(期中复习)专题05 实验探究题-2025-2026学年物理沪粤版(2024)九年级上册
2025-11-03
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(期中复习)专题05 实验探究题-2025-2026学年物理沪粤版(2024)九年级上册
一、实验探究题
1.探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜而上由静止释放,小车下滑后撞击斜面底端的木块。请回答下列问题:
(1)小车进入水平面时的动能是由 转化来的,实验时通过比较 来判断动能大小;
(2)让一小车从斜面不同高度由静止将放,如图甲、乙所示,是探究动能大小与 的关系,得出的结论是: ;
(3)实验中若使用的木块质量较大,为确保实验仍有较明显的现象,有很多种方法。请答一种方法: ;
(4)小于通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素,得出实验结论后,又提出了新的问题:物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗?小希查阅了相关资料收集了一些物体的动能(如右表所示),结合生活经验分析表中数据,你认为在“质量”和“速度”这两个因素中,对物体动能影响较大的是 。
一些物体的动能
行走的牛约
60J
跑百米的运动员约
飞行的步枪子弹约
2.在水果中平行插入两片不同金属制成的极板,就组成了一个水果电池,如图所示。为了探究水果电池电压大小与水果的种类和极板材料的关系,牛顿小组的同学保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变,在不同水果中插入不同金属制成的极板,并分别测出电压的大小并记录在下表。请你解答:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水果种类
苹果
菠萝
梨
极板材料
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
铁、锌
铁、铜
铜、锌
两极板间的电压
0.6
0.7
1.0
0.5
0.6
0.9
0.4
0.5
0.8
(1)通过比较 三次实验数据可知(填写实验序号),水果电池电压大小与水果的种类 (填“有关”或“无关”);
(2)分析数据可知,制作水果电池效果最好的极板材料是 ;
(3)实验中要使电压表指针偏转角度更大,可将多个水果电池 联。
3.在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图-1所示的电路进行实验。
图2
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程,闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA 、IB、IC。更换多组 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示;
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 (写出关系式);
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.30 A,观察到A处电流表指针位置如图-3所示,则A处电流大小为 A。
4.如图所示的热学的典型实验。请完成下列填空:
(1)A图,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,用力迅速向下压活塞,可观察到的现象是 。说明压缩气体做功,气体的内能 (选填:“增大”、“不变”或“减小”),温度 (选填:“升高”、“降低”或“不变”);
(2)B图,抽去玻璃隔板后两瓶中的气体逐渐混合,是 现象,它表明 ;
(3)C图,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不会把它们拉开。这个现象说明 。
5.在“探究并联电路中的电压关系”实验中,实验电路如图甲所示。
(1)灯泡L1、L2规格不同,是为了使探究得出的结论具有 ;
(2)如果将电压表接在L1两端,闭合开关,电压表示数如图乙所示,那么接下来的操作是:断开开关, ;
(3)完成实验并在表格中记录数据,小灯泡两端的电压及电源两端的电压分别为U1、U2、U,实验结论是 。
6.在“探究并联电路电流特点”实验中,小明设计了如图所示的电路进行实验。
电流表序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
028
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
(1)小明在连接电路过程中,小红建议要将开关保持断开状态,这样做的好处是: ;
(2)在实验过程中,L2突然熄灭,L1亮度不变,电路可能出现的故障是 。排除故障后,在A、B、C三处各接一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,更换多组 灯泡重复实验,部分实验数据如表所示;
(3)本实验要进行多次实验的目的是 ;
(4)小明在第4次实验时,测得C处电流IC为0.30A,观察到A处电流表指针位置如图乙所示,则A处电流大小为 A;
(5)根据实验表格中记录的实验数据可以得出结论:并联电路中, 。
7.如图甲是某小组探究并联电路中电流特点的实验电路图,实验时将一只电流表分别接在A、B、C三点,分别测出其电流大小。
(1)在连接电路前,电流表的指针如图乙所示,这时候需要将电流表 。
(2)成功连接电路后,测量B点电流时,电流表示数仍是如图丙所示,这时候需要将电流表 。
(3)本小组同学在实验中发现,L的电流大一些,心中猜想是因为 L离电源近一些。怎样验证他们的猜想是否正确?请说出你的做法: 。
(4)另一组同学想出来一个比较并联电路中通过灯L1和L2的电流大小关系的电路,他们的方案是:按照图丁所示的电路图连接电路,S始终闭合。只闭合S1测出通过L2的电流I2;接着断开S1,不改变电路的连接,直接闭合S2,测出通过L1的电流Ⅰ1,比较Ⅰ1和Ⅰ2的大小。请你评估他们的方案是否可行,并说明原因: .
8.为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)该实验中所探究物体的动能是指 的动能;(选填“钢球”或“木块”)
(2)由甲、乙两图可知,当物体质量相同时,速度越大,动能 ;
(3)如甲、丙两图所示,让不同质量的钢球从同一斜面的 由静止滚下,目的是 ,可得出结论: ;
(4)若斜面下方水平面光滑,本实验 达到实验目的。(选填“能”或“不能”)
9.如图在探究“并联电路的电流特点”的实验中,应该选择两个规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡;闭合开关,观察到灯L2发光,但灯L1不亮,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是 (选填“灯L1断路”或“灯L1短路”)。
10.小南组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点;
(1)甲装置中存在的错误是 碰到了烧杯壁;
(2)图乙温度计的示数为 ℃;
(3)酒精灯加热是通过 方式改变水的内能;通过减少水的 可以适当缩短沸腾前的实验时间。实验表明,水沸腾过程中,需要 热量,温度 。
(4)根据实验数据绘制了图丙所示的温度随时间变化图像, 段表示水的沸腾过程;
(5)如图丁,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。原因是瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点 。
11.为探究不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)如图甲、乙所示的实验装置要按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行组装。本实验中,除图中所示的器材外,还需要的测量工具是秒表和 。
(2)实验中应控制两种燃料 (选填“燃烧的时间”或“质量”)相同。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“加热的时间”或“水升高的温度”)来反映的。
(3)燃烧相同质量的燃料,记录燃烧时间和对应的水温;燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知,燃料1燃烧5min放出的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量;热值较大的燃料是燃料 (选填“1”或“2”);假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 。
12.小蒙在“比较不同液体的吸热能力”实验中:
(1)在甲图中,分别给初温相同且 相等的水和食用油加热;
(2)在甲中装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是 ;
(3)在甲装置中,两种液体升高相同的温度,给 加热时间更长;
(4)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水,酒精灯中煤油和酒精的质量相等,进行比较煤油和酒精的热值大小关系实验,实验数据如表所示:
加热时间
0
1
2
3
4
5
6
A杯水温/
25
27
29
32
34
36
38
B杯水温/
25
26
27
28
29
30
31
分析数据可知:热值较大的是 ;
(5)通过实验数据直接计算出的燃料的热值将 。(选填“偏大”、“偏小”)。
13.如图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择甲和 图进行实验,实验时要观察 来比较两种燃料的热值大小(选填“加热时间”或“液体升高的温度”);比较不同物质的比热容,应选择甲和 图进行实验,实验通过 反映物体吸热的多少;(选填“加热时间”或“液体升高的温度”)
(2)比较不同物质的比热容,选用图中合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,由此可知。质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量 (填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量,液体 的比热容大;
(3)小明选用了燃料1和燃料2进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图丁所示的图像a、b,则可初步判断 的热值大;
14.小明通过题图的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。
(1)质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是 的(选填“相同”或“不同”)。
(2)实验1:将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
实验2:将小球从斜面中间自由滚下(图甲、乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 (选填“短”“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论:质量相同的物体, 越大,动能越大。
(3)本实验用到的科学方法有:转换法和 。
(4)若将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)0点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为EA和EB,则EA____EB(选填“>”“=”或“<”),当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将____ (选填以下选项)。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动 C.c轨迹运动 D.保持静止
15.在研究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验,装置如下图所示:
实验次数
小车和钩码的总质量 m/g
小车释放的高度 h/cm
木块滑行的距离 s/cm
1
200
30
35
2
400
30
65
3
600
30
(1)让质量不同的小车,从同一斜面的相同高度处由静止释放。这样操作的目的是让小车到达水平面时的 。
(2)从表中数据可以看出,实验中是通过比较 来比较动能的大小;本实验研究的“动能”是指 (填字母序号)。
A.小车在斜面上时,小车的动能 B.小车撞击木块时,小车的动能
C.小车撞击木块后,木块的动能 D.小车在斜面上时,木块的动能
(3)第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第三次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低小车释放的初始高度,你认为应当采用 同学的建议。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论: 。
(5)在上述三次实验中,不计碰撞过程中能量的损失,木块在水平面上滑行过程中克服阻力做的功 (选填“相等”或“不相等”)。
16.为了比较酒精和煤油热值的大小关系,实验小组组装了如图所示的装置进行实验,用装有少量的酒精和煤油的两盏灯,分别给两相同烧杯中的水加热。
(1)为保证实验结论的可靠性,实验前装入灯中的酒精和煤油的 必须相同,还要使两烧杯中水的质量和 相同;
(2)燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 (填“温度计上升的示数”或“加热时间”)来反映的,从而比较两种燃料的热值的大小;
(3)实验中,当两燃料燃尽时,实验小组记下了各个时刻两烧杯中水的温度,绘制了图丙所示的图像,由此可初步判断燃料 (填“酒精”或“煤油”)的热值大;
(4)小明同学利用公式计算出水吸收的热量,进一步粗略计算得出酒精或煤油的热值。你认为通过这种方法算出来的热值比标准热值 (填“偏大”“偏小”或“一样”),其主要原因是: 。
17.某同学在实验课上设计了如图甲所示的电路,并根据电路图连接了实物图,探究并联电路中的电流规律。
实验次数
/A
/A
/A
1
0.3
0.1
0.2
2
0.5
0.2
①
3
0.28
0.1
0.18
(1)连接电路时开关应保持 状态。将电流表接入A点时应先接入0~3A量程进行 ,然后选择合适的量程;
(2)将电流表接入电路A点后闭合开关,发现电流表指针不动,两个灯泡均发光,经检查电路中有一处故障为 ;
(3)排除故障后,用电流表分别测出A、B、C三点的电流、、。将实验数据记录到表格,①的电流如图乙所示为 A;
(4)在实验中小组同学记录了三组数据,分析数据后得出结论:并联电路中, ;必须进行多次实验的原因是 ,若实验过程中小明没有更换灯泡,为了得到多组实验数据可以 。
18.在探究“阻力对物体运动的影响”实验中,如图所示,一辆小车放在斜面段某处由静止释放,运动到水平面上,最后停止。水平面可以是粗糙程度不同的接触面。
接触面
毛巾
棉布
木板
阻力的大小
大
较大
较小
小车运动的距离
15.3
20.6
30.7
(1)实验探究的是阻力对小车在水平面上运动的影响,为了使小车到达B点时的速度相同,需要使小车每次实验都从段的同一高度静止释放,用到的实验方法是 ;
(2)小车在段上运动时受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用;
(3)由表中内容可知:水平面越 (选填“粗糙”或“光滑”),小车受到的阻力越小,运动的距越 ,速度减小的越慢。由此可推理得:若小车不受阻力作用,它将在水平面上做 运动;
(4)上述实验证明:物体的运动 (选填“需要”或“不需要”)力来维持,力是改变物体运动状态的原因;
(5)牛顿第一定律是 (选填选项前的符号);
A.通过日常生活经验得出的 B.由理论分析便可得出的
C.由实验总结得出的 D.在实验基础上分析推理得出的
(6)若在如图所示水平木板上加一个小木块,可以探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验,实验中让同一小车从斜面上不同的高度由静止滚下,是为了探究小车动能的大小与 的关系。
19.如图所示是某学习小组“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中,。
(1)实验中研究的是 (选填“小球”或“木块”)的动能;
(2)木实验通过观察 来判断小球的动能大小,这种研究问题的物理方法叫 法;
(3)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与 的关系;
(4)甲、乙两次实验过程中木块克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1 W2(选填“>”“=”或“<”);
(5)实验后,同学们联想到在交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大,于是利用实验器材进行了测定,得到数据如表:
实验序号
钢球的质量m/g
钢球到达水平面的初速度v(cm/s)
木块被撞后运动的距离s/cm
1
30
2
4
2
30
4
16
3
60
2
8
分析表中数据可知 对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
20.为了探究并联电路的电流特点,同学们设计了如图1甲所示的电路进行实验。
(1)如图1甲所示,连接电路时,开关S应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)本实验中,L1、L2规格的要求应该是 (选填“相同”或“不同”)
(3)在实验操作中,A组同学试触时电流表的指针向着没有刻度的左侧偏转(如图1乙所示),出现这种情况的原因是电流表的 。B组同学试触时电流表的指针扫过有刻度的地方,直到右侧没有刻度的地方(如图1丙所示),出现这种情况的原因是电流表的 。
(4)A组同学经过努力,排除故障后,测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为IB、IC、IA,电流表示数如图2中甲、乙、丙所示,可读出:,IC= A,IA= A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和支路电流的关系是 (用IA、IB、IC表示)。
(5)如图为B组同学在测量B点电流时连接的电路图,请补全电路 (电流约为0.5A)。
(6)在实验中多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
21.老师用如图(a)所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图(a)实验中能量转化方式与图(b)中汽油机的哪个冲程相同? (选填序号)。
(2)图(b)中四个冲程的工作顺序是 ,其中不需要靠飞轮的惯性来完成的冲程有: 。(均选填序号)
(3)图(c)是柴油机的能流图,带“?”的是 带走的能量,这台柴油机的效率η= 。
(4)若某单缸四冲程汽油机的功率为36kW,做功冲程每次对外做800J,则在1s内该汽油机能完成 个做功冲程,此汽油机飞轮的转速为 r/min。
22.如图所示,小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力GM如下表所示。当使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
F甲
F乙
GM
8N
5N
8N
(1)从表中数据可知:甲机械 (选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”),甲机械所做的有用功 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙机械所做的有用功;
(2)乙提升物体M时的机械效率是多少?请写出计算过程。
(3)小明认为滑轮组的机械效率和动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低。请你设计实验(写步骤或画图),并论证小明的猜想是否正确。
23.如图所示甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择甲和 图进行实验,实验时要观察 来比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择甲和 图进行实验,实验通过 反映物体吸热的多少;(2,4空填“加热时间”或“升高的温度”)
(2)比较不同物质的比热容,选用图中合适装置加热相同一段时间后,液体a升温多,升高相同的温度时,由此可知:质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,液体a吸收的热量 (填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量,液体 的比热容大;
(3)小明选用了燃料1和燃料2进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图丁所示的图像a、b,则可初步判断燃料 的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图戊所示,根据戊图像燃料1和燃料2的热值之比为 ;
(5)若甲图烧杯中为500mL的水,10g酒精完全燃烧后,温度计示数升高了20℃。若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则可求出酒精的热值为 J/kg,这样求出的热值比标准值 (填“偏大”或“偏小”或“一样”)。
24.在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中
(一)串联电路
(1)小明把两个灯泡,串联起来(如图甲所示),闭合开关发现:发现指针偏向如图乙所示的位置,其原因是________。线路连接正确后,再次闭合开关,此时,灯较亮,灯较暗。你认为通过灯中的电流________(大于/小于/等于)通过灯中电流;
(2)当把电流表接入电路中点时,闭合开关后发现和均不发光,电流表无示数。为了找出故障原因,小明用电压表进行检测,发现间电压为,间电压为,间电压为0.则电路故障可能是___________;
A. 断路
B. 短路
C. 断路
D. 短路
(3)排除故障,继续实验,测得通过、、各点的电流的数值,为了验证结论的普遍性,下一步他的操作是________;
(二)并联电路
(4)小明继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系,他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。闭合开关后,电流表、的示数如图丁所示,则:灯中的电流为________;
(5)小明记录了三组测得的实验数据如下表,分析数据可得:在并联电路中,________(写出、和关系式)
实验序号
1
0.18
0.28
0.46
2
0.20
0.16
0.36
3
0.20
0.32
0.52
(6)在某次操作中,小明闭合开关后,发现电流表、的指针都能偏转且偏转角度相同,他仔细检查电流表都完好,试分析造成此现象的原因可能是什么?说出两例________:________。
25.在如图所示的热学实验中:
(1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油的吸热能力。
①如图甲所示的实验装置,安装顺序应该是 (选填“自下而上”或“自上而下”);
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 。
③水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出a物质是 (选填“水”或“煤油”),b物质吸热能力较 (选填“强”或“弱”)。
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值:
①小明用两个相同规格的烧杯均装50g水、取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 (选填“加热时间”或“水升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
②酒精在燃烧过程中,质量减小,热值 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。通过实验正确测得水和酒精的相关数据,计算出酒精的热值与实际相比 (选填“偏大”、“偏小”或“一样”),理由是 。
(3)做完上面实验,小明想起一次在吃干锅排骨时,碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热,如图所示,B为下部开了许多通气孔的罩子。实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t0,末温为t1,蜡烛燃烧前的质量为m0,燃烧后的质量为m1,A桶吸收的热量经测量后计算为QA,已知水的比热容为c水,则蜡的热值q= (不计热损失,用题中给定的物理量符号表示)。
答案解析部分
1.【答案】重力势能;木块被推动的距离;速度;当物体质量一定时,物体速度越大,动能越大;增大小车下滑的高度;速度
2.【答案】1、4、7;有关;铜、锌;串
3.【答案】断开;不同;IA=IB+IC;0.8
4.【答案】(1)硝化棉燃烧;增大;升高
(2)扩散;分子在不停地做无规则运动
(3)分子间存在着引力
5.【答案】(1)普遍性
(2)电压表换用的量程
(3)U=U1=U2
6.【答案】保护电路;L2断路;不同规格;使结论具有普遍规律,避免结论的偶然性;0.8;干路电流等于各之路电流之和
7.【答案】(1)调零
(2)改接0~0.6A挡
(3)将L1与L2两灯互换位置,再测出两灯电流大小并比较
(4)不可行。电流表的正负接线柱接反了
【解析】【解答】(1) 在连接电路前,电流表指向不为零,所以需要将电流表调零;
(2)电流表指针偏转较小,所以量程过大,需要将量程 在连接电路前,电流表改接0~0.6A挡;
(3) L的电流大一些,心中猜想是因为 L离电源近一些 ,可以将两灯泡更换位置,观察电流表示数;
(4) 只闭合S1测出通过L2的电流I2 ,此时通过电流表的方向为上到下;接着断开S1,不改变电路的连接,直接闭合S2 ,通过电流表方向为从下到上,所以方案不可行,电流表的正负接线柱接反了。
【分析】1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
2、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
8.【答案】钢球;越大;同一高度;使钢球运动到水平面时速度相同;当物体速度相同时,质量越大,动能越大;不能
9.【答案】不相同;灯L1断路
【解析】【解答】探究并联电路的电流特点时,应该选择两个规格不相同的小灯泡,避免实验结果特殊情况,探究并联电路特点的普遍性。
灯L2发光,L2支路是通路。灯L1不亮,电流表的示数为零,是灯L1断路。故第1空填:不相同;第2空填:灯L1断路。
【分析】探究并联电路电流规律时,选择不同规格的灯泡,多次实验,使实验结论更具普遍性,支路电路断路,其他支路不受影响。
10.【答案】温度计玻璃泡;97;热传递;质量;吸收;不变;BC;降低
11.【答案】(1)自下而上;天平
(2)质量;水升高的温度
(3)大于;1;3∶2
【解析】【解答】探究不同燃料燃烧放热能力时,
(1)组装实验装置时,要按照自下而上的顺序进行组装,使酒精灯和温度计合理使用。
实验时,还需要测量时间和质量的工具,需要秒表和天平。
(2)比较不同燃料燃烧放热能力时,要控制消耗燃料的质量相同。
水吸热后,升高的温度越高,吸收热量越多,燃料放出热量越多,通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)图丙中,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了5min,使水温升高到80℃,燃料2燃烧了15min,使水温升高到60℃,燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。燃料1放出的热量更多,燃料1的热值大。
实验中,两杯水的质量、比热容相同,根据Q吸=cmΔt,二者放出的热量之比为:,燃料的质量相同,燃料1与燃料2的热值之比为。
【分析】(1)组装实验器材时,从下向上;实验需要利用秒表测量时间,利用天平测量质量;
(2)利用不同燃料加热质量相同的水,通过水的温度差,判断水吸收的热量,反应燃料放热的多少,比较热值的大小;
(3)根据Q吸=cmΔt,结合水吸收的热量,判断燃料放出的热量,结合燃料的质量相等,判断热值的比值。
(1)[1]关于实验装置的组装顺序,由于固体物质受热不均匀,存在温度差异,所以为了防止受热不均产生的误差,实验装置要按照自下而上的顺序进行组装。
[2]关于测量工具的选择,除了图中所示的器材外,还需要测量时间和质量的工具,因此,除了秒表外,还需要天平。
(2)[1]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中,还应控制燃料燃烧的质量相同。
[2]通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少,因为水升高的温度越高,说明燃料放出的热量越多。
(3)[1]读图丙可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了5min,燃料2燃烧了15min,则可知甲图中水升温更多,说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。
[2]由于燃料1在较短时间内放出了更多的热量,所以燃料1的热值较大。
[3]实验中忽略热量的散失,且两杯水的质量、比热容均相同,则由公式Q吸=cmΔt可得,二者放出的热量之比为
燃料的质量相同,由公式Q放=qm可得,燃料1与燃料2的热值之比为
q1:q2=Q1:Q2=3:2
12.【答案】质量;吸热相同;水;煤油;偏小
13.【答案】(1)乙;液体升高的温度;丙;加热时间
(2)小于;b
(3)燃料2
【解析】【解答】(1)比较不同燃料的热值,变量为燃料的种类,加热同一物质,则应选择甲和乙图进行实验。实验时要观察液体升高的温度比较两种燃料的热值,液体升高的温度越多,说明燃料放出的热量越多,燃料的质量相同,由得,释放热量越多的燃料热值越大。
比较不同物质的比热容,变量为液体的种类,选择相同燃料,应选择甲和丙图进行实验;实验采用相同加热装置加热,加热相同时间,液体吸收的热量相同,则实验中通过加热时间反映物体吸热的多少。
(2)ab加热相同时间吸收的热量相同,液体a升温多,由得,液体b的比热容大;ab质量相同,升高相同的温度时,a加热时间短,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。
(3)由图丁得,燃料完全燃烧后,燃料2加热的液体升高的温度越高,由得,燃料2的热值大。
【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)[1]比较不同燃料的热值,应采用不同燃料加热同一物质,则应选择甲和乙图进行实验。
[2]实验时要观察液体升高的温度来比较两种燃料的热值,液体升高的温度越多,说明液体吸收的热量越多,燃料放出的热量越多,燃料完全燃烧的质量相同,由得,释放热量越多的燃料热值越大。
[3][4]比较不同物质的比热容,要选择相同燃料加热不同液体,应选择甲和丙图进行实验;实验采用相同加热装置加热,加热相同时间,燃料释放的热量相同,液体吸收的热量相同,则实验中通过加热时间反映物体吸热的多少。
(2)[1][2]比较不同物质的比热容,选用图中合适装置加热相同一段时间后,ab吸收的热量相同,液体a升温多,由得,液体b的比热容大;ab质量相同,升高相同的温度时,液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量。
(3)由图丁得,燃料完全燃烧后,燃料2加热的液体升高的温度越高,说明b燃料释放的热量较多,由得,燃料2的热值大。
14.【答案】(1)不同
(2)短;速度
(3)控制变量法
(4)A
【解析】【解答】 (1)由甲、乙两图可知,使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是不同的,
(2)观察到木块在实验2被撞出的距离比实验1的距离短,说明动能减小,从实验结果可得:物体质量相同时,速度越大,动能越大;
(3)实验中通过观察木块被小球推动的距离大小来判断小球的动能大小,利用的方法为转换法。探究速度对动能的影响时,需要控制小球的质量相同,即使用了控制变量法。
(4)①若将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),小球运动过程中要不用克服摩擦做功,则整个过程中小球的机械能大小不变,所以小球在A点的机械能大于B点的机械能,即EA=EB;
②当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,竖直方向上的速度为零,而只有在水平方向上有速度。假设小球所受的外力全部消失,则小球将做匀速直线运动,故选A。
【分析】 (1)小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,则速度越大;
(2)小球在斜面上的高度越大,则动能越大,那么木块运动的距离越长,据此分析木块被装出距离的大小,并根据控制变量法的要求描述结论;
(3)根据实验过程确定实验过程实验的物理研究方法;
(4)①根据“光滑”和“忽略空气阻力”分析机械能的大小变化;
②根据牛顿第一定律的知识分析解答。
15.【答案】速度相同;木块滑行的距离;B;甲;当速度相同时,质量越大,动能越大。;不相等
16.【答案】(1)质量;初温
(2)温度计上升的示数
(3)煤油
(4)偏小;燃料燃烧放出的热量没有被水完全吸收或燃料没有完全燃烧
17.【答案】(1)断开;试触
(2)电流表短路
(3)0.32A
(4)干路电流等于各支路电流之和;使结论具有普遍性,避免偶然性;更换电源
18.【答案】控制变量法;非平衡力;光滑;远;匀速直线;不需要;D;速度
19.【答案】(1)小球
(2)木块滑动的距离;转换
(3)速度
(4)>
(5)速度
【解析】【解答】(1)实验时,让小球从斜面上静止下滑,撞击水平面上的木块,通过观察木块滑行的距离来判断小球的动能大小,所以实验研究的是小球的动能。
(2)实验中通过比较木块移动的距离来判断小球动能的大小, 这种研究问题的物理方法叫转换法。
(3)由甲、乙两图可知,小球的质量相同,让小球从斜面的不同高度滚下,两球到达水平面时速度不同,是为了研究动能大小与速度的关系。
(4)甲、乙两次实验过程中,木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度相同,所以木块受到的滑动摩擦力相同;由图可知,sA>sB,根据W=fs可知,W1>W2。
(5)由实验1和3可知,小球的自由滚下的高度相同,到达水平面的速度相同,实验3的小球的质量是实验1的2倍,实验3的木块被撞后运动的距离为实验1的2倍。
由实验1和2可知,小球的质量相同,实验2的小球到达水平面的速度是实验1的2倍,实验2的木块被撞后运动的距离是实验l的4倍;
由此可知,在同等条件下,速度对物体的动能影响更大,即当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
【分析】(1)(2)转换法:通过观察木块滑行的距离来判断小球的动能大小;
(3)物体的动能与物体的质量和速度有关,根据控制变量法进行分析得出结论;
(4)滑动摩擦力与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析两次实验木块所受的摩擦力大小;
根据W=fs分析比较木块克服摩擦力做功的大小;
(5)由表格数据,根据控制变量法进行分析比较。
(1)由题意可知,实验的研究对象是小球,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小。
(2)[1][2]实验中通过比较木块移动的距离来反映小球动能的大小,木块移动的距离越大,动能越大,这是转换法的应用。
(3)由甲、乙两图可知:让质量相同的小球从斜面的不同高度滚下,两球到达水平面时速度不相等;甲、乙中两个小球的质量相同,因此可以通过甲、乙探究物体动能与物体速度的关系。
(4)因为在同种接触面上,接触面粗糙程度不变,压力不变时,摩擦力大小不变,因为
sA>sB
根据W=fs可知,图甲中木块克服摩擦做功较多,因此
W1>W2
(5)实验2与实验1相比,小球的质量相同,实验2的小球到达水平面的速度是实验1的2倍,实验2的木块被撞后运动的距离是实验l的4倍;实验3与实验1相比,小球的自由滚下的高度相同,到达水平面的速度相同,实验3的小球的质量是实验1的2倍,实验3的木块被撞后运动的距离为实验1的2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现,由此可知,在同等条件下,速度对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重。
20.【答案】(1)断开
(2)不同
(3)正负接线柱接反;量程选小了
(4)0.44;1;
(5)
(6)寻找普遍规律
21.【答案】丙;丁乙丙甲;丙;废气;30%;45;5400
22.【答案】(1)不省力也不费力;等于
(2)当使用乙机械时,测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍,即s=2h,
则乙提升物体M时的机械效率:
(3)探究“滑轮组机械效率跟动滑轮重的关系”时,要控制提升物体的重力相同,只改变动滑轮的重力
【实验步骤】选用重力为G动1的动滑轮,用图乙装置提升相同的重物G,用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端,记录弹簧测力计示数为F1
选用重力为G动2的动滑轮,用图乙装置提升相同的重物G,用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端,记录弹簧测力计示数为F2
根据计算两次实验时滑轮组的机械效率可得出结论
【论证】若G动1<G动2,则F1<F2,
根据可知两次实验时滑轮组的机械效率分别为:,
因F1<F2,则η1>η2,说明滑轮组的机械效率和动滑轮重有关,动滑轮越重,机械效率越低,则小明的猜想是正确的。
【解析】【解答】(1) 第1空、 根据表格数据F甲=Gm,所以 甲机械 “ 不省力也不费力 ”;
第2空、 根据表格数据。将同一物体M匀速提升同样高度,由可知,甲乙机械做的有用功相等。
(2)由图乙可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳子,乙提升物体M时的机械效率
(3)
1.选用重力为G动1的动滑轮,用图乙装置提升相同的重物G,记录弹簧测力计的示数
2.选用重力为G动2的动滑轮 ,重复相同的操作,记录弹簧测力计的示数
通过比较两次实验中弹簧测力计的示数和计算两次实验中滑轮组的机械效率,可以得出结论。
如果,并且根据所给公式计算出的,说明滑轮组的机械效率确实与动滑轮重有关,且动滑轮越重,机械效率越低。这就证明了小明的猜想是正确的。
【分析】根据表格数据,得出甲机械的力的关系,判断其不省力也不费力。依据同一物体匀速提升同样高度,得出甲乙机械做的有用功相等。利用图乙信息,确定滑轮组的动滑轮绕绳情况。进行两次实验,记录不同重力动滑轮提升相同重物时弹簧测力计的示数。通过比较和计算,得出关于滑轮组机械效率与动滑轮重的关系结论,从而验证小明的猜想。
23.【答案】(1)乙;液体升高的温度;丙;加热时间
(2)小于;b
(3)b
(4)
(5)4.2×106J/kg;偏小
【解析】【解答】(1)①比较不同燃料的热值时,应该控制加热液体相同,只改变燃料种类,故选甲和乙,通过观察液体升高的温度比较两种燃料的热值大小;
②比较不同物质的比热容,应控制燃料种类相同,只改变液体的种类,故选甲和丙,实验通过加热时间反映物质吸热多少。
(2)选用图中合适装置加热相同一段时间后吸收相同的热量,液体a升温多,根据Q=cm△t可知,a的比热容小于b的比热容。根据Q=cm△t可知,质量相同的液体a和b,升高相同的温度时,b的比热容大,则b吸收的热量多。
(3)根据丁图可知,当加热相同的时间时,a的水温大于b的水温,即燃料a放出的热量大于b放出的热量。根据Q=qm可知,a的热值大;
(4)对于燃料1来说,在相同时间内放出的热量是相同的,
由图像可知,燃料1用5min让水从20℃升高到100℃,则水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt1,
燃料1用了10min才燃烧完,且5min后水沸腾,则整个过程中水吸收的热量:Q吸总=2Q吸=2c水m水Δt1,
不考虑热损失,则燃料1放出的热量Q放1=mq1=2c水m水Δt1=2c水m水×80℃=c水m水×160℃①;
对于燃料2来说,燃料2用15min让水从20℃升高到80℃,则燃料2放出的热量Q放2=mq2=c水m水Δt2=c水m水×60℃②;
联立①②,解得两种燃料热值之比为::
(5)500mL水的质量为:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×500×10-6m3=0.5kg;
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J;
根据题意可知,Q吸=Q放,
则酒精的热值为:;
酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收,所以算出的热值比标准值偏小。
【分析】(1)①在烧杯内装入同一种液体,借助液体温度的升高量比较燃料放出热量的多少,然后选择不同燃料加热,根据燃烧质量的多少比较热值大小;
②用同一种燃料对不同液体加热,借助燃料燃烧的质量大小确定液体吸收热量多少,根据液体温度的变化量确定比热容大小。
(2)根据Q=cm△t分析解答;
(3)从图丁中找到液体升高温度的大小关系,根据Q=cm△t比较热量大小,再根据Q=qm比较热值大小;
(4)根据图戊确定热量之比和升高温度之比,然后根据Q=cm△t计算燃料的热值之比;
(5)根据Q=cm△t计算酒精放出的热量,再根据Q=qm计算酒精的热值。注意加热过程中热量的散失对热值测量的影响。
24.【答案】(1) 电流表正、负接线柱接反 等于
(2) A
(3) 换用不同规格的灯泡多次测量
(4) 0.54
(5)
(6) 两个电流表的量程不一样 灯L1的灯丝断了
25.【答案】(1)自下而上;质量;吸收的热量相同;水;弱
(2)相等;水升高的温度;不变;偏小;燃烧及给水加热的过程中存在热量散失
(3)
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