究电流与电阻的关系”实验中,电路图如图甲所示,电源电压保持不变,选用的实验器材有电流表,电压表,四个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,最大阻值为50Ω的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(2)将5Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间,闭合开关,移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表一直有示数但电流表始终无示数,造成这一故障的原因可能是电路a、b两点间发生 ;
(3)排除故障后,用原器材继续实验,先确定a、b两点间一个保持不变的电压值U,移动滑片使电压表示数为U,此时电流表的示数如图乙所示,为 A;
(4)用10Ω、15Ω的定值电阻分别接入a、b两点间,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,每次都要使电压表的示数为U= V时,再记录电流表的示数。分析数据得出结论:当a、b两点间的电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成 比;
(5)以上三次实验中,用 Ω的定值电阻做实验时,a、b两点间的电功率最大;
(6)在a、b两点间接入20Ω的定值电阻时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能完成该实验(元件没有损坏),分析可知,该电源至少用了 节新干电池串联。
22.小宇同学利用如图甲所示的电路,测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率;
(1)闭合开关前,滑动变阻器应移到 端(选填“A”或“B”);
(2)正确连接电路后闭合开关,小宇发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,其原因可能是 ;
(3)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端移动;(选填“A”或“B”)
(4)小宇通过实验绘制出小灯泡的图像如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W;同时发现小灯泡的电阻受 影响,并非一个定值;
(5)小宇发现实验室还有一只仅能看得清“0.3A”字样的小灯泡。经过小组讨论,他们用电压表和一个已知阻值为的定值电阻,设计出如图丙所示的电路图,测出这个了小灯泡正常发光时的电阻。方法如下:
①闭合开关S、,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为;
②滑动变阻器的滑片不动,断开开关、闭合开关,读出此时电压表示数为;
③小灯泡正常发光时电阻表达式 (用已知量和所测物理量符号表示结果)。
23.物理来源于生活,小芳想利用手边的矿泉水瓶及身边常见的小物品完成了一些物理小实验:
(1)她将装满水的塑料瓶先后正放和倒放在相同的海绵上。如图甲、乙所示,塑料瓶对海绵的压力 (选填“>”、“<”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关;
(2)小芳在塑料瓶的侧壁上下不同位置钻了两个小孔,取下瓶盖,发现水从小孔喷出的现象如图丙所示,此现象表明:同种液体内部压强大小与液体的 有关;
(3)盖上瓶盖让塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图甲相比,观察到海绵的形变程度更不明显,说明压力的作用效果与 有关;
(4)小芳又找来一个小玻璃瓶与矿泉水瓶制作了一个浮沉实验装置探究潜水艇的工作原理,如图丁所示:用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶内气压 (选填“变大”、“变小”或“不变”),使小玻璃瓶中的水量增加,向下运动。
24.如图甲所示,小明在做“探究水和煤油吸热能力”的实验。他在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时开始加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔1min录一次温度;
(1)如图甲,小明在组装实验装置时,安装顺序应 (选填“从上至下”或“从下至上”);
(2)根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,均加热8min吸收的热量 多(选填“水”“煤油”或“一样”),由图像可知 吸热能力更强些;
(3)为比较不同燃料的热值,小明用酒精灯和某种燃料燃烧来加热同一杯水,如图丙所示。小明画出了分别用酒精和某种燃料燃烧加热水的过程中,温度随时间变化图像,如图丁所示,其中、图线分别为用酒精和某种燃料加热水的升温图线,则该种燃料的热值 (已知燃烧相同时间消耗燃料的质量相同,酒精的热值为)。
25.在“探究凸透镜成像规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在桌上成一条直线,用米尺测量物距和像距,如图所示。
(1)实验时,应使烛焰、光屏中心在凸透镜的 上;
(2)当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能得到一清晰的像,则所成的像是倒立、 的实像,生活中 就是利用这一原理工作的。
(3)如果小明在实验时不小心将凸透镜沿图中箭头方向向刻度尺稍微平移了一点,则光屏上像的位置 (选填“不改变”或“改变”)。
(4)实验反思:由于烛焰沿透镜主光轴方向有一定厚度,从而使物距不是唯一的值,且会给确定 带来困难,因此所得数据有一定的误差。
26.晓雯和同学们在“研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,水平桌面上的器材有弹簧测力计、长方体木块、砝码、长木板和毛巾,实验过程如图所示。
(1)实验中,用弹簧测力计水平拉动长方体木块,沿长木板做匀速直线运动,根据 知识可知,木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力大小相等;
(2)第一次测量过程中弹簧测力计的示数如图甲所示, N;
(3)比较甲、乙两次实验可研究滑动摩擦力大小与 的关系;
(4)比较 两次实验所得的结论,可以解释鞋底做得凹凸不平的原因;
(5)从本实验的器材中,选取长方体木块和 ,再添加 还可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。
27.小明探究“并联电路的电流特点”,设计了图甲的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)小明按照图甲的电路图连接实物,如图乙所示,图中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“”,并画出正确的导线;
(3)正确连线后进行实验,其中一盏灯突然熄灭,一只电流表示数变为零。则应是电流表示数 (填“”或“”)变为零;故障原因可能是 (填“”或“”) (填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后继续实验,测出电流表、示数,记录在表中,其中示数如图丙所示,▲为 A;小明又在图乙原图中改接2根导线,并以此连接电路,测出通过的电流,记录在表中,请你在图乙原图中完成以上改接,在原导线上画“”,并画出改接的导线;
通过的电流
通过的电流
电路的总电流
▲
(5)根据数据,可初步得出结论: ;为了使结论更具有普遍性,小明应 多次实验。
28.小明探究“水在沸腾前后温度变化的特点”:
(1)实验情景如图1甲所示,请指出其中的错误: 。
(2)改正后进行实验,记录数据如表所示,请根据数据完成图1乙的图像。 分析图像可知:水沸腾时的特点是: 。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度
90
92
94
96
98
99
99
99
99
(3)生活中,常用碗炖食物,碗与锅底不接触,如图2所示。当锅里的水沸腾时,碗中的水 (“会”或“不会”)沸腾。
29.小宇利用如图所示的装置“测量小车的平均速度”,电子表的显示数字分别表示“h,min,s”。
(1)组装器材时,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”);
(2)实验采集的数据如图所示,实验中小车通过前半段路程的平均速度为 m/s。小车沿斜面下滑的过程中,速度的变化是 (选填“越来越快”或“越来越慢”);
(3)以金属片为参照物,下滑的小车是 的。
30.以下是“友善”学习小组“测未知电阻Rx的阻值”的实验。
(1)连接了如上图所示的实物图,有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 (选填字母)。
A.滑动变阻器R断路 B.定值电阻Rx断路 C.定值电阻Rx短路
(3)故障排除后,实验数据如上表所示。处理表中记录的各次实验数据,得出未知电阻Rx阻值约为 Ω(结果保留整数)。
实验次数
电压/V
电流/A
1
1.2
0.24
2
1.8
0.34
3
2.4
0.48
(4)另有两同学分别设计了下列两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻 Rx的阻值表达式为Rx= 。
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻 Rx的阻值表达式为Rx= 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.(1)
(2)断路
(3) 电压表 0.7
(4)变大
(5)C
【详解】(1)滑片向右移动,灯泡变亮,可知电路的电流变大,故变阻器连入电路的电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中。如图所示:
(2)正确连接完电路,闭合开关,向右逐渐移动滑片,小灯泡逐渐变亮,突然小灯泡熄灭,电流表示数几乎为零,电路可能断路,电压表示数接近3V,电压表与电源连通,原因是小灯泡断路。
(3)[1][2]灯在额定电压下正常发光,排除故障后,闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察电压表示数的变化,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率为
(4)在长度和材料不变的条件下,横截面积变小,电阻会变大。小灯泡用久了,在长度和材料不变的条件下,钨丝会变细,灯丝电阻会变大。
(5)根据串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压为
根据分压原理有
……①
因电压表示数为定值,由①式知,方程左边为一定值,故右边也为一定值,故当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由①式得
解得电压表的示数,即为完成实验,电压表的最小电压为2.5V。,为了能完成实验,控制电压表示数可能是2.7V,故选C。
2.(1)不属于
(2)深度越大
(3)800
(4) 错误 没有控制液体的深度相同。
【详解】(1)上端开口,下端连通的容器叫连通器,液体压强计的左端是密闭的,所以不属于连通器。
(2)比较乙、丙两图可知,液体密度相同,丙中探头深度大,U形管两管液面的高度差大,液体压强也大,故可以得出的结论是同种液体,深度越大,液体压强越大。
(3)探头在水中的深度为8cm=0.08m时受到的压强
(4)[1][2]探究液体内部压强与液体密度的关系,需要保持深度相同,向丙图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,故错误,理由是没有控制液体的深度相同。
3.(1)同一高度
(2)10.0
(3) 照相机 不会
(4) 右 变大
【详解】(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(3)[1]由图可知,此时物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f
成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
[2]若实验过程中挡住凸透镜的一半,另一半仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。
(4)[1][2]凸透镜成实像时,物近像远像变大,将蜡烛移到35cm处,此时物距减小,像距增大,应将光屏向右移动,像将变大。
4.(1)
(2)小灯泡短路
(3)0.24
(4)1.4
(5) 5 与温度有关 10
【详解】(1)由电路图可知,电压表V1测量小灯泡两端的电压,且小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表V1要接0~3V的量程。如图所示:
(2)电路接通后,电流表有示数,说明电路是短路或者通路,电压表V1无示数,V2有示数,说明只是电压表V1没有电流流过,即电压表V1被短接,所以可能是小灯泡L短路或者电压表V1本身短路,比较常见的情况是小灯泡短路。
(3)电流表接的量程是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,故此次电流表读数为
(4)从第1次到第6次实验,U1示数不断变大,根据串联分压可知,UR也要不断增大,所以在第5次实验中,UR需满足1.3V<UR<1.7V,故第5次实验中UR读数错误,因为UR=7V>3V,所以读数时是看错了量程,故正确的电压是
(5)[1]根据欧姆定律可知,第1次实验时,R的阻值
同理可得,在第2~6次实验时,R的阻值分别为
求平均值得到R=5Ω。
[2]随着小灯泡两端电压变高,则通过小灯泡的电流变大,小灯泡灯丝实际功率变大,相同时间内产生的热量增多,灯丝温度升高,灯丝电阻变大。
[3] 在保证电路安全的情况下,当变阻器电阻最小时,电路中的电流最大,最大电流I1=0.6A,根据欧姆定律与串联电路电压规律可知Rx、RA、电源电压的关系为,得到……①;
在保证电路安全的情况下,当变阻器电阻最大时,电路中的电流最小,根据欧姆定律可知Rx两端电压最小,由串联电路电压规律可知,此时RB两端电压最大,为,Rx两端电压,根据串联分压原理可知,得到……②
由题意可知……③
由①②③解得Rx=10Ω。
5.(1) A 0.16
(2) 不同意 温度 变大
(3) U1
【详解】(1)[1]由甲图可知,当滑片位于B端时,滑动变阻器接入阻值最大,为使灯逐渐变亮,滑动变阻器接入电阻应变小,故滑片 P缓慢向A端移动。
[2]由甲图可知,电流表接的是小量程,分度值为0.02A,所以乙图中电流表示数为0.16A,即此时通过小灯泡的电流为0.16A。
(2)[1][2][3]不同电压下的小灯泡电阻值不同,不需要求平均值,故不同意求小灯泡电阻的平均值的做法。理由是:在不同电压下,电流通过灯丝产生热量不同,引起温度的变化,小灯泡的电阻会随着温度的升高而变大,求平均值没有有意义。
(3)[1][2]①断开S2,闭合S、S1,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为U1,此时小灯泡正常发光;
②保持滑片P位置不变,断开S1,闭合S、S2,此时定值电阻与变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压,读出电压表示数为U2,根据串联正比分压可得,……①
③移动滑片P至最左端,此时滑动变阻器接入阻值为0,电压表示数等于电源电压,读出电压表示数为U3,即U=U3……②
④移动滑片P至最右端,此时滑动变阻器全部接入电路,电压表测R两端的电压,读出电压表示数为U4,则有……③
由①②③三式可得,滑动变阻器为
在步骤①②中,滑动变阻器接入阻值不变,所以步骤①中,小灯泡正常发光的电流为
小灯泡正常发光时的电阻
6.(1)铝棒
(2)错误
(3) 正比 7.2 3.0 只有一次实验就得出结论具有偶然性
【详解】(1)由于磁性材料在磁场中受到力的作用,所以为避免导体受到力的作用,图甲装置中的导体PQ应选用轻质的铝棒。
(2)导体棒都以3.0cm/s的速度在磁场强弱相同的磁场中向右做切割磁感线运动,只将磁体A上下颠倒,即只改变导体棒所处磁场的方向,发现电流表的示数都为6mA保持不变,说明感应电流的大小与磁场的方向无关,从而验证猜想1是错误的。
(3)①[1]根据表中数据,先描点,再连线,得出感应电流I与速度v的关系图线,如图所示:
②[2]由表中数据并结合图像分析可知,当导体的运动速度增大为原来的几倍时,产生的感应电流也增大为原来的几倍,即在磁场强弱相同时,产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成正比。
[3]表格中第4次感应电流为I,则有
解得I=7.2mA
③[4][5]要验证猜想3是否正确,根据控制变量法,应控制导体切割磁感线运动的速度大小不变,改变磁场的强弱;表中第3次实验导体PQ切割磁感线运动的速度为3.0cm/s,要与第3次实验数据作对比,则应保持导体PQ切割磁感线运动的速度仍为3.0cm/s,记录灵敏电流计的示数,但只有一次实验就得出结论具有偶然性。
7.(1) 平衡 左
(2)4
(3)变大
(4) 0 26 见解析
【详解】(1)[1]实验前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆受力平衡处于平衡状态。
[2]由图甲可知,杠杆右端下沉,应将杠杆重心向左移,所以应将平衡螺母向左调节。
(2)设一个钩码重G,杠杆一格为L,根据杠杆的平衡条件可得2G×4L=nG×2L
解得n=4。
故为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上4个同样的钩码。
(3)由图丙可知,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中,动力臂变小,而杠杆在水平位置始终保持平衡,由于阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将变大。
(4)[1]图丁中,秤杆相当于一个杠杆,秤砣和秤盘对秤杆的力会使秤杆绕B点转动,即B点相当于支点;秤盘中未放物体时,调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为0。
[2]由杠杆平衡条件可得m物gL物=m砣gL砣
即
在L物和m砣一定时,秤砣移动的距离与物体的质量成正比。由图表中数据可知,物体质量每增加50g,秤砣距离B的距离就增加5cm,故250g的刻度值应标记和B点的距离
[3]为了增大杆秤的量程,由可知,可增加秤砣的质量,减小杆秤的分度值;也可以增加秤杆的长度,增大秤砣的移动范围。
8.(1)物体排开液体的体积
(2)物体所排开液体的重力
(3) 0.8 2.75×103
(4) 60
【详解】(1)由实验数据表中数据分析可得出结论:当液体密度一定时,物体浸入液体中的体积(或物体所排开液体的体积)越大,物体所受的浮力越大。
(2)由表中数据可看出,,分析对比可得,故分析表格数据还能得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体所排开液体的重力。
(3)[1][2]由题意可知,第5次实验时物块浸没,此时,由称重法测浮力可得此时物块所受浮力大小为
所以,物块的密度为
(4)[1]由题意可知,第5次实验操作时,物块所受浮力大小为
完成后用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,使弹簧测力计示数变为1.7N,由称重法测浮力可得此时物块所受浮力大小为
所以,这样的操作使物块所受浮力减小了
又因为溢水杯的底面积为,故物块所受浮力的减小量使容器底所受液体的压强减小量为
[2]结合实验步骤,由甲、乙两图可得:将物块轻轻浸没于水中时,物块所受浮力为……①
由甲、丙两图可得:物块的重力为……②
,解得此物块密度的表达式为
9.(1)
(2) 把电压表指针调零 电压表的正、负接线柱接反了
(3)灯泡断路
(4)1.2
(5) B A点改接到B点 和
(6)用小风扇代替其中一只灯泡再次实验
【详解】(1)由图甲可知,两灯串联,电压表测L1两端的电压,如图所示:
(2)[1]小华发现电压表指针如图a所示,指针偏向零刻度线的左侧,故需要对电压表指针调零。
[2]闭合开关,发现电压表指针的偏转情况如图乙所示,即指针指向零刻度线的左侧,原因是:电压表正负接线柱接反了。
(3) 闭合开关,两灯均不亮,则故障可能是断路,而电压表有示数,说明电压表与电源连通,则故障可能是灯L1断路。
(4)由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,故示数为1.2V。
(5) [1][2]将电压表一侧的导线从B点改至C点,即可测出总电压,记作U2;再将另一侧导线从A点改至B点,记录测得电压。
[3]比较U2和U1+U3的关系,可以初步得出串联电路的电压特点。
(6)为了使结论具有普遍性,应换用不同用电器进行多次实验,利用现有器材,下一步的操作是用小风扇代替任一只灯再次实验。
10.(1) 小球质量、移开距离 悬线长度
(2)悬线长度
(3)见解析
(4)调短
【详解】(1)[1]由1、2、3次实验可知,小物块的质量不同,悬线长度相同,移开距离相同,来回一次时间相同,所以秋千来回摆动一次所用的时间与人体质量无关。由3、4、5次实验可知,小物块的质量相同,移开距离不同,悬线长度相同,来回一次时间相同,所以秋千来回摆动一次所用的时间与移开距离无关。
[2]由3、6、7次实验可知,小物块的质量相同,移开距离相同,悬线长度不同,来回一次时间不同,所以秋千来回摆动一次所用的时间与悬线长度有关。
(2)由表中数据分析可知,秋千来回摆动一次所用的时间与悬线长度有关,为了得出普遍规律,应只改变悬线长度进行多次实验。
(3)可以测出小物块摆动N次的总时间,再用总时间除以N,便是摆动一次用的时间。
(4)由表中数据可知,其它条件不变,悬线越长,来回一次时间越长,所以当摆钟变慢时,要把它调准,应该减小悬线长度,即调短摆长。
11.(1) 断开 B
(2)
(3) 5 减小误差
(4)
(5)探究电流与电压的关系
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关应断开,且变阻器的滑片应移至阻值最大处,即B端。
(2)根据实验,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,连接的实物如下图所示:
(3)[1]待测电阻的阻值为
[2]实验中为了减小误差,应多测几组数据,求电阻的平均值。
(4)据丙图可知,闭合开关、断开时,电路为定值电阻和待测电阻串联,电流表测电路中的电流,电源电压可表示为------①
同时闭合开关和时,电路为Rx的简单定律,电源电压可表示为------②
联立①②解得。
(5)甲图中定值电阻的阻值不变,可以通过调节变阻器改变定值电阻两端电压,探究电流与电压的关系。
12.(1) 右 大于
(2) 等于 小于 竖直漂浮
(3)小
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上,由图乙所示,将天平的游码移至标尺左端“0”刻线处后,指针位置偏向分度盘左侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调。
[2]图丙得,等体积的径河水的质量大于渭河水的质量,由得,泾河水的密度大于渭河水的密度。
(2)[1]由图戊得,密度计稳定时处于漂浮状态,由浮沉条件得,此时密度计所受浮力等于密度计的重力。
[2]密度计在两河水中均处于漂浮状态,则密度计所受浮力均等于密度计的重力。
依题意得,密度计在渭河水中露出的部分小于密度计在泾河水中露出的部分,说明密度计在渭河水中排开水的体积大于密度计在泾河水中排开水的体积,由得,两液体的密度
[3]密度计下部缠绕铁丝的目的是降低密度计的重心,提高密度计的稳度,使吸管能竖直漂浮在液体中。
(3)流体的压强随流速的增大而减小,泾河流速较大,压强较小,在压力差作用下,泥沙流向,泾河。
13.(1) 木块被钢球撞击后移动的距离 转换法
(2)质量一定时,物体的速度越大
(3)③
(4)A
【详解】(1)[1][2]钢球从斜面滑下来,到达水平面时有速度,故有动能,对木块做功,木块移动的距离越大钢球的动能越大,故该实验是通过观察木块移动的距离来判断钢球动能的大小,这是转换法的应用。
(2)对比甲、乙实验,钢球的质量相同,从不同高度静止释放,到达水平面的速度不同,推动木块移动的距离不同,乙实验中钢球到达水平面时速度大,对外做功多,故乙实验中钢球动能大,故可以得到的结论是:在物体的质量一定时,物体的速度越大,动能越大。
(3)由控制变量法可知,在探究动能的大小与质量关系时,要控制钢球的速度相同,当换用另一个钢球实验时,它将木块撞出了木板,说明钢球具有的动能太大,由于要控制钢球的速度相同,且其它条件也要相同,故不能降低钢球的高度、也不能换用不同质量的木块,故应该换用更小质量的钢球进行实验,故③符合题意,①②不符合题意。故选③。
(4)实验方案一用同一钢球将同一弹簧压缩至不同程度后由静止释放,弹性势能转化为钢球的动能,弹簧形变程度不同,小球的速度不同,控制了质量相同,通过观察木块移动的距离来判断动能的大小,故是可行的;而实验方案二用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,相同的弹性势能转化为动能,故动能的大小相同,质量不同,钢球的速度不同,而本实验中,需要改变质量,控制速度相同,故方案二不可行,综上所述,只有实验方案一可行。故选A。
14.(1)
(2)小灯泡短路
(3) 5
(4)
【详解】(1)原电路中,电压表串联接入电路中,而滑动变阻器与小灯泡并联,这两处是错误的,电压表应与小灯泡并联,滑动变阻器与小灯泡串联,如图所示:
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电路为通路,移动滑动变阻器的滑片,电压表无示数,说明小灯泡两端无电压,则故障可能是小灯泡短路或电压表短路。
(3)[1][2]灯泡的额定电流为,电压表是小量程,分度值为0.1V,故读数为;此时小灯泡的电阻
(4)闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为,此时灯泡正常发光。保持滑片位置不动,闭合开关S、,断开开关,记下此时电流表的示数为I,此时电阻的电流为,灯泡的额定电压
故小灯泡正常发光时的电阻表达式为
15.(1)水
(2)燃料完全燃烧后
(3)电阻
(4)质量
(5)乙、丙
【详解】(1)图甲中,如果加热相同时间,吸热相同,食用油升高的温度比水高,则水吸热能力更强。
(2)图乙中,根据比较不同燃料热值的方法,要比较相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量的多少,待燃料燃尽后,根据收集到的证据才可以比较两种燃料的热值。
(3)丙装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故该装置用来探究电流热效应与电阻的关系。
(4)由控制变量法,上述三个实验中都需要控制被加热液体的质量和初温相等。
(5)甲实验中,通过加热时间反映吸热多少,乙、丙实验装置中,通过液体升高的温度来反映液体吸热多少。
16.(1) 高度差 转换
(2) 相等 电阻
(3) 电流 左 在其它情况相同时,电流越大,电流产生的热量越多
(4)电流的平方
(5)甲
【详解】(1)[1][2]实验中,电流通过电阻丝产生热量,容器内空气吸收热量温度升高,体积变大,U形管内液面产生高度差;电热越多,U形管内液面高度差越大;实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少,这种研究方法是转换法。
(2)[1][2]图甲中,两电阻丝串联,通过它们电流相等;两容器电阻丝中电流相等,通电时间相等,只是两个电阻丝电阻不同,通电一段时间后,右侧U形管液面高度差较大,实验可以探究电热与电阻关系。
(3)[1][2][3]图乙中,左右两容器中电阻丝电阻相等,通电时间相等,因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联,由于右侧容器外电阻丝的分流作用,右侧容器中电阻丝中电流小于左侧,是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系;一段时间后,左侧U形管内液面高度差大,这说明,在电阻与通电时间都相同时,电流越大,电热越大。
(4)最先准确研究影响电热多少因素的科学家是焦耳,该结论被称为焦耳定律,内容为:电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比,数学表达式为。
(5)导线与电炉丝串联,通过的电流相等,通电时间相等,只是电炉丝电阻大于导线电阻,所以电流通过电炉丝产生的电热大,这可以用甲装置的实验结论来解释。
17.(1)零刻度线
(2) 匀速直线 二力平衡
(3)越大
(4) 甲、丙 见解析
【详解】(1)实验前应观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线,以确保测量结果的准确性。
(2)[1][2]实验中,为测得滑动摩擦力的大小,需要用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据二力平衡知识,当木块做匀速直线运动时,弹簧测力计对木块的拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反,因此弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。
(3)甲、乙两次实验中,接触面粗糙程度相同(均为同一木板表面),但压力不同(乙实验中木块上增加了砝码),通过对比可知,当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(4)[1][2]甲、丙实验,木块对接触面压力相同(甲、丙中木块上均无额外砝码 ),丙中是毛巾表面更粗糙,弹簧测力计示数
说明压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。生活中,汽车轮胎表面设计有花纹,以增加轮胎与地面的摩擦力,防止打滑。
18.(1)
(2)灯泡断路
(3) 0.2 12.5
(4)折线
(5) 小于 灯丝升华变细,导致电阻变大
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,则改接的电路如下图所示:
(2)串联电路中,闭合开关,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表示数几乎等于电源电压,则可能是灯泡发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
(3)[1][2]电流表选择的是小量程,分度值是0.02A,则图-2中电流表的示数为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)如果是实验误差的原因,电压和电流的变化无规则,因此随着小灯泡两端电压的增大,根据数据所绘制的图像是一条折线。
(5)[1]根据灯泡规格可知,灯泡的电阻为
灯泡正常发光时的电阻小于测量值。
[2]小灯泡内壁发黑是由于灯丝升华变细,气态灯丝遇冷凝华形成固态的颗附着在小灯泡内壁,由于灯丝变细,则电阻变大。
19.(1) 91 b 保持不变
(2)水沸腾时的温度高于100℃
【详解】(1)[1]由图2知,温度计的分度值为1摄氏度,示数为91摄氏度。
[2]由表格数据知,第4min,温度保持不变,第4min前,温度在升高,则第4min水才开始沸腾,第2min是水在沸腾前,气泡情况是图3中的b,因为沸腾前,水上层温度较低,气泡在上升时,遇冷液化,气泡的体积变小。
[3]由表格数据知,第4min开始,水沸腾后,温度保持不变。
(2)硬纸板不留小孔,则随着水蒸气增多,水面上方空气压强变大,水沸腾时的温度高于100摄氏度。
20.(1)-11
(2)固液共存
(3) 低 越低
【详解】(1)图中的温度计的一个大格表示10℃,里面有10个小格,因此它的分度值为1℃,读数为-11℃。
(2)混合液从第10分钟到第18分钟温度一直保持在-6℃不变,在第10分钟之前物质为液态,第10分钟到第18分钟物质处于固液混合状态,第18分钟之后物质处于固态,所以第17分钟时,物质处于固液共存态。
(3)[1][2]水的凝固点是0℃,掺入酒精后混合液的凝固点变成了-6℃,凝固点降低了;已知水的凝固点为0℃,酒精的凝固点为-117℃,一定量的水中掺入酒精质量越大,混合液的凝固温度越低。
21.(1)B
(2)断路
(3)0.4
(4) 2 反
(5)5
(6)5
【详解】(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。由图可知,滑片置于B端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)电压表有示数但电流表无示数,说明电压表与电源连通,而且电路中存在断路。所以造成这一故障的原因可能是电路a、b两点间发生断路。
(3)如图乙所示,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,则相应的电流值为0.4A。
(4)[1]在探究电流与电阻的关系实验中,要控制定值电阻两端的电压不变。由(2)(3)可知所控的电压值为
[2]通过实验数据分析可得,当电压一定时,通过导体的电流与导体电阻成反比。
(5)根据电功率公式可知,当电压U一定时,电阻R越小,电功率P越大。所以在5Ω、10Ω、15Ω三个定值电阻中,用 5Ω 的定值电阻做实验时,a、b两点间的电功率最大。
(6)当接入20Ω电阻时,设电源电压为U要使定值电阻两端电压达到2V,根据串联电路分压原理可得
解得U=7V,因为一节新干电池电压为1.5V,5节是7.5V,所以该电源至少用了5节新干电池串联。
22.(1)A
(2)小灯泡断路
(3)B
(4) 0.625 温度
(5)
【详解】(1)连接电路时,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P需要位于阻值最大处,根据电路图滑动变阻器的连接可知,滑片P需要位于A处。
(2)小宇发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路中存在断路,电压表示数接近电源电压,电压表所在的电路是通路,故电压表所测量的小灯泡断路。
(3)电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,小灯泡两端的电压需要为2.5V,电路中的电流需要变大,滑动变阻器接入的阻值需要变小,故应将滑片P向B端滑动。
(4)[1]小灯泡的图像如图乙所示,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
[2]由于小灯泡两端的电压越高,电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,小灯泡的温度越高,电阻越大,小灯泡的电阻受温度的影响。
(5)①闭合开关S、,断开,移动滑动变阻器的滑片,定值电阻与灯泡串联,电压表测量定值电阻两端的电压,使电压表的示数为,则电路中的电流为0.3A,此时小灯泡正常发光;②滑动变阻器的滑片不动,断开开关、闭合开关,读出此时电压表示数为,此时电路连接不变,仅仅是电压表的测量对象发生了变化,电压表测量定值电阻与小灯泡的电压之和,故小灯泡的额定电压为
小灯泡正常发光时电阻表达式
23.(1)=
(2)深度
(3)压力大小
(4)变大
【详解】(1)将装满水的塑料瓶先后正放和倒放在相同的海绵上,塑料瓶对海绵的压力大小等于其重力,塑料瓶重力不变,则压力=;正放和倒放时海绵的受力面积不同,观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关。
(2)如图丙,两个小孔在水中所处的深度不同,所处深度越深,水喷射的越远,此现象表明:同种液体内部压强大小与液体的深度有关。
(3)盖上瓶盖让塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图甲相比,塑料瓶对海绵的压力变小,同时受力面积不变,观察到海绵的形变程度更不明显,说明压力的作用效果与压力大小有关。
(4)如图丁所示:用力挤压矿泉水瓶,矿泉水瓶内气体体积减小,由于气体质量不变,气体密度变大,矿泉水瓶内气压变大,把水压入小玻璃瓶内,使小玻璃瓶中的水量增加,向下运动。
24.(1)从下至上
(2) 一样多 水
(3)
【详解】(1)安装器材时,需要从下至上安装,保证酒精灯外焰加热。
(2)[1]用两个相同的酒精灯同时开始加热,相同的时间内放出的热量相同,故相同的时间内,水和食用油吸收的热量相同。
[2]如图乙所示,加热相同的时间,吸收相同的热量,水升高的温度比较慢,水吸热能力更强一些。
(3)如图丁所示,都加热10min,用酒精作为燃料的热水从50℃升高到100℃,则消耗的酒精的质量为
而某种燃料加热,从50℃升高到70℃,同理需要消耗燃料的质量为
相同的时间内,消耗燃料的质量相同,即可以列等式为
经整理可知,该种燃料的热值
25.(1)主光轴
(2) 缩小 照相机
(3)改变
(4)像的位置
【详解】(1)实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,像才能成在光屏的中央位置。此时烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,
(2)[1][2]由图可知,此时u>v,光屏上能得到一清晰的像。物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,生活中应用这一成像原理的是照相机。
(3)小明在实验时不小心将凸透镜沿图中箭头方向向刻度尺稍微平移了一点,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上像的位置也会向靠近刻度尺的方向移动。
(4)当烛焰沿透镜主光轴方向有一定厚度时,烛焰不同部位(如前端、中部、尾端)到透镜的距离(即物距)会存在微小差异。使物距不是唯一的值,因为物距不唯一导致像的位置难以精确定位,这就会给确定像的位置带来困难。因此所得数据有一定的误差。
26.(1)二力平衡
(2)1.2
(3)压力大小
(4)乙丙
(5) 砝码 海绵
【详解】(1)实验中,木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡知识可知,弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的滑动摩擦力的大小。
(2)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N。
(3)甲、乙实验中,接触面的粗糙程度相同,压力不同,故两次实验可探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(4)由乙、丙两次实验可知,压力大小相同,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,滑动摩擦力就越大,由此可知,鞋底做得凹凸不平,目的是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,从而防止打滑。
(5)[1][2]要探究“影响压力作用效果的因素”,需选择能改变压力、受力面积和使压力的作用效果明显的器材,则需选取本次实验中的长方体木块和砝码,再添加海绵即可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。
27.(1)断开
(2)
(3) 断路
(4) 0.2
(5) 并联电路中,干路电流等于各支路电流之和 换用不同规格的灯泡
【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)小明按照图甲的电路图连接实物,两灯并联,电流表测的电流,电流表与这个灯串联,如图所示:
(3)[1][2][3]原电路中,两灯并联,测的电流,测干路的电流,其中一盏灯突然熄灭,一只电流表示数变为零,由于另一个灯泡工作,因此干路电流表不能为0,是电流表示数变为零,故障原因可能是断路。
(4)[1]丙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.2A,即示数为。
[2]小明又在图乙原图中改接2根导线,并以此连接电路,测出通过的电流,电流表与串联,如图所示:
(5)[1]根据数据,可初步得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
[2]由一组数据得出的结论有偶然性,为了使结论更具有普遍性,小明应换用不同规格的灯泡多次实验。
28.(1)温度计的玻璃泡碰到了烧杯侧壁
(2) 不断吸热,温度保持不变
(3)不会
【详解】(1)在使用温度计时,温度计的玻璃泡应完全浸没在被测液体中,且不能接触容器底和容器壁。观察甲图可知,其中温度计的玻璃泡接触了容器壁,这是错误的。
(2)[1]根据表格中的数据,在乙图中准确描点,然后用平滑的曲线将这些点连接起来,得到水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图所示:
[2]从图像可以看出,从第 5 分钟开始,水的温度不再升高,保持在 99℃不变,这说明水沸腾时的特点是:继续吸热,但温度保持不变。
(3)当锅里的水沸腾时,温度保持在沸点不变。碗中的水可以从锅中的水吸收热量达到沸点,但是当碗中的水和锅中的水温度相同时,碗中的水就不能再继续吸热了(因为热传递的条件是存在温度差)。而水沸腾需要满足达到沸点和继续吸热这两个条件,碗中的水不能继续吸热,所以碗中的水不会沸腾。
29.(1)小
(2) 0.2 越来越快
(3)运动
【详解】(1)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较小,这样小车运动的速度较慢,便于测量时间。
(2)[1]由图中实验数据可知,小车在全程AC段的路程
小车在前半程AB段的路程为
小车在前半程AB段的运动时间
小车通过前半段路程的平均速度为
[2] 后半程BC段的路程
小车在后半程BC段的运动时间
小车在BC段的平均速度为
由于,所以小车沿斜面下滑的过程中,速度越来越快。
(3)以金属片为参照物,下滑的小车与金属片之间的位置不断变化,因此是运动的。
30.(1)
(2)C
(3)5
(4)
【详解】(1)分析实物图可以发现,未知电阻 Rx与电流表并联了,此处实验未知电阻 Rx应与电压表并联,故改正如下
(2)电流表有示数,说明不存在断路,电压表始终无示数,说明电压表测量部位发生短路,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)根据表中数据,由欧姆定律得第1次的电阻
第2次的电阻
第3次的电阻
未知电阻Rx的阻值
(4)[1]流过电路的电流,电阻Rx的阻值
[2]并联电路电压,流过待测电阻的电流
待测电阻阻值
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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。