(实验题30道)-【专项练习】2025-2026学年中考物理二轮复习热点题型专练(2024苏科版)
2026-01-08
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2份
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53页
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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 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.59 MB |
| 发布时间 | 2026-01-08 |
| 更新时间 | 2026-01-08 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55847880.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
中考物理复习(实验题30道)
1.在“探究平面镜成像规律”的实验中,用到的器材有:玻璃板、白纸、支架、刻度尺、光屏、两个完全相同的物块甲和乙。请回答下列问题:
(1)将白纸平铺子水平桌面,玻璃板放置时要与白纸垂直。这是为了便于测量物体和像分别到 的距离。
(2)如图所示,将甲放置在玻璃板前,通过玻璃板可以看到甲的像,这个像是由光的 形成的。要判断这个像的虚实,需要进行的操作是: 。
(3)将乙放在玻璃板后,移动乙至某位置时观察到乙与甲的像完全重合,由此现象可以推理出甲的像与甲大小 。
(4)根据(3)的推理,能否得出甲的像与甲关于平面镜对称的结论? 理由是: 。
【答案】(1)玻璃板
(2) 反射 将光屏放在像的位置
(3)相等
(4) 不能 没有探究像与物到镜面的距离关系
【详解】(1)在探究平面镜成像规律实验中,需要比较物距和像距的大小关系。当玻璃板与白纸垂直时,物体与玻璃板的垂直距离即为物距,像与玻璃板的垂直距离即为像距,便于测量。
(2)[1]平面镜成像的原理为光的反射,因此,透过玻璃板看到的像是由光的反射形成的。
[2]实像可以被光屏承接到,虚像不能被光屏承接到。可以将光屏放置在成像位置,观察光屏上是否有像出现。若有,则为实像,若无,则为虚像。
(3)用与甲完全相同的物体乙代替甲所成的像,此处运用了等效替代的实验方法,乙与像完全重合,说明甲和像的大小完全相等。
(4)[1][2]若要说明甲的像与甲关于平面镜对称需要同时满足甲的像与甲大小完全相等、甲的像到平面镜的距离等于甲到平面镜的距离,依据小问3的推理只得出了大小相等的结论,并没有探究物和像到平面镜距离的关系,所以不能说明甲的像与甲关于平面镜对称。
2.
(1)小一在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小一将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较高的水中的情况。
(2)将小瓶内的水倒出少许,小一从细玻璃管上方向瓶内吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,如图丁所示。将该小瓶放到电梯中,从20层楼下降到1层楼,玻璃细管中的液面会 。(选填“上升”或“下降”)
(3)如图戊,小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气,玻璃细管中的液面会 。(选填“上升”或“下降”)
【答案】(1)乙
(2)下降
(3)上升
【详解】(1)小一自制的简易温度计是利用小瓶内水的热胀冷缩的规律工作的。当将此温度计放入温度较高的水中时,小瓶中的水因受热而膨胀,细管中的水柱上升,则细管中的液面比甲高,故题图乙是放入温度较高的水中的情况。
(2)大气压随高度增加而减小,将自制“气压计”从20楼层乘电梯送到1楼层时,气压计内部气体压强不变,外面气压增大,玻璃管中的水柱会下降一些。
(3)小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气,则会使细管口出的气流流速加快,使细管口处的大气压压强变小,而瓶内的气压不变,所以玻璃细管中的液面会上升。
3.下雪天,小明在放学回家的路上,看到环卫工人向雪中撒盐,引发了他的思考:雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道,同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是,他回家拿盐水做了实验,并得到如表实验数据。
盐水浓度/%
0
4
8
12
16
20
24
28
凝固点/℃
0
﹣5
﹣11
﹣14
﹣18
﹣22
﹣25
﹣22
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像;
(2)分析实验数据和图像可获取的信息有:盐水凝固点随浓度的变大 ;
(3)为了减少因路面积雪造成的交通事故,请你再列举一条具体措施: 。
【答案】 先降低后升高 在车轮上安装防滑链(答案不唯一)
【详解】(1)[1]在图像上描出(0,0)(4,﹣5)(8,﹣11)(12,﹣14)(16,﹣18)(20,﹣22)(24,﹣25)(26,﹣22)各点,用光滑的曲线连接起来,如图所示:
(2)[2]由凝固点和盐水浓度的变化图像知,盐水的浓度增大,盐水的凝固点先降低后升高。
(3)[3]路面积雪造成路面摩擦力减小,要增大摩擦力,所以,在车轮上安装防滑链来增大摩擦力或在路面上撒盐加快积雪熔化。
4.用如图甲所示的装置探究“水的沸腾”实验。
(1)图乙所示的温度计示数为 ℃ ;
(2)给谁加热的过程中,出现如图丙的现象,是在沸腾 (填“前”或“中”);杯中的气泡是 (填“空气”或“水蒸气”),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明杯中底部的水温 上部的水温(填“>”“<”或“=”);
(3)图丁是根据实验记录绘制的沸腾图象,则水的沸点为 ℃。
【答案】 95 前 水蒸气 > 99
【详解】(1)[1]温度计一个大格表示,里面有个小格,因此它的分度值为,图中温度计的示数是。
(2)[2]沸腾前气泡在上升过程中,体积减小,到液面时消失,所以,乙图是沸腾前的现象。
[3]水沸腾前,在烧杯底部产生的气泡中的水蒸气在上升时遇冷液化了,所以,气泡变小。
[4]高温遇到低温才能液化,这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明杯中底部的水温上部的水温。
(3)[5]水沸腾时,吸收热量,温度不变,观察图可知,水沸腾的温度是。
5.小天用图示装置探究“光的反射规律”,请在下列空格中填写适当内容:
(1)当图甲中入射光线EO绕O点逆时针转动时,反射光线绕O点 (填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)将纸板NOF向后折,在纸板NOF上 (填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线 (填“仍然”或“不”)存在,这说明了 。
【答案】 顺时针 不能 仍然 光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内
【详解】(1)[1]当图中入射光线EO绕O点逆时针转动时,入射角变大,此时反射角也变大,所以,反射光线绕O点顺时针转动。
(2)[2][3][4]因为反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,所以,在实验过程中,将纸板向前或向后折,此时在纸板NOF上将不能看到反射光线,但反射光线仍然是存在的,这说明了光反射时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
6.利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,按表中实验过程探究。
次数
操作
电流表指针
1
磁体不动,上下移动
不偏转
2
磁体不动。AB前后移动
不偏转
3
磁体不动,左右移动
偏转
4
AB不动,磁体左右移动
偏转
(1)实验中通过观察 来判别电路中是否有电流;
(2)分析上述实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场里做 运动时,导体中就会产生电流。下列直接应用这一现象的是 (填数字序号);
①手摇发电机
②自制电动机
③动圈式话筒
④电磁起重机
(3)我国供生产和生活用的交流电频率为,电流方向每秒内变化的次数为 。
【答案】(1)灵敏电流表的指针是否偏
(2) 切割磁感线 ①③
(3)100
【详解】(1)在该实验中,是否有感应电流的产生是通过灵敏电流表的指针是否偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流。
(2)[1]分析比较实验现象,可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
[2] ①发电机、③动圈式话筒的工作原理都是电磁感应现象,②电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,④电磁起重机是利用电流磁效应来工作的,故直接应用这一现象的是①③。
(3)频率是指单位时间内周期性变化的次数。我国供生产和生活用的交流电频率为50Hz,即一秒内完成50个周期,每个周期内电流方向变化两次,因此1秒内电流方向变化的次数为100次。
7.为了“探究水沸腾时温度变化的特点”,取0.2kg水进行实验。
(1)如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”)。第4min时,水的温度如图乙所示,此时读数为 ℃;
(2)根据表中的实验数据,在图丙中画出水的温度随时间变化的图像;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
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5min起1分钟内水吸收的热量是 J。[]
【答案】 自下而上 98 99 不可行 1.68×103
【详解】(1)[1]实验时,需用酒精灯的外焰加热,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,所以组装顺序应为自下而上。
[2]该温度计的分度值为1℃,刻度越往上越大,说明温度是零上,故温度为98℃。
(2)[3]将表中数据描在图中对应位置,再用光滑的曲线将各点连接起来,如图所示
(3)[4]由表中数据可知,水沸腾时,保持99℃不变,所以水的沸点为99℃。
[5]水的沸点与大气压有关,大气压越大,沸点越高,使用火力更大的酒精灯,只会缩短加热至沸腾的时间,不能改变水的沸点,故这种方法不可行。
(4)[6]酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,在沸腾前,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,则每分钟水吸收相同热量,由表中数据可知,每分钟水的温度升高2℃,故从第5min起1分钟内水吸收的热量为
8.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,纪念章的直径为 cm;
(2)如图乙所示,在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在 ;
(3)如图丙所示,A为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变亮,这说明铅笔芯的电阻大小与 有关;
(4)如图丁所示,在探究并联电路电流规律实验中,闭合开关,A、B、C三处电流表示数分别为IA、IB、IC,则得到的规律是 (用题中物理量符号表示)。
【答案】 2.50 间隙 长度 IC=IA+IB
【详解】(1)[1]由图甲可知,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分,度值为1mm;纪念章下端与8cm刻度线对齐,读作8.00cm,上端与5.5cm刻度线对齐,读作5.50cm,所以纪念章的直径为
d=8.00cm-5.05cm=2.50cm
(2)[2]由图乙可知,用手可以推动活塞将空气进行压缩,说明分子间存在间隙。
(3)[3]由图丙可知,夹子向左移动,则接入铅笔芯的长度变短,会观察到小灯泡变亮,这表明电路中的电流变大,接入电路的电阻变小,即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
(4)[4]由图丁可知,C处电流表在干路,A、B处电流表在支路,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即A、B、C三处电流表关系:IC=IA+IB。
9.旧物利用既节能又环保。小明爸爸将一节新电池和一节旧电池混合使用,认为这样会更节能。善于观察的小明看到电池使用说明中提示“请一次性更换所有电池,以免新旧电池混用”。于是小明在家中找出同一品牌的电池设计实验,探究新旧电池混用是否更节能。
(1)小明分别将两节新电池串联和相同型号“一新一旧”的两节电池串联,再分别给同一辆玩具电动车供电,让玩具车在 (选填“相同”或“不同”)的路面上行驶。他发现在相同时间内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程较短,说明这个过程中该组电池提供的电能较少;
(2)小明换用定值电阻进一步探究,通过测量定值电阻两端的电压,比较电池给定值电阻提供电压的大小。他设计了如图所示的电路进行实验,分别将相同型号的电池以不同的组合方式接入AB间,将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中;
实验
电池组合
AB之间的电压
S断开时
S闭合时
1
两节新电池串联
3.2
3.1
2
一新一旧电池串联
1.9
1.3
3
一节新电池
1.6
1.5
分析实验数据可知:①“一新一旧”电池串联对外提供的电压最 ;
②电池供电时两端的电压 (选填“大于”“小于”或“等于”)电池不供电时两端的电压。
(3)小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验,是为了 ;
(4)结合实验结论小明查阅资料得知,电池本身有电阻,称为电池内阻,电池和电阻R串联,旧电池内阻较 ,消耗自身的能量较多,电路中的电流较 ,所以新旧电池不能混用;
(5)结合实验数据,请你提出一个具有研究价值的问题: (合理即可)。
【答案】 相同 小(低) 小于 得到普遍规律(避免实验偶然性) 大 小 旧电池的内阻和什么有关?(或:同组电池两端的电压为什么闭合开关后会变低?)
【详解】(1)[1]根据题意可知,将同型号的两节新电池串联或“一新一旧”的两节电池串联,分别给同一辆玩具电动车供电,根据控制变量法可知,让玩具车在相同的路面上行驶。
(2)①[2]分析表中的数据发现,“一新一旧”电池串联对外提供的电压最小(低)。
②[3]分析表中的数据发现,电池供电时两端的电压小于电池不供电时两端的电压
(3)[4]小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验,进行多次实验是为了得到普遍规律(避免实验偶然性)。
(4)[5][6]分析实验电路可知,电池和电阻R是串联,旧电池内阻越大,消耗自身的能量就越大,电池能提供给电阻R两端的电压就越少,所以新旧电池不能混用。
(5)[7]分析表格中实验2、3的数据,提出一个具有研究价值的问题是:旧电池的内阻和什么有关?(或:同组电池两端的电压为什么闭合开关后会变低?)。
10.在探究不同物质吸热能力强弱实验中,实验小组的同学用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)实验中,同学们应该选用 (选填“相同”或“不同”)的酒精灯加热;在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油;
(2)温度计的玻璃泡 (选填“能”或“不能”)触碰容器底;
(3)水和煤油吸热的多少可以通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映;
(4)为了便于分析实验数据所反映的规律,作出了如图乙所示的“温度﹣时间”图象,由此分析可知 的吸热能力强(选填“水”或“煤油”);
(5)结束实验后,熄灭的酒精灯温度会降低,内能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 相同 质量 不能 加热时间 水 变小
【详解】(1)[1]本实验中,热量是通过“液体在相同的热源、相同的加热条件下,在相同的时间内吸收的热量是相等的”来比较的,故需使两个酒精灯相同。
[2]因为物质吸收热量的多少与质量、升高的温度、物质种类有关,在探究不同物质的吸热能力时,需要控制两种物质的质量相等。
(2)[3]温度计测量液体的温度,它的玻璃泡需要充分与液体接触,不能与容器接触,否则测量结果不准确。
(3)[4]相同的热源、相同的加热条件,在相同的时间内被加热物质吸收的热量相同,热量的多少与加热时间成正比。故本实验中,热量的多少是通过加热时间来比较的。
(4)[5]读图象可以知道,初温相同的水和煤油加热至相同的温度,水需要的加热时间长,即水吸收热量多。故水的吸热能力强。
(5)[6]同一物体,温度降低时,内能减小,熄灭的酒精灯温度会降低,内能减小。
11.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小梦学习小组的同学进行了如下实验。
(1)如图甲所示,一束平行光经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑。由实验可知,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙是某次实验时的情景,此时烛焰在光屏上成清晰的像,应用此成像原理可制成 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”);
(3)如图乙所示,小梦将蜡烛移到15cm刻度线处,保持凸透镜的位置不变,为了再次得到清晰的像,小梦应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏。
【答案】 10.0 照相机 左
【详解】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)[2]由图乙可知此时的物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f
物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一成像原理工作的。
(3)[3]小梦将蜡烛移到15cm刻度线处,此时物距变大,像距变小,应将光屏向左移动靠近透镜。
12.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)实验前把支点选在杠杆中心的目的是消除杠杆自身 对实验的影响;
(3)如图乙所示,若在A 位置挂3个钩码,现还有2个钩码,需挂在杠杆O点右侧第 格的位置,使杠杆仍在水平位置平衡。
【答案】 右 重力 3
【详解】(1)[1]调节杠杆在水平位置平衡,杠杆右端偏高,平衡螺母应向上翘的右端移动。
(2)[2]实验前把支点选在杠杆中点,此时杠杆自身重力的力臂为零,目的是消除杠杆自身重量对杠杆平衡的影响。
(3)[3]设杠杆的一个小格是L,一个钩码重为G,根据杠杆平衡条件得
所以n=3,所以挂在杠杆O点右侧第3格的位置。
13.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为,小灯泡正常发光时的电阻约为。
(1)在如图甲中,用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)为了保证电路的安全,连接电路时,开关必须处于 状态,滑动变阻器的滑片应移到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)电路安装并调试好后开始实验,在调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电压表的示数,直至小灯泡正常发光,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡出现的现象是 (选填“不亮”“很亮”“正常发光”或“烧毁”)。
【答案】 断开 右 不亮
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中,如下图所示
(2)[2][3]连接电路时,为了保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即最右端;
(3)[4]小灯泡在额定电压下的功率为额定功率,在调节变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电压表的示数,直至灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,小灯泡额定功率为
(4)[5]实验中不慎将电压表和电流表互换了位置,电压表串联接入电路,电路电阻很大,电流很小,几乎为零,灯泡实际功率很小,故灯泡不亮。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为 N,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力 ;在木块上放一重物,仍使木块在水平桌面上做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数变化情况是 。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 1.8 不变 变大
【详解】[1]该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是1.8N。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,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为1.8N。
[2]当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
[3]在木块上放一重物,仍使木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时木块对桌面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,由二力平衡可得,此时弹簧测力计的示数变大。
15.甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律:
(1)甲同学率先探究串联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,灯泡立即亮了,乙同学立即切断电源,经检查发现在连接电路时没有将 ;
(2)甲同学注意了上述问题,同时又调节了电源后,将电流表接在串联电路中,闭合开关发现表的指针向左偏转,乙同学发现了问题的原因是 ;
(3)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接,甲同学读取电流表的示数后,感觉比其它实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须 。
【答案】(1)开关断开
(2)电流表正负接线柱接反
(3)调零
【详解】(1)为保护电路,连接电路时,开关要断开;甲同学刚接好最后一根导线,灯泡立即亮了,可能在连接电路时没有将开关断开。
(2)将电流表接在串联电路中,闭合开关电流表的指针向左偏转,可能电流表正负接线柱接反了。
(3)他断开开关,发现电流表仍然有示数,电流表的示数是0.04A,这说明电流表没有调零,使用电流表之前还必须调零。
16.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)实验中,观察到 的现象时,可判断水沸腾了;
(3)由实验数据绘制出温度—时间图像,如图乙所示。通过图像可知,水在沸腾时的温度特点是 。当地气压 (选填“高于”或“低于”)标准大气压。
【答案】(1)自下而上
(2)有大量气泡产生,且气泡在上升过程中体积逐渐变大
(3) 温度不变 低于
【详解】(1)为了确保用酒精灯的外焰加热,应自下而上依次安装实验器材。
(2)沸腾前,气泡上升体积变小,沸腾时气泡在上升过程中体积不断增大,若观察到有大量气泡产生,且气泡在上升过程中体积逐渐变大,可判断水沸腾了。
(3)[1]根据乙图中的图像可知,水在沸腾时,温度保持不变。
[2]1个标准大气压下水的沸点为100℃,大气压越低,水的沸点越低,由乙图可知,水的沸点为80℃,小于100℃,可知实验时的大气压小于1个标准大气压。
17.小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~3V”量程,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应滑动到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)在如图甲所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,原因是 ;经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(3)小玲连接好正确电路后,在AB间分别接入阻值不同的电阻R,测量了五组实验数据,其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 ;测得的其他四组数据如表所示,小玲检查后发现有一组数据存在错误,导致出错的原因是 ;
实验组次
电阻R/Ω
电流I/A
(4)小玲根据正确的实验数据得出实验结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(5)以上实验控制AB间的电压为 不变,为了使实验结论更可靠,小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据,请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 。
【答案】 断开 右 电压表串联在电路中 0.3 电流表量程看错,读数错误 反比 3 5~100Ω
【详解】(1)[1][2]连接电路时,为保护电路,开关应断开;滑动变阻器应处于阻值最大处,即滑片滑动到最右端。
(2)[3]由图甲可知,电压表串联在电路中,电压表的内阻很大,通过电路的电流很小,电流表示数几乎为零,电压表的示数接近电源电压。
[4]由图甲可知,电压表串联在电路中,电压表应与电阻AB并联,可以将电阻AB右侧连接滑动变阻器的导线改接到电压表负接线柱上,如图所示:
(3)[5]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。
[6]在探究电流与电阻的关系的实验中应控制定值电阻两端的电压一定,根据表中数据可知,第1次实验所控制的电压
U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V
第2次实验所控制的电压
U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V
第3次实验所控制的电压
U3=I3R3=1A×15Ω=15V
第4次实验所控制的电压
U4=I4R4=0.12A×25Ω=3V
第5次实验所控制的电压
U5=I5R5=0.1A×30Ω=3V
所以错误的数据是第3次实验的数据,其原因是第3次电压值是其他的5倍,指针在同一位置,大量程是小量程的5倍,应该是电流表量程看错,读数错误。
(4)[7]由表中数据可知,定值电阻两端的电压不变,电阻增大几倍,对应的电流为原来的几分之一,可以得到当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)[8][9]电流表的量程为0~0.6A,变阻器允许通过的最大电流为1A,为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.6A,此时定值电阻和变阻器接入电路中的电阻都最小,由表格可知R小=5Ω;根据控制变量法,在探究电流与电阻的关系实验中,应控制定值电阻两端电压UV=3V不变,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为
U滑=U-UV=4.5V-3V=1.5V
定值电阻两端电压是变阻器两端电压的
变阻器的最大电阻为50Ω,当滑动变阻器的电阻最大时,定值电阻阻值也最大;根据串联分压原理,定值电阻阻值为
R大=2R滑大=2×50Ω=100Ω
则AB间允许接入电阻R的阻值范围是5~100Ω。
18.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:
A.液体的密度;
B.物体受到的重力;
C.物体的形状;
D.物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持猜想 (选填“A”、“B”、“C”或“D”);
(2)为了研究猜想B,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、和5N,然后进行如图乙所示的实验,序号a的实验中,物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论: ;
(3)为了研究猜想C,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同的形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小红认为该结论不可靠,主要原因是 ;
(4)小红为了用量筒测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为;
②将橡皮泥捏成碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为;
③将橡皮泥用细长针按入水中,使其沉到量筒底部,此时读数为。橡皮泥的密度为 (用、、、表示)。
【答案】(1)D
(2) 1 相等 浮力大小与物体重力无关
(3)没有控制排开液体的体积相同
(4)
【详解】(1)图甲中易拉罐浸入的越深,浸入体积越大,即排开水的体积越大,手感觉越吃力,浮力变大,由此可知:浮力的大小与排开液体的体积有关,故支持猜想D。
(2)[1][2][3]A受到的浮力
B受到的浮力
C受到的浮力
所以物体A、B、C受到的浮力相等,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
(3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
(4)橡皮泥排开水的体积
橡皮泥漂浮在水面上,受到的重力等于浮力
橡皮泥的体积
橡皮泥的密度为
19.如图甲为“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 。
(2)烧杯上盖纸板,能够 从而缩短了实验时间。
(3)小明在烧杯中注入适量的水,加热至水沸腾。图乙是水在沸腾前后连续加热过程中出现的四个现象,请按它们出现的先后顺序排列起来: 。(选填序号)
(4)某次实验加热10min后水开始沸腾。图丙是小明根据实验数据做出的图像,请据此写出水在沸腾后的温度特点 。
【答案】 秒表 减少热量损失 BADC 吸收热量,温度不变
【详解】(1)[1]在探究固体的熔化特点时,应用停表记录时间,用温度计测量固体的温度变化情况。由图甲可知,实验器材中已有温度计,但是没有秒表,所以还需要秒表。
(2)[2]烧杯上盖纸板可以减少热量损失,缩短加热时间。
(3)[3]沸腾前的现象:产生少量的气泡,上升,变小。水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到最后破裂。所以丙图中先后顺序为:BADC。
(4)[4]由图像知,水在沸腾过程中温度保持99℃不变,所以沸点为99℃,水在沸腾过程中吸收热量,温度不变。
20.小明同学利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度)
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到左端的零刻度线处,此时指针指在分度盘中线的左侧,应向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(3)如图乙所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上作标记;取出小石块慢慢往烧杯中加水,水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174g;由此,可以推断出小石块的体积为 ;
(4)计算小石块的密度为 ;
(5)在将石块从烧杯中取出时带出一些水,这将导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)右
(2)62
(3)31
(4)
(5)不变
【详解】(1)在调节天平平衡时,分度盘中的指针向左侧偏转,应向右调节平衡螺母才能让天平在水平位置平衡。
(2)由图甲知,小石块的质量
m=50g+10g+2g=62g
(3)由题意知,往烧杯中所加水的体积等于小石块的体积,所以小石块的体积
(4)小石块的密度
(5)将石块从烧杯中取出时带出一些水,虽然实际所加的水的质量偏大,但测得的加水后的烧杯及水的总质量是准确值,求得的所加的水的质量是准确值,小石块的体积是准确值,其质量是准确值,据知,求得的密度不变。
21.(1)如图甲所示,温度计的读数为 ℃。常见的温度计是利用液体 的性质制成的;
(2)如图乙所示是做“探究光的反射规律”实验的装置。实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;
(3)使用如图丙所示的装置可探究滑轮组的机械效率,某次实验数据记录如表:
序号
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
6
0.10
2.5
实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计,此次实验的机械效率为 %。
【答案】 97 热胀冷缩 漫 靠近 匀速 80
【详解】(1)[1][2]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为97℃;常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。
(2)[3]实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平,光在这里发生了漫反射的缘故。
[4]入射光线AO靠近法线ON时,入射角变小,由于反射角等于入射角,所以反射光线OB将靠近法线ON。
(3)[5]此实验拉力方向向上,为了能准确测量绳端拉力,需拉着测力计匀速竖直向上运动。
[6]由图示可知,滑轮组承重绳子有效股数n=3,第3次测量中弹簧测力计移动的距离
s=3h=3×0.10m=0.30m有用功
W有=Gh=6N×0.10m=0.60J总功
W总=Fs=2.5N×0.30m=0.75J机械效率为
22.在“探究平面镜成像的特点”实验中,有玻璃板、白纸和完全相同的蜡烛A和B等器材。
(1)如图所示,将玻璃板垂直放置在水平白纸上,把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛A放在玻璃板的前面,为了探究像与物的大小关系,接下来应进行的操作: ;
(2)多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,相应移动后的蜡烛B总能与蜡烛A的像完全重合,这说明像的大小与物体到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)为验证平面镜成像是实像还是虚像,用一张白纸放在蜡烛B的位置, (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
【答案】 点燃 见解析 无关 不能
【详解】(1)[1][2]如图所示,将玻璃板垂直放置在水平白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,透过玻璃板可以观察到蜡烛A的像;为了探究像与物的大小关系,接下来应进行的操作:用形状和A完全相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,直到蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,说明像和物大小相等。
(2)[3]多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,相应移动后的蜡烛B总能与蜡烛A的像完全重合,说明像到平面镜的距离不同,但像和物体大小始终相等,即像的大小与物体到平面镜的距离无关。
(3)[4]为验证平面镜成像是实像还是虚像,用一张白纸放在蜡烛B的位置,不能看到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
23.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小雨按照图甲正确连接电路后进行实验。
(1)请你将图甲电路补充完整 ;。
(2)若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是 (写出一条);
(3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W;如表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝的电阻不是定值,分析原因是 ;
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
(4)小雨回忆起之前曾按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮,当时他还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小雨明白了灯L2不亮的原因是 ;
(5)接下来,小雨用图丁所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置,使电压表示数为4V;
②在保持R2滑片不动的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1,使电压表示数为 V,此时R1接入电路的阻值为20Ω;
③该小灯泡的额定功率为 W。
【答案】 连接电路时,开关没有断开,且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处 0.75 0.38 灯丝电阻随温度的升高而增大 灯L2的实际功率太小 4 0.8
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示:
(2)[2]若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,说明在连接电路时,开关没有断开,且滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处。
(3)[3]由图甲可知,电流表选用小量程;当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.3A,则小灯泡额定功率为
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
[4]小灯泡的电阻随着温度的升高而增大,即随着灯泡两端的电压的增大而增大,根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω,6Ω、7.14Ω、8.33Ω、7.89Ω,故第5组电流数据有误,此数据为0.38。
[5]根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值,分析原因是:灯丝电阻随温度的升高而增大。
(4)[6]分析表格数据知,小灯泡的实际功率越大,小灯泡的亮度越亮,由此可得:小灯泡的亮度是由实际功率决定的,因此,灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小。
(5)①仅闭合S1,灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路,电压表测灯泡两端的电压,调节滑动变阻器R2滑片至某一位置,使电压表示数为4V,此时灯泡正常发光;
②[7]在保持变阻器R2滑片位置不变的情况下,仅闭合S2,电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表测电阻箱两端的电压,调节电阻箱R1使电压表示数为4V,此时R1接入电路的阻值为20Ω,根据等效代替法可知电阻箱接入电路的电阻等于灯泡正常发光时的电阻;
③[8]该小灯泡的额定功率
24.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证猜想,他们和小组的其他同学一起用如图乙所示的装置进行实验。
(1)要准确地测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着木块 ,使它沿水平长木板 滑动;
(2)在实验过程中,在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等,这是为了改变 ;
(3)同学们通过实验收集到了下表中的实验数据:
实验次数
接触面情况
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
小刚通过对 、 、 三组数据的分析验证了猜想,他得到的实验结论是: 在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。小强通过对 3、4、5 三组数据的分析验证了猜想,他得到的实验结论是: 。
【答案】 匀速直线 接触面的粗糙程度 1 2 3 压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
【详解】(1)[1]实验中要准确地测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着木块 ,使它沿水平长木板匀速直线滑动,此时木块处于平衡状态,受到的是平衡力作用,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等。
(2)[2]在实验过程中,在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等,这是为了改变接触面的粗糙程度,根据控制变量法,可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。
(3)[3][4][5]要得出“在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大”的实验结论,根据控制变量法可知,需控制接触面的粗糙程度不变,压力的大小改变,因此从表格数据可知,可通过对1、2、3三组数据的分析验证。
[6]通过对 3、4、5 三组数据的分析可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,由于木块与木板之间的粗糙程度最小,木块受到的摩擦力最小;木块与毛巾之间的粗糙程度最大,木块受到的摩擦力最大,因此可得出:压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
25.在探究电流与电阻的关系实验中,实验器材如下:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40;1.5A”、开关各一个,五个定值电阻(5、10、15、20、25),导线若干。
(1)图(a)为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图(a)中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 (导线不能交叉)。
(2)改正错误后,将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关,移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时,电流表的示数如图(b)所示,为 A。
(3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中,重复实验,记录的数据如下表。
数据序号
1
2
3
4
5
电阻R/
5
10
15
20
25
电流I/A
0.24
0.16
0.12
0.10
分析表中数据,在误差允许范围内,电流值与其对应的电阻值的乘积近似 (填“相等”或“不相等”),从而得出结论:在导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(4)利用本实验提供的器材 (填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
【答案】(1)见详解
(2) 右 0.48
(3) 相等 反
(4)能
【详解】(1)探究“电流与电阻的关系”时,定值电阻与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,正确的电路连接,如图所示:
(2)[1]为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,所以将滑动变阻器的滑片置于最右端。
[2]图中电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.48A。
(3)[1]分析表中数据
在误差允许范围内,电流值与其对应的电阻值的乘积近似相等。
[2]当导体两端电压一定时,电阻增大,电流减小,且两者乘积恒定,故通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)阻值已知的定值电阻,可利用滑动变阻器改变电路中的电流,记录多组电压、电流值,所以可以探究电阻一定时,电流与电压的关系。
26.课外活动中,物理老师让学生自选器材测量小石块的密度。
(1)小晋将天平调节平衡后,测量石块的质量时,操作如图甲所示,其中的错误操作是 。改正错误后继续测量,天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,石块的质量为 g;
(2)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石块系紧并放入量筒后,量筒中的水面如图丙所示,则石块的密度为 ;
(3)小花在测量时,发现她选择的石块体积过大,无法放入量筒中,同学们经过讨论,共同设计了如下测石块密度的实验方案:
①用天平测出石块的质量为m;
②将石块浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
④用已知量和测量量的符号表示出石块的密度, (水的密度为)。
【答案】(1) 用手直接拿砝码 27.4
(2)2.74
(3)
【详解】(1)[1]称量质量时,用镊子加减砝码,甲图中错误之处是用手直接加减砝码。
[2]乙图中标尺分度值为0.2g,石头的质量为m=20g+5g+2.4g=27.4g
(2)图丁中量筒分度值为1mL,石块和水的总体积40mL,石块的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3
石头的密度为
(3)溢出水的质量为m水=m2-m1
则石块的体积为
石块的密度
27.小高用弹簧测力计、长方体、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,探究过程和弹簧测力计示数如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图中信息可知,长方体的重力是 N;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可比较 三图的实验。长方体浸没在水中时受到的浮力是 N;
(3)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关;
(4)根据实验测出长方体的密度 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3。
【答案】(1)5
(2) 甲、丙、丁 4
(3)物体排开液体体积
(4) 1.25×103 1.1×103
【详解】(1)由图甲可知,弹簧测力计的示数为5N,故长方体的重力是5N。
(2)[1]为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,根据控制变量法,需要控制液体的密度和物体排开液体体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,因此可比较甲、丙、丁三图的实验。
[2]由甲、丁两图,利用公式可知,长方体浸没在水中时受到的浮力
(3)图乙、丙中,液体密度相同,物体排开液体体积不同,结合图甲,根据控制变量法,说明浮力的大小与物体排开液体体积有关。
(4)[1]长方体的体积
长方体的密度
[2]长方体浸没在盐水中时受到的浮力
盐水的密度是
28.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)调整实验器材,使烛焰和光屏的中心、凸透镜的中心在 ,使像成在光屏中央;
(2)把点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14cm刻度处时,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的实像;
(3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某一位置,光屏上呈现出烛焰清晰的像。若烛焰中心下降0.5cm,光屏上像的移动距离 (填“大于”“小于”或“等于”)0.5cm。
【答案】 同一高度 左 大于
【详解】(1)[1]为了使烛焰的像成在光屏的中间,在调整器材时,要使烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度上。
(2)[2]凸透镜的焦距为10cm,当蜡烛在14cm刻度线上时,物距为
故此时成倒立缩小的实像,像距应该在一倍焦距和二倍焦距之间,则光屏应位于60.0cm到70.0cm刻度之间,故应将光屏向左移动,才能在光屏上得到清晰的像。
(3)[3]此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,则像距大于二倍焦距,成的是放大的实像。因此像的移动距离大于物的移动距离。
29.某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂 阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线 (选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量 。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以 力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变 可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论: 。(用表中字母表示)
【答案】 =/等于 垂直 力臂 省 小
【详解】[1]动力×动力臂与阻力×阻力臂的关系由图丙可知,悬挂在L点的钩码的总重力为阻力(使圆板逆时针转动),每个钩码重 0.5N,L点悬挂4个钩码,则阻力
阻力臂为L点到圆心O的距离,设为,悬挂在N点的钩码的总重力为动力(使圆板顺时针转动),N点悬挂2个钩码,则动力
动力臂为N点到圆心O的距离,设为,且由图可知
由上可知动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。
[2][3]当MN水平且与细线垂直时,细线的方向竖直向下,此时力臂恰好是MN上的刻度长度(即力的作用点到圆心的水平距离),目的是便于测量力臂。
[4]辘轳的大轮为动力轮(动力作用在大轮边缘),小轮为阻力轮(阻力为水和桶的重力,作用在小轮边缘)。R为大轮半径,r为小轮半径,根据杠杆平衡条件
因为R>r,则,所以省力。
[5]根据杠杆平衡条件可得
在阻力和大轮半径不变时,小轮半径越小,动力越小。因此小轮和大轮半径之比变小,可更省力。
[6]两个动力作用下杠杆的平衡条件分析表格数据:
序号1:
序号2:
序号3:
综上可得出结论
30.“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是怎么回事呢?原来从高空下落的物体,开始时的速度会越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,当速度增大到一定程度,空气阻力增大到与物体的重力相等时,物体将以这一速度做匀速直线运动,通常把这个速度称为收尾速度,所以质量和体积不同的雨滴收尾速度不同。受此启发,小明认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等,得出最大空气阻力与小球的半径和速度的关系,部分实验数据如下表所示。如图所示为某次实验时小球下落的频闪照片(相等时间间隔拍摄一次)。(g取10N/kg)
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m/g
2
5
45
40
小球半径r/cm
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度
16
40
40
20
(1)从图中可以看出该小球在BC段做 运动。
(2)实验中,测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是 ;编号为1的小球在B处所受空气阻力为 。
(3)通过比较 号和 号小球可以初步得出结论:半径相同时,小球受到的最大空气阻力与速度成正比。
(4)通过比较2号和3号小球可以初步得出结论:速度相同时,小球受到的最大空气阻力与 。
(5)如果上述规律具有普遍性,为了与4号小球作对比,再次探究最大空气阻力与小球半径的关系,5号小球的质量应设置为 g。
【答案】(1)匀速直线
(2) 二力平衡 0.02N
(3) 1 2
(4)小球半径的平方成正比
(5)90
【详解】(1)因为小球在BC段内,相等的时间内通过的路程相等,所以小球在BC段做匀速直线运动。
(2)[1][2]小球做匀速直线运动时,重力与阻力二力平衡,大小相等,则阻力为
(3)要得出“半径相同时,小球受到的最大空气阻力与速度成正比”的结论,需控制小球的半径相同,根据表中数据可知,1号和2号小球的半径相同,因此选择1号和2号小球的数据。
(4)通过比较2号和3号小球可知,小球的速度相同,当小球的阻力之比为时,半径的平方之比也为
因此可得结论:速度相同时,小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。
(5)因为速度相同时,小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比,所以比较4号和5号数据可知,5号的速度应为,则
解得。
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中考物理复习(实验题30道)
1.在“探究平面镜成像规律”的实验中,用到的器材有:玻璃板、白纸、支架、刻度尺、光屏、两个完全相同的物块甲和乙。请回答下列问题:
(1)将白纸平铺子水平桌面,玻璃板放置时要与白纸垂直。这是为了便于测量物体和像分别到 的距离。
(2)如图所示,将甲放置在玻璃板前,通过玻璃板可以看到甲的像,这个像是由光的 形成的。要判断这个像的虚实,需要进行的操作是: 。
(3)将乙放在玻璃板后,移动乙至某位置时观察到乙与甲的像完全重合,由此现象可以推理出甲的像与甲大小 。
(4)根据(3)的推理,能否得出甲的像与甲关于平面镜对称的结论? 理由是: 。
2.
(1)小一在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小一将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图 所反映的是放入温度较高的水中的情况。
(2)将小瓶内的水倒出少许,小一从细玻璃管上方向瓶内吹入少量气体,使水沿玻璃管上升到瓶口以上,如图丁所示。将该小瓶放到电梯中,从20层楼下降到1层楼,玻璃细管中的液面会 。(选填“上升”或“下降”)
(3)如图戊,小一在玻璃细管上端沿水平方形吹气,玻璃细管中的液面会 。(选填“上升”或“下降”)
3.下雪天,小明在放学回家的路上,看到环卫工人向雪中撒盐,引发了他的思考:雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道,同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是,他回家拿盐水做了实验,并得到如表实验数据。
盐水浓度/%
0
4
8
12
16
20
24
28
凝固点/℃
0
﹣5
﹣11
﹣14
﹣18
﹣22
﹣25
﹣22
(1)请你根据表中的数据,在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图像;
(2)分析实验数据和图像可获取的信息有:盐水凝固点随浓度的变大 ;
(3)为了减少因路面积雪造成的交通事故,请你再列举一条具体措施: 。
4.用如图甲所示的装置探究“水的沸腾”实验。
(1)图乙所示的温度计示数为 ℃ ;
(2)给谁加热的过程中,出现如图丙的现象,是在沸腾 (填“前”或“中”);杯中的气泡是 (填“空气”或“水蒸气”),这些气泡在上浮的过程中越来越小,说明杯中底部的水温 上部的水温(填“>”“<”或“=”);
(3)图丁是根据实验记录绘制的沸腾图象,则水的沸点为 ℃。
5.小天用图示装置探究“光的反射规律”,请在下列空格中填写适当内容:
(1)当图甲中入射光线EO绕O点逆时针转动时,反射光线绕O点 (填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)将纸板NOF向后折,在纸板NOF上 (填“能”或“不能”)看到反射光线,此时反射光线 (填“仍然”或“不”)存在,这说明了 。
6.利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,按表中实验过程探究。
次数
操作
电流表指针
1
磁体不动,上下移动
不偏转
2
磁体不动。AB前后移动
不偏转
3
磁体不动,左右移动
偏转
4
AB不动,磁体左右移动
偏转
(1)实验中通过观察 来判别电路中是否有电流;
(2)分析上述实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场里做 运动时,导体中就会产生电流。下列直接应用这一现象的是 (填数字序号);
①手摇发电机
②自制电动机
③动圈式话筒
④电磁起重机
(3)我国供生产和生活用的交流电频率为,电流方向每秒内变化的次数为 。
7.为了“探究水沸腾时温度变化的特点”,取0.2kg水进行实验。
(1)如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”)。第4min时,水的温度如图乙所示,此时读数为 ℃;
(2)根据表中的实验数据,在图丙中画出水的温度随时间变化的图像;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
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5min起1分钟内水吸收的热量是 J。[]
8.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,纪念章的直径为 cm;
(2)如图乙所示,在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在 ;
(3)如图丙所示,A为一根铅笔芯,闭合开关后,小灯泡发光,将夹子在铅笔芯上向左移动时,观察到小灯泡变亮,这说明铅笔芯的电阻大小与 有关;
(4)如图丁所示,在探究并联电路电流规律实验中,闭合开关,A、B、C三处电流表示数分别为IA、IB、IC,则得到的规律是 (用题中物理量符号表示)。
9.旧物利用既节能又环保。小明爸爸将一节新电池和一节旧电池混合使用,认为这样会更节能。善于观察的小明看到电池使用说明中提示“请一次性更换所有电池,以免新旧电池混用”。于是小明在家中找出同一品牌的电池设计实验,探究新旧电池混用是否更节能。
(1)小明分别将两节新电池串联和相同型号“一新一旧”的两节电池串联,再分别给同一辆玩具电动车供电,让玩具车在 (选填“相同”或“不同”)的路面上行驶。他发现在相同时间内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程较短,说明这个过程中该组电池提供的电能较少;
(2)小明换用定值电阻进一步探究,通过测量定值电阻两端的电压,比较电池给定值电阻提供电压的大小。他设计了如图所示的电路进行实验,分别将相同型号的电池以不同的组合方式接入AB间,将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中;
实验
电池组合
AB之间的电压
S断开时
S闭合时
1
两节新电池串联
3.2
3.1
2
一新一旧电池串联
1.9
1.3
3
一节新电池
1.6
1.5
分析实验数据可知:①“一新一旧”电池串联对外提供的电压最 ;
②电池供电时两端的电压 (选填“大于”“小于”或“等于”)电池不供电时两端的电压。
(3)小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验,是为了 ;
(4)结合实验结论小明查阅资料得知,电池本身有电阻,称为电池内阻,电池和电阻R串联,旧电池内阻较 ,消耗自身的能量较多,电路中的电流较 ,所以新旧电池不能混用;
(5)结合实验数据,请你提出一个具有研究价值的问题: (合理即可)。
10.在探究不同物质吸热能力强弱实验中,实验小组的同学用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
(1)实验中,同学们应该选用 (选填“相同”或“不同”)的酒精灯加热;在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 (选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油;
(2)温度计的玻璃泡 (选填“能”或“不能”)触碰容器底;
(3)水和煤油吸热的多少可以通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映;
(4)为了便于分析实验数据所反映的规律,作出了如图乙所示的“温度﹣时间”图象,由此分析可知 的吸热能力强(选填“水”或“煤油”);
(5)结束实验后,熄灭的酒精灯温度会降低,内能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小梦学习小组的同学进行了如下实验。
(1)如图甲所示,一束平行光经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑。由实验可知,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙是某次实验时的情景,此时烛焰在光屏上成清晰的像,应用此成像原理可制成 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”);
(3)如图乙所示,小梦将蜡烛移到15cm刻度线处,保持凸透镜的位置不变,为了再次得到清晰的像,小梦应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏。
12.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码的重力均为0.5N。
(1)如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)实验前把支点选在杠杆中心的目的是消除杠杆自身 对实验的影响;
(3)如图乙所示,若在A 位置挂3个钩码,现还有2个钩码,需挂在杠杆O点右侧第 格的位置,使杠杆仍在水平位置平衡。
13.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为,小灯泡正常发光时的电阻约为。
(1)在如图甲中,用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)为了保证电路的安全,连接电路时,开关必须处于 状态,滑动变阻器的滑片应移到最 (选填“左”或“右”)端;
(3)电路安装并调试好后开始实验,在调节滑动变阻器滑片的过程中,眼睛应注视电压表的示数,直至小灯泡正常发光,此时电流表指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表互换了位置,则小灯泡出现的现象是 (选填“不亮”“很亮”“正常发光”或“烧毁”)。
14.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为 N,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力 ;在木块上放一重物,仍使木块在水平桌面上做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数变化情况是 。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
15.甲、乙两位同学在探究串联和并联电路中电流的规律:
(1)甲同学率先探究串联电路中的电流规律,刚接好最后一根导线,灯泡立即亮了,乙同学立即切断电源,经检查发现在连接电路时没有将 ;
(2)甲同学注意了上述问题,同时又调节了电源后,将电流表接在串联电路中,闭合开关发现表的指针向左偏转,乙同学发现了问题的原因是 ;
(3)在乙同学的协助下,甲同学终于完成了探究串联电路电流规律的正确连接,甲同学读取电流表的示数后,感觉比其它实验小组的读数大一些,于是他断开开关又仔细观察发现电流表还有0.04A的读数,这时才意识到使用电流表之前还必须 。
16.物理学习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,装置如图甲所示。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)实验中,观察到 的现象时,可判断水沸腾了;
(3)由实验数据绘制出温度—时间图像,如图乙所示。通过图像可知,水在沸腾时的温度特点是 。当地气压 (选填“高于”或“低于”)标准大气压。
17.小玲做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~3V”量程,滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。
(1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应滑动到最 (选填“左”或“右”)端;
(2)在如图甲所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电流表示数几乎为零,电压表有示数,原因是 ;经分析有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并补画出一根导线连接成正确的电路;
(3)小玲连接好正确电路后,在AB间分别接入阻值不同的电阻R,测量了五组实验数据,其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为 ;测得的其他四组数据如表所示,小玲检查后发现有一组数据存在错误,导致出错的原因是 ;
实验组次
电阻R/Ω
电流I/A
(4)小玲根据正确的实验数据得出实验结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 ;
(5)以上实验控制AB间的电压为 不变,为了使实验结论更可靠,小玲想继续保持此电压不变再多测几组数据,请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是 。
18.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:
A.液体的密度;
B.物体受到的重力;
C.物体的形状;
D.物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持猜想 (选填“A”、“B”、“C”或“D”);
(2)为了研究猜想B,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、和5N,然后进行如图乙所示的实验,序号a的实验中,物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论: ;
(3)为了研究猜想C,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同的形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小红认为该结论不可靠,主要原因是 ;
(4)小红为了用量筒测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为;
②将橡皮泥捏成碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为;
③将橡皮泥用细长针按入水中,使其沉到量筒底部,此时读数为。橡皮泥的密度为 (用、、、表示)。
19.如图甲为“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。
(1)除了图甲中所示的器材外,还需要的测量工具是 。
(2)烧杯上盖纸板,能够 从而缩短了实验时间。
(3)小明在烧杯中注入适量的水,加热至水沸腾。图乙是水在沸腾前后连续加热过程中出现的四个现象,请按它们出现的先后顺序排列起来: 。(选填序号)
(4)某次实验加热10min后水开始沸腾。图丙是小明根据实验数据做出的图像,请据此写出水在沸腾后的温度特点 。
20.小明同学利用天平、水和烧杯来测量一个不吸水的小石块的密度,请将他们的实验步骤补充完整。(已知水的密度)
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到左端的零刻度线处,此时指针指在分度盘中线的左侧,应向 调节平衡螺母使天平平衡;
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;
(3)如图乙所示,首先往烧杯中加入适量(可淹没石块)的水,测得烧杯和水的总质量为143g;然后,把小石块浸没在水中,在水面到达的位置上作标记;取出小石块慢慢往烧杯中加水,水面到达标记处时停止加水,再测出此时烧杯和水的总质量为174g;由此,可以推断出小石块的体积为 ;
(4)计算小石块的密度为 ;
(5)在将石块从烧杯中取出时带出一些水,这将导致所测密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
21.(1)如图甲所示,温度计的读数为 ℃。常见的温度计是利用液体 的性质制成的;
(2)如图乙所示是做“探究光的反射规律”实验的装置。实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将 (选填“靠近”或“远离”)法线ON;
(3)使用如图丙所示的装置可探究滑轮组的机械效率,某次实验数据记录如表:
序号
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
6
0.10
2.5
实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计,此次实验的机械效率为 %。
22.在“探究平面镜成像的特点”实验中,有玻璃板、白纸和完全相同的蜡烛A和B等器材。
(1)如图所示,将玻璃板垂直放置在水平白纸上,把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛A放在玻璃板的前面,为了探究像与物的大小关系,接下来应进行的操作: ;
(2)多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,相应移动后的蜡烛B总能与蜡烛A的像完全重合,这说明像的大小与物体到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)为验证平面镜成像是实像还是虚像,用一张白纸放在蜡烛B的位置, (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
23.在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。小雨按照图甲正确连接电路后进行实验。
(1)请你将图甲电路补充完整 ;。
(2)若当小雨连好最后一根导线后,立即看到灯泡发出耀眼的光,可能的原因是 (写出一条);
(3)当灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W;如表是实验中测量的几组数据,其中一个电流数据有误,此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝的电阻不是定值,分析原因是 ;
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
(4)小雨回忆起之前曾按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象:闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2不亮,当时他还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析,小雨明白了灯L2不亮的原因是 ;
(5)接下来,小雨用图丁所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1,调节滑动变阻器R2的滑片至某一位置,使电压表示数为4V;
②在保持R2滑片不动的情况下,仅闭合S2,调节电阻箱R1,使电压表示数为 V,此时R1接入电路的阻值为20Ω;
③该小灯泡的额定功率为 W。
24.图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证猜想,他们和小组的其他同学一起用如图乙所示的装置进行实验。
(1)要准确地测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,必须用弹簧测力计拉着木块 ,使它沿水平长木板 滑动;
(2)在实验过程中,在木块下面的水平长木板上分别铺上棉布、毛巾等,这是为了改变 ;
(3)同学们通过实验收集到了下表中的实验数据:
实验次数
接触面情况
压力/N
摩擦力/N
1
木块与木板
4
0.8
2
木块与木板
5
1.0
3
木块与木板
6
1.2
4
木块与棉布
6
2.0
5
木块与毛巾
6
2.5
小刚通过对 、 、 三组数据的分析验证了猜想,他得到的实验结论是: 在接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。小强通过对 3、4、5 三组数据的分析验证了猜想,他得到的实验结论是: 。
25.在探究电流与电阻的关系实验中,实验器材如下:学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器“40;1.5A”、开关各一个,五个定值电阻(5、10、15、20、25),导线若干。
(1)图(a)为使用5定值电阻连接的实验电路。某同学检查电路时发现有一条导线连接错误。请在图(a)中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 (导线不能交叉)。
(2)改正错误后,将滑动变阻器的滑片P移到最 端。闭合开关,移动滑片P使电压表的示数达到所要控制的电压U0时,电流表的示数如图(b)所示,为 A。
(3)将不同阻值的定值电阻分别接入电路中,重复实验,记录的数据如下表。
数据序号
1
2
3
4
5
电阻R/
5
10
15
20
25
电流I/A
0.24
0.16
0.12
0.10
分析表中数据,在误差允许范围内,电流值与其对应的电阻值的乘积近似 (填“相等”或“不相等”),从而得出结论:在导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(4)利用本实验提供的器材 (填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
26.课外活动中,物理老师让学生自选器材测量小石块的密度。
(1)小晋将天平调节平衡后,测量石块的质量时,操作如图甲所示,其中的错误操作是 。改正错误后继续测量,天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,石块的质量为 g;
(2)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石块系紧并放入量筒后,量筒中的水面如图丙所示,则石块的密度为 ;
(3)小花在测量时,发现她选择的石块体积过大,无法放入量筒中,同学们经过讨论,共同设计了如下测石块密度的实验方案:
①用天平测出石块的质量为m;
②将石块浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
④用已知量和测量量的符号表示出石块的密度, (水的密度为)。
27.小高用弹簧测力计、长方体、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,探究过程和弹簧测力计示数如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)由图中信息可知,长方体的重力是 N;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可比较 三图的实验。长方体浸没在水中时受到的浮力是 N;
(3)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关;
(4)根据实验测出长方体的密度 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3。
28.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)调整实验器材,使烛焰和光屏的中心、凸透镜的中心在 ,使像成在光屏中央;
(2)把点燃的蜡烛由图示位置移至光具座的14cm刻度处时,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的实像;
(3)将蜡烛移至一倍焦距与二倍焦距之间某一位置,光屏上呈现出烛焰清晰的像。若烛焰中心下降0.5cm,光屏上像的移动距离 (填“大于”“小于”或“等于”)0.5cm。
29.某小组在参观古代科技展时,看到一汲水装置——辘轳,如图甲所示。讲解员介绍:辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具,解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。
【质疑与验证】
(1)某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件,该同学自制了一部分器材,进行验证。
(2)该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN,并标出圆心O和均匀的刻度,再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来,在圆心处挖一个洞,然后将圆板安装在铁架台上固定的光滑转轴上,转轴水平且与圆板平面垂直,如图乙所示。
(3)将一组钩码(钩码重均为0.5 N)通过细线悬挂在L点,另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止,如图丙所示。规定能使圆板顺(逆)时针转动的力为动(阻)力。由图丙中的信息得到:动力×动力臂 阻力×阻力臂。
(4)多次调整力和力臂,反复进行实验,记下每一次MN水平且静止时的数据。
(5)处理数据后,发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件。
(6)实验中,每次均使MN在水平位置静止,MN应与悬挂钩码的细线 (选填“垂直”或“平行”);目的是便于测量 。
【反思】
(7)古人之所以把井绳缠在小轮上,是因为这样做可以 力。
(8)制造辘轳时,把小轮和大轮半径之比变 可以达到更省力的目的。(不计机械自重和轴的摩擦)
【发现与探索】
(9)该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄,两名同学可以一起提水,于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。
多次实验,数据表格如下:
数据序号
动力
动力臂
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
0.4
1.5
0.2
2.5
0.2
2
0.5
0.4
1.0
0.3
2.5
0.2
3
1.0
0.3
1.0
0.2
2.5
0.2
分析表中数据,得出结论: 。(用表中字母表示)
30.“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面,“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是怎么回事呢?原来从高空下落的物体,开始时的速度会越来越大,所受空气阻力也会随速度的增大而增大,当速度增大到一定程度,空气阻力增大到与物体的重力相等时,物体将以这一速度做匀速直线运动,通常把这个速度称为收尾速度,所以质量和体积不同的雨滴收尾速度不同。受此启发,小明认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等,得出最大空气阻力与小球的半径和速度的关系,部分实验数据如下表所示。如图所示为某次实验时小球下落的频闪照片(相等时间间隔拍摄一次)。(g取10N/kg)
小球编号
1
2
3
4
5
小球质量m/g
2
5
45
40
小球半径r/cm
0.5
0.5
1.5
2
3
小球的收尾速度
16
40
40
20
(1)从图中可以看出该小球在BC段做 运动。
(2)实验中,测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是 ;编号为1的小球在B处所受空气阻力为 。
(3)通过比较 号和 号小球可以初步得出结论:半径相同时,小球受到的最大空气阻力与速度成正比。
(4)通过比较2号和3号小球可以初步得出结论:速度相同时,小球受到的最大空气阻力与 。
(5)如果上述规律具有普遍性,为了与4号小球作对比,再次探究最大空气阻力与小球半径的关系,5号小球的质量应设置为 g。
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